Lenksysteme

Testen elektromechanischer Servolenkungen

Um Ihren individuellen Anforderungen gerecht zu werden, bieten wir skalierbare Lösungen für den Test von elektromechanischen Servolenkungen und deren Komponenten. Diese eignen sich für eine große Bandbreite von Tests – von der Signalebene über das Testen mit elektronischen Lasten, die einen Elektromotor mit realen Strömen und Spannungen emulieren können, bis hin zu dynamischen Prüfständen.

Herausforderungen

Steering systems are usually very complex, which means that they require highly dynamic mechatronic test benches for extensive testing.

Das Lenkrad ist neben dem Gas- und dem Bremspedal eines der wichtigsten Bedienelemente im Fahrzeug. Neben der klassischen Vorderachslenkung, die bei heutigen Fahrzeugen durch einen Elektromotor unterstützt wird, werden seit einiger Zeit zunehmend innovative Konzepte wie Hinterachslenkung oder komplette Steer-by-Wire-Lenksysteme entwickelt.

Das heute am weitesten verbreitete Lenkkonzept ist die elektrische Vorderachs-Servolenkung (EPS), bei der ein Elektromotor den Fahrer beim Lenken unterstützt. Das Besondere an Steer-by-Wire-Lenksystemen ist, dass es keine mechanische Verbindung zwischen dem Lenkrad und den gelenkten Rädern gibt. Die Systemkomponenten sind ausschließlich elektrisch miteinander verbunden, so dass eine herkömmliche (mechanische) Lenksäule nicht mehr erforderlich ist. Unabhängig vom eigentlichen Konzept haben alle Lenksysteme eines gemeinsam: Sie benötigen alle ein Steuergerät (ECU), das die Interaktion zwischen den verschiedenen mechanischen, elektrischen und elektronischen Komponenten steuert, was die Systeme insgesamt sehr komplex macht. Um einen sicheren Betrieb der Lenksysteme zu gewährleisten, müssen sie vor ihrer Markteinführung zahlreiche Tests bestehen. In sehr frühen Entwicklungsphasen helfen Software-in-the-Loop (SIL)-Tests dabei, neue Funktionen wie Spurhaltung und automatisches Einparken oder auch die Regelalgorithmen des Elektromotors selbst zu testen. Im nächsten Schritt kann das zugehörige Steuergerät beim Hardware-in-the-Loop (HIL)-Test auf der Signalebene in allen denkbaren Situationen belastet werden. Für diese Tests sind weder ein echter Motor noch echte leistungselektronische Komponenten erforderlich. Wenn jedoch die reale Leistungselektronik getestet werden soll, kommen unsere dSPACE Power-HIL-Systeme ins Spiel. Diese Systeme liefern reale Ströme und Spannungen, um den realen Motor zu emulieren. Um eine vollständige Testabdeckung zu erreichen, muss der Testaufbau um alle realen Teile erweitert werden, einschließlich des Motors oder der kompletten Lenkmechanik. Schließlich werden dynamische mechatronische Prüfstände benötigt, um die Tests zu komplettieren. Mit Hilfe dieser Prüfstände können Sie mechanische Lastmomente oder -kräfte sogar auf solche Komponenten des realen Systems aufbringen, die physisch in den Testaufbau integriert sind.

dSPACE Lösung

Contact dSPACE to get the perfect test bench for your steering system.

Für den Test einzelner Komponenten von elektromechanischen Servolenkungen oder sogar kompletter Lenksysteme bietet dSPACE ein breites Portfolio an Systemen. Diese decken den gesamten Entwicklungsprozess ab, vom Test auf Signalebene bis hin zum Power-HIL-Test auf elektrischer oder mechanischer Leistungsebene. Die Testsysteme reichen von kleinen, kompakten Rotationsprüfständen bis hin zu großen, leistungsstarken Lenkungsprüfständen mit Linearaktoren für Anwendungen, die maximale Dynamik und Präzision erfordern.

Ausgewählte Anwendungsfälle

Leistungsstarker Lenkungsprüfstand

Wir bieten Prüfstände für Anwendungen, die höchste Dynamik und Präzision erfordern. Erfahren Sie, wie Sie elektrische Servolenkungen (EPS) mit einem HIL-Simulator und einem leistungsstarken Lenkungsprüfstand von dSPACE testen können.

Modularer, rotatorischer Lenkungsprüfstand

Neben den EPS-Systemen kann auch die Überlagerungslenkung getestet werden. Erfahren Sie, wie Sie unsere Prüfstände zum Testen von Lenksystemen mit rotatorischer Lenkunterstützung an der Lenksäule einsetzen können.

Seriensoftware für sicherheitsrelevante E-Mobilitätsanwendungen

Übertragen Sie Funktionsmodelle effizient und unter Einhaltung von Sicherheitsstandards in Seriencode.

Ausgewählte Erfolgsstorys unserer Kunden

Brilliance: Auf dem Prüfstand

Zur Entwicklung neuer Fahrwerkregelstrategien setzt Brilliance auf einen Laboraufbau mit einem kombinierten dSPACE Lenkungs- und Bremsprüfstand.

HELLA: Die richtige Strategie zählt

Für die Entwicklung der nächsten Generation von elektrischen Servolenkungen setzt HELLA auf neue Teststrategien und -systeme. Parallel zur Entwicklung des Lenksystems arbeiten HELLA und unser dSPACE Consulting gemeinsam an einer innovativen Teststrategie, die höchsten Sicherheitsanforderungen gerecht wird.

Porsche: Charaktertest für die Lenkung

Kann man unter Laborbedingungen das Lenkverhalten eines Fahrzeugs schon realitätsnah „erfahren“? Ja. Die Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG hat das Verhalten neuer Lenksysteme in frühen Entwicklungsphasen mit einem geeigneten mechatronischen Prüfstand effektiv optimiert.

JTEKT: Sicher gelenkt

Die Entwicklung von elektrischen Servolenkungen muss strengen Sicherheitsanforderungen genügen. Der japanische Hersteller von Lenksystemen JTEKT hat einen ISO-26262-kompatiblen Prozess und ein leistungsstarkes Testsystem für die Steuergeräte-Entwicklung eingeführt.

Video Erfolgsstorys Anwendungsfälle

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