Ein Echtzeit-Simulationssystem zur Prüfung von elektronisch gesteuerten Bremsanlagen und von Steuergeräte-Software für das Antriebsstrangmanagement wird dargestellt. Der Simulationsstand als Mensch-Maschine Schnittstelle hat einen ergonomischen Fahrerplatz, modularen Aufbau, eine Lenkeinheit mit Rückstellmomenten-Vorgabe, eine Pedalerie mit Nachbildung der Rückstellkräfte, einen austauschbaren Schalthebel, ein Kombiinstrument zur Signalvisualisierung, ein Soundmodul für beliebige Geräusche, und eine Schnittstelle zu verschiedenen Varianten von Simulationsrechnern. Die Anlage besteht aus einem Rahmen, an dem Lenksäule, Armatureneinheit, Pedale und Schalthebel in fahrzeugähnlichen, verstellbaren Abständen befestigt sind. Modulaufbau erlaubt verschiedene Einsatzkombinationen. Die Pedalerie ist das Fußhebelwerk eines Serien-PKW. Die Kupplungskraft wird durch Federn erzeugt, die Bremskraft durch einen Zugfeder-Gummiblock. Die Pedