MÖGLICHKEITEN VON FAHRDYNAMIKUNTERSUCHUNGEN

Transkript

1 Forschen und Prüfen für Landwirtschaft und Umwelt Josephinum Research MÖGLICHKEITEN VON FAHRDYNAMIKUNTERSUCHUNGEN AM HANG Manfred Nadlinger BLT Wieselburg / Lehr- und Forschungszentrum Francisco Josephinum 6. Mai 2014 Feldkirch

2 INHALT Was versteht man unter Fahrdynamik Fahrdynamikmessung am Beispiel Transporter Was kann gemessen werden? Beispiele aus Testfahrten Zusammenfassung und Ausblick M. Nadlinger

3 WAS VERSTEHT MAN UNTER FAHRDYNAMIK? Ermittlung von physikalisch bzw. elektrischen Größen und Bewegungszuständen zur objektive Beurteilung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen unter verschiedensten Einsatzbedingungen Grundlagen für anschließende maschinentechnische, bautechnische, betriebliche und wirtschaftliche Untersuchungen. M. Nadlinger

4 WAS VERSTEHT MAN UNTER FAHRDYNAMIK? Fahrdynamikuntersuchung im Automotiv-Bereich Quelle: Fa. Genesys M. Nadlinger

5 WAS VERSTEHT MAN UNTER FAHRDYNAMIK? Fahrdynamikuntersuchung im Automotiv-Bereich M. Nadlinger

6 INHALT Was versteht man unter Fahrdynamik Fahrdynamikmessung am Beispiel Transporter Was kann gemessen werden? Beispiele aus Testfahrten Zusammenfassung und Ausblick M. Nadlinger

7 FAHRDYNAMIK AM BEISPIEL TRANSPORTER GPS-Satelliten GPS-Antenne GPS-Antenne RTK- Antenne Funkmodem Antenne Messdatenerfassung Modem GPS-Basisstation oder RTK-Signal M. Nadlinger

8 FAHRDYNAMIK AM BEISPIEL TRANSPORTER Sensorausstattung ADMA (AUTOMOTIVE DYNAMIC MOTION ANALYZER) FA. GENESYS z x GSM-Modem y M. Nadlinger

9 FAHRDYNAMIK AM BEISPIEL TRANSPORTER Sensorausstattung Radar Drehmoment GPS-Empfänger RTK-Antenne Raddrehzahl Federweg M. Nadlinger

10 INHALT Was versteht man unter Fahrdynamik Fahrdynamikmessung am Beispiel Transporter Was kann gemessen werden? Beispiele aus Testfahrten Zusammenfassung und Ausblick M. Nadlinger

11 WAS KANN GEMESSEN WERDEN? Fahrzeugkoordinatensystem z y o Anzahl der Satelliten Fz Fx o Genauigkeit der Ortung o Position Längengrad x Fz Fy o Position Breitengrad o Position Höhe Fx Fy o Position Länge in m zum Referenzpunkt o Position Breite in m zum Referenzpunkt M. Nadlinger

12 WAS KANN GEMESSEN WERDEN? o Drehrate (x,y,z) im körperfesten und horizontierten Koordinatensystem körperfest horizontiert o Beschleunigung am Fahrersitz u. am Kabinenboden (x,y,z) körperfest und horizontiert, unbewertet und bewertet nach DIN 45671, ISO 2631 o Beschleunigung am Fahrzeugrumpf und den Achsen (z) M. Nadlinger

13 WAS KANN GEMESSEN WERDEN? o Geschw. längs o Geschw. quer o Geschw. vertikal o Geschw. Radar o Geschw. Räder o Federwege vo.li, vo.re, hi.li, hi.re o Gefahrene Strecke o Mechanische Leistungen o Hydraulische Leistungen o Kurvenradius o Steigungsrate o Lenkwinkel o Radschlupf o Nickwinkel o Wankwinkel o Gierwinkel o Schwimmwinkel o Fahrzeugdaten aus dem CAN-Bus o Kräfte am Dreipunkt vo. und hi. (x,y,z) o Stellung UL M. Nadlinger

14 INHALT Was versteht man unter Fahrdynamik Fahrdynamikmessung am Beispiel Transporter Was kann gemessen werden? Beispiele aus Testfahrten Zusammenfassung und Ausblick M. Nadlinger

15 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Mähen M. Nadlinger

16 Höhe [m] BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Mähen Längengrad M. Nadlinger

17 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Mähen Leistung (kw) Längengrad M. Nadlinger

18 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Mähen Fahrgeschwindigkeit (kmh) M. Nadlinger

19 Höhe (m) BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Wiese Striegeln M. Nadlinger

20 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN GPS-Genauigkeitstest mit Schienenrad Bahnhof (Start) Brücke (Stopp) M. Nadlinger

21 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Kreisfahrt auf der Testbahn Höhe (m) Start Stopp M. Nadlinger

22 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Kreisfahrt auf der Testbahn Drehrate z [ /s] Drehrate [ /s] Drehrate x,y [ /s] M. Nadlinger

23 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Kreisfahrt auf der Testbahn Federweg vo. re. Weg [mm] Federweg vo. li. M. Nadlinger

24 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Kreisfahrt auf der Testbahn Wankwinkel Winkel [ ] Nickwinkel M. Nadlinger

25 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Fahrt am Hang schräg bergauf Nickwinkel Radschlupf [%] Radschlupf hi.li, hi.re. Winkel [ ] Wankwinkel M. Nadlinger

26 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Fahrt über Wiese Federung ein / aus (Messpunkt Kabinenboden) Beschleunigungen x,y,z am Kabinenboden unbewertet und bewertet nach (DIN 45671, ISO 2631) o Intensität (Amplitude) oo.f. Frequenz ohne Federung o Art der Schwingung (harmonisch, stochastisch, stoßhaltig) m.f. mit Federung o Schwingungsrichtung (vertikal, horizontal) o.f. m.f. o.f. o.f. bew. o.f. 65% m.f. o.f. bew. m.f. bew. o.f. bew. m.f. bew. m.f. m.f. bew. (x) (y) (z) M. Nadlinger

27 BEISPIELE AUS TESTFAHRTEN Fahrt über Wiese Federung ein / aus (Messpunkt Kabinenboden) Tägl. Exposition des Fahrers bei 8h Fahrt in m/s² o.f. ohne Federung m.f. mit Federung Verkürzung der tägl. 8h Arbeitszeit auf 4.4 h notwendig! o.f. Expositionswert Auslösewert o.f. o.f. m.f. m.f. m.f. EU-Verordnung Vibration 2002/44/EG M. Nadlinger

28 INHALT Was versteht man unter Fahrdynamik Fahrdynamikmessung am Beispiel Transporter Was kann gemessen werden? Beispiele aus Testfahrten Zusammenfassung und Ausblick M. Nadlinger

29 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Mögliche Fragestellungen, die sich daraus ergeben Ortsspezifische Verteilung aller gemessenen Fahrzeugdaten o Schlupf bzw. Abtrift (Bodenhaftung) abhängig von Reifendruck, Reifenart, Hangneigung, Beladungszustand und/oder Ladungsverteilung o Spurtreue bei unterschiedlichsten Einsatzbedingungen o Auswirkungen der Federung auf Fahrkomfort, Fahrsicherheit und Arbeitsqualität o Antriebsleisung von Anbaugeräten vo. und hi. o Lastverteilung (Kräfte) von Anbaugeräten am Dreipunkt o Ermittlung von Lastkollektiven Bewertung der Hangtauglichkeit von Fahrzeugen Validierung von Simulationsmodellen u.v.a.m M. Nadlinger

30 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Verbindung von mechanischen, elektrischen und hydraulischen Maschinendaten mit dynamischen Fahrzeugbewegungen und Positionsdaten M. Nadlinger

31 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Faktor Mensch, der den Entwicklern Kummer bereitet!!!!! M. Nadlinger

32 Danke für die Aufmerksamkeit! M. Nadlinger