APP Bosch Rexroth HRB

Mit modernster Messtechnik
in eine grünere Zukunft
Anwendungsbericht ►Fahrzeugindustrie ►Erprobung
Einleitung
Bei zunehmender Knappheit der Rohstoffe kommt der Entwicklung von Kraftstoff einsparenden Technologien,
wie dem Hydrostatischen Regenerativen Bremssystem (HRB) von Rexroth, immer größere Bedeutung zu.
Grundidee des Systems ist, die kinetische Energie beim Bremsen zusätzlich zu nutzen indem sie in hydraulische
Energie umgewandelt und gespeichert wird. Die Energie kann dann beim nächsten Anfahren wieder in den
Fahrantrieb eingespeist werden und entlastet so den antreibenden Verbrennungsmotor.
Die Entwicklung solcher Produkte bedarf zahlreiche Tests und Erprobungen, die im Prüfstands Umfeld und im
Fahrversuch stattfinden.
Für die Entwickler solch komplexer Systeme ist der automatisierte Prüfablauf sowie minimierter Zeit- und
Kostenaufwand von besonderer Bedeutung. Die eingesetzten Prüfmittel müssen auch mit flexibler
Anschlusstechnik und Einsetzbarkeit aufwarten können.
1. Entwicklung
Anforderungen:
Um die Erreichung der Entwicklungsziele messtechnisch zu verifizieren, erfolgte die Systemerprobung bei
Rexroth direkt im Fahrzeug.
Für die Inbetriebnahme und Erprobung des Gesamtsystems wurden verschiedene Messsensoren ins Fahrzeug
integriert. Besondere Bedeutung kam dabei der Erfassung von
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DruckDrehzahlSteuergeräteinformationssowie Temperatur-
Daten zu. Für die Auswertung der Daten ist eine intelligente Datenreduktion bereits während der Messung
besonders hilfreich. Sie erspart dem Anwender mühsames, manuelles Verdichten der Messergebnisse.
Gleichzeitig muss die Messtechnik für den Anwender schnell und komfortabel zu nutzen sein und mit
ausreichender Dynamik langsame und schnelle Signale erfassen können.
Lösung:
Das robuste Messsystem imc CRONOS-SL bildet das Herzstück der Messdatenerfassung am Prüfaufbau.
Mit seiner besonderen Widerstandsfähigkeit (MIL STD810F; IP65) und seiner universellen Anschlusstechnik
kann das System schnell in unterschiedlichen Fahrzeugen integriert werden.
Die Signale, die das Gesamtsystem liefert, sind direkt an das Messsystem anschließbar und werden von der
internen Signalkonditionierung aufbereitet.
Die grafische Konfiguration von einzelnen Messungen bis hin zu komplexen Prüfabläufen wird auf einfache Art
und Weise mit der Standard-Betriebssoftware imcDevices erzielt.
Mit der Software-Erweiterung Online FAMOS lassen sich neben der gewünschten individuellen Datenreduktion
auch Echtzeitberechnungen parallel zu den Messungen durchführen.
Abb. 1: HRB von Rexroth in einem Fahrzeug der x2eco-Serie
„Kommunalfahrzeug in Berlin erfolgreich getestet
BOSCH bringt Hydraulik Hybrid auf den
Markt“ (Wirtschaftswoche 46/08).
2. Erprobung
Anforderungen:
Die Felderprobung wurde von Rexroth für die Firma Haller Umweltsysteme in Berlin realisiert. Verwendet
wurde ein Abfallsammelfahrzeug der x2eco-Serie, welches durch die häufigen Start-Stopp-Zyklen genau der
Zielgruppe des HRB entspricht.
Für die Felderprobung mussten die spezifischen Herausforderungen der mobilen Messtechnik berücksichtigt
werden.
Die, durch die Distanz, erschwerte Kontrollierbarkeit der laufenden Messung, bzw. die damit verbundenen
hohen Reisekosten stellten eine besondere Herausforderung dar. Selbstverständlich musste das gesamte
Messsystem auch den hohen Belastungen der Felderprobung gewachsen sein.
Nicht zuletzt sollten zu den erfassten Signalen auch noch die Werte und Informationen des Steuergerätes des
Fahrzeuges aufgezeichnet werden.
Für den Einsatz im mobilen Umfeld eignet sich besonders der Feldbus-Datenlogger imc busDAQ-2 und
busDAQ-X. Die Erfassung von Fahrzeug Steuerdaten ist mit diesen Systemen leicht umzusetzen.
Die einzelnen Messgrößen, die über den CAN-Bus zur Verfügung gestellt werden, werden durch den busDAQ
aufgezeichnet. Alle eingesetzten Systeme sind mit der Schutzart IP65 ausgestattet und daher ideal für den
Einsatz im Straßenversuch.
