Fachhochschule Bingen University of Applied Sciences

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1 LAB Fachhochschule Bingen University of Applied Sciences Fachbereich 2: Technik, Informatik, Wirtschaft (Fachrichtungen Elektrotechnik, Informatik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen) 1

2 Einleitung LAB Gründung 1897; Fachhochschule seit 1971; FH Bingen seit 1996; ca Stud. Studienschwerpunkte Bachelor MB / WI: Automobiltechnik und Produktentwicklung und Master: Mechatronik- und Automobilsysteme 2

3 LAB Labor Automobilentwicklung Lehrgebiete (Vorlesungen, Übungen, Seminare): Kraftfahrzeugtechnik Mess- und Versuchstechnik in der Automobilindustrie Fahrzeugantriebe Methodische Konstruktionslehre Elektronische Fahrwerkregelsysteme Kleinwagenentwicklung Technologiehalle (300 m²): Hydropulsanlagen ¼-Pkw-Prüfstände (stehendes/drehendes Rad) Moderne CAD, Mess- und Analyse-Technik (Diadem, Labview, Mathlab/Sim, I-deas, Pro-E, UG) Fahrversuche 3

4 LAB Schwingungsanalyse, Laservibrometer, Diverse Shaker Akustikuntersuchungen im schalltoten Raum 4

5 LAB Diverse ¼-Fahrzeugprüfstände, mit stehendem und drehendem Rad (2D- und 3D-Fahrdynamik) 5

6 Research LAB Research topics: Benchmarking Design Testing systems Modules and systems Brake, suspension systems Product development process Component development Car concepts Source: DC, Opel Press Cockpit module Foundation brake Electrically brake system Noise - vibration (NVH) Electrically Steering 6

7 LAB Industrieprojekte (Auswahl seit 2004) Auswahl: Fa. Wachendorff, Geisenheim: Prüfkonzept für elektronische Bediengeräte Fa. Johnson Controls, Burscheid-Grefrath: Cockpitmodul Fa. Bilstein, Ennepetal: Benchmarking Dämpfersysteme Fa. AIS, Niedernberg: Erweiterung Produktportfolio im Pkw Siemens VDO: Elektronische Keilbremse (EWB) NN: Einsatz von Al-Keramiken im Pkw NN: Felgenverschmutzung durch Bremsstaub Adam Opel GmbH: Electrical Benchboat (=> FH Bingen VIP). 7

8 LAB EWB-Prototyp 1->2->3 8

9 LAB Kartähnliches Forschungsfahrzeug 3 Varianten mit Verbrennungsmotor, Brennstoffzelle/E-Motor, ABS, Luftfederung, Verstelldämpfung, etc. 9

10 LAB Kompetenzzentrum Mechatronik- und Automobilsysteme (seit 2007) Neun Professoren mit den Fachgebieten: Leichtmetalle, Oberflächentechnik, Mechatronik, Produktion, Rapid Prototyping, CAD/CAM Elektronik, Verbrennungsmotoren, Thermodynamik, Akustik Automobiltechnik Künstliche Intelligenz, neuronale Netze FEM 10

11 Mess- und Versuchstechnik LAB Rollenprüfstand Diverse Fahrprofile Dynam. Radlastmessung 11

12 LAB 3D-Fahrdynamikprüfstand 12

13 Mess- und Versuchstechnik LAB Fahrzeug Sensoren: # Correvit, v x und v y # v Rad Peiseler # Beschleunigungen Rad und Aufbau in x, y, z # Einfederweg (2x) # Bremsscheibentemperatur (4x) # Bremsdruck (5x) # GPS # Lan und WLan => Datenerfassung von Fahrprofilen und Fahrzeugverhalten zur Simulation! 13

14 Mess- und Versuchstechnik LAB Mess- und Regelungstechnik Systemübersicht Logging PC Windows XP CANalyzer Host PC Windows XP Matlab / Simulink CAN LAN XPC Target Echtzeit Betriebssystem Intel Pentium M 2.0 GHz LAN X-By-Wire Anwendung CAN CAN CAN 1 CAN 2 Softing CAN AC2 PCI Contec DA12-16 DAW DAW DAW Verstärker Verstärker Verstärker Längsantrieb Vertikalantrieb Kühlluftgebläse Längskraft Querkraft Verstärker Verstärker ADW ADW NI PCI 6040 NI PCI DIO96 DIO DIO Notaus Radaufstandskraft Verstärker ADW DIO Bremsentemperatur Verstärker ADW Batteriestrom Verstärker ADW Batteriespannung Verstärker ADW NI PCI 6602 Zähler Zähler Zähler Radrehzahl Bandgeschw. Exzenterdrehzahl 14

15 Mess- und Versuchstechnik LAB Rechner-Simulation zur Versuchsplanung Ausweichmanöver v = 45 km/h; Simulation mit Carmaker/IPG WDR Sendung

16 Akustik-Labor LAB Akustik-Messraum: Halbfreifeldraum, Wände und Decke mit Breitband-Kompakt-absorber/MF; ISO 3745, Genauigkeitsklasse 1 für eine untere Grenz-frequenz von 100 Hz erfüllt: Grundfläche 35 m 2, Raumvolumen 122 m 3, Motorenprüfstand 150 kw Laser-Scanning-Vibrometer: Fa. Polytec, Typ PSV 300 Signalanalysesystem: Fa. Head acoustics, Typ ArtemiS 16

17 HMI Schnittstelle Phase 1: Elchtest im Labor! LAB 17

18 HMI => Cockpit LAB Tata Nano Toyota Endo Tesla 18

19 Zusammenfassung LAB HiL Simulation erhöht Qualität und reduziert Entwicklungszeit HiL Simulation bezieht sich bisher hauptsächlich in Komponenten- und Funktionstests Simulation mit Mensch seit Jahren erprobt (Fahrsimulatoren) Einzelne Technologien in realen Projekten erfolgreich im Einsatz HiL Prüfstand mit menschlicher Schnittstelle einmalig! => Neuen Ansatz mit dem Ziel auf der IAA 2009 erstmalig zu präsentieren! 19

20 LAB Press