Elektrohydraulischer Bremsaktuator

zur Nachbildung von Fahrzeug-Bremssystemen

Technische Daten:

Bremsdruckbereich: 0-150 bar
Bremsdruckgradient max.: 2000 bar/s
Bremsmoment (begrenzt): 2000 Nm 


Zur Nachbildung von unterschiedlichen Fahrzeugbremssystemen auf dem Antriebsstrangprüfstand für elektrische Fahrzeugantriebe wurde ein elektrohydraulischer Bremsaktuator entwickelt. Dieses Prüfstandsbremssystem besteht im Wesentlichen aus einem tubularen Linearmotor, einem eigenentwickelten, einfachwirkenden Hydraulikzylinder und einer Fahrzeug-Radbremse.

Die Verwendung von handelsüblichen Komponenten aus dem Fahrzeugbereich (Stahlflexschläuche, Bremsscheibe sowie Bremssattel mit organischen Bremsbelägen) ermöglicht eine realitätsnahe Erfassung der Effekte der Hydraulikstrecke sowie der Reibung. Somit können neben der Dynamik des Systems auch Temperatureinflüsse sowie das Reibverhalten zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe untersucht werden.

Der hochdynamische Bremsaktuator ermöglicht mit Hilfe der eigenentwickelten Steuerung die Erzeugung eines frei vorgebbaren Fahrerbremswunsches. Daneben lässt sich beliebige Bremssystemhardware (Ventilkonfiguration, etc.) nachbilden. Der Bremsaktuator dient beispielsweise zur Implementierung und Weiterentwicklung von Steuerungsalgorithmen (z. B. ABS-/ESP-Algorithmen).

Im Antriebsstrangprüfstand für elektrische Fahrzeugantriebe ermöglicht der Bremsaktuator Untersuchungen des Zusammenspiels von Fahrzeugelektromaschine und -bremssystem sowie Betrachtungen zur funktionalen Sicherheit. Hierzu ist neben einer Fahrzeug-Radbremse ein serienmäßiger ABS-Raddrehzahlsensor integriert. Dies ermöglicht eine realitätsnahe Erfassung des Raddrehzahlsignals. Am Antriebsprüfstand nicht vorhandene Fahrzeugkomponenten werden mit Hilfe von HiL-Modellen nachgebildet.

Eine Erweiterung des elektrohydraulischen Bremsaktuators um ein serienmäßiges ESP-Hydroaggregat (Ventilblock und Rückförderpumpe) ist in Planung. Hierzu erfolgen die Integration in die Hydraulikstrecke sowie die Entwicklung einer entsprechenden Ansteuerung für die Ventile und die Rückförderpumpe.
 

Dynamische Drucksprünge zwischen 25 bar und 45 bar im 50 ms–Zyklus



Messdaten eines einzelnen Drucksprunges

Messdaten hochfrequenter Drucksprünge