Kalttestprüfungen sind heutzutage in der Großserienmotorenproduktion eine gängige Prüftechnologie am Bandende. Optimierungsmöglichkeiten der Kalttestprüfung bestehen bei der Verwendung von Kalttestprüfroutinen in einem Seriensteuergerät, bei der kontinuierlichen Verbesserung im laufenden Betrieb und bei der Vereinheitlichung von Schnittstellen. In der BMW Group wurde ein virtueller Kalttestprüfstand mit Hardware-in-the-Loop Simulationstechnik aufgebaut. An Echtteilen, die mit dem Simulator interagieren, sind das Motorsteuergerät und der Messrechner des Prüfstandes verbaut. Die restliche Prüfstandssensorik, der Prüfstandsantrieb, der Motor und das Valvetronic-Steuergerät werden in einer Simulationsumgebung nachgestellt. Das Echtzeitsimulationsmodell, das auf einem Multiprozessorsystem läuft, beinhaltet einen unbefeuerten Motor, der die innere Reibung und den Einfluss der durch den Motor strömenden Umgebungsluft nachbildet. Der simulierte Motor wird im Schleppmodus betrieben, womit der Einfluss der Asynchronmaschine nachgestellt wird. Parallel zur Entwicklung der Kalttestroutinen können das Zusammenspiel Motor, Motorsteuergerät und Messrechner im HiL-System inklusive der Kommunikation untereinander sowie der Schnittstellen gezielt abgestimmt werden. Mittels dieses virtuellen Kalttestprüfplatzes ist es dann möglich, Montage- und Bauteilfehler durch geeignete Motormodellmanipulationen nachzubilden, um die Wirksamkeit der Kalttestroutinen und Diagnosen im Steuergerät qualitativ zu verifizieren. Mit dem aufgebauten System ist es möglich, die Kalttestprüftechnologie des neuen BMW 8-Zylindermotors vor Serienanlauf zu entwickeln und zu verifizieren. Es wurde z.B. eine Verkürzung des Prüfzyklus um 5% erzielt.
Hardware-in-the-Loop Simulation zur Entwicklung und Verifizierung von Prüfroutinen in Motorsteuergeräten für Bandendetets in der Motorenmontage
2006
12 Seiten, 3 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
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