Über die Abbildung der messtechnischen Aufgabe hinaus galt es, schon parallel zur Messung, den Zugriff auf
Messdaten und Konfiguration der Systeme zu gewährleisten. Die Übertragung von Messdaten muss dabei
zuverlässig und wegen der Sensibilität der Entwicklungsdaten besonders sicher gestaltet werden.
Mittels der Internet-Messplattform WebDevices und einem der Öffentlichkeit nicht zugänglichen UMTS
Mobilfunknetzwerkes wurde eine dauerhafte und sichere Überwachung und Datenübertragung während dem
Fahrversuch gewährleistet.
Auftretende Fehler wurden so nicht nur automatisch über verschiedene Trigger festgestellt, sondern auch
direkt per E-Mail gemeldet und ausgewertet. Bei Bedarf war es auch möglich die Versuchskonfiguration als
Reaktion auf einen Fehler online zu ändern.
Dieses System konnte dem Kunden schlüsselfertig, direkt einsetzbar und vielfach erprobt geliefert werden.
Letztendlich konnten wir unserem Anspruch, die Erprobungszeit durch die hohe Effizienz der Messtechnik
zu verkürzen, gerecht werden.
Abb. 2: Systemaufbau im Prototyp
3. Fazit
Durch die eingesetzte messtechnische Soft- und Hardware, konnte die online Überwachung des Systems
während der Felderprobung beim Kunden gewährleistet werden. Die gewonnen Erkenntnisse aus der
Felderprobung trugen dazu bei, dass die Erprobungsdauer deutlich verkürzt wurde. So war es möglich einen
wichtigen Beitrag zur schnellen Marktreife des HRB zu leisten. Als besondere Vorteile dieser Systemlösung
stellten sich, neben der vielfältigen Anwendbarkeit, vor allem die
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hohe Flexibilität
selbsterklärende Bedienung
Erhöhung der Effizienz
Kostenreduzierung in der Erprobung
und die hohe Datensicherheit
heraus.
„Für die Erprobung unseres HRB-Systems
setzten wir erfolgreich die Messtechnik von imc Test & Measurement ein.“
(Dipl. Ing. Erich Ilk , Bosch)
Ihr Ansprechpartner
Christian Walther
Telefon: 06172-59672-48
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Rückantwort per Fax 06172-59672-222
Weitere Informationen erhalten Sie unter:
imc Meßsysteme GmbH
imc Test & Measurement GmbH
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Internet: http://www.imc-frankfurt.de
Seit über 20 Jahren entwickelt, fertigt und
vertreibt die imc Meßsysteme GmbH weltweit
Hard- und Softwarelösungen im Bereich der
physikalischen Messtechnik. Ob im Fahrzeug, an
Prüfständen oder beim Überwachen von Anlagen
und Maschinen –
Messdatenerfassung mit imc-Systemen gilt als
produktiv, leicht ausführbar und rentabel.
Dabei kommen in Entwicklung, Forschung, Versuch
und Inbetriebnahme sowohl
schlüsselfertige imc-Messsystemlösungen als auch
standardisierte Messgeräte und Softwareprodukte
zum Einsatz. imc-Geräte arbeiten in mechanischen
und mechatronischen Anwendungen bis 100kHz
pro Kanal mit nahezu allen gängigen Sensoren zur
Erfassung physikalischer Messgrößen wie z.B.
Drücke, Kräfte, Drehzahlen, Vibrationen,
Geräusche, Temperaturen, Spannungen oder
Ströme. Das Spektrum der imc-Messtechnik reicht
von der einfachen Messdatenaufzeichnung über
integrierte Echtzeitberechnungen bis hin zur
Einbindung von Modellen und vollständigen
Automatisierung von Prüfständen.
Am Hauptsitz Berlin beschäftigt das 1988
gegründete Unternehmen rund 160 Mitarbeiter,
die das Produktportfolio stetig weiterentwickeln.
International werden imc-Produkte durch rund
25 Partnerunternehmen vertrieben.
Die imc Test & Measurement GmbH ist ein
Systemhaus, das Produkte und Dienstleistungen
für messtechnische Anwendungen anbietet.
Unser Team besteht aus ca. 40 praxiserprobten
Experten mit überwiegend ingenieur- oder
naturwissenschaftlichen Abschlüssen realisiert
produktive, kundenorientierte und
anwendungsspezifische Lösungen rund um das
Thema „elektrisches Messen physikalischer
Größen“.
Die imc Test & Measurement GmbH vermarktet die
anerkannt innovativen und leistungsstarken
Hard- und Softwareprodukte unseres strategischen
Partners imc Meßsysteme GmbH, Berlin.
Wir ergänzen diese Produkte mit umfangreichen
Ingenieurdienstleistungen. Diese reichen von der
Konzeption über die Beratung und den Verkauf mit
Pre- und After-Sales-Service bis zu kunden- und
anwendungsspezifischen Erweiterungen,
Systemintegration, Inbetriebnahme, Schulung
sowie Vermietung von Messsystemen und
Personal u.v.m
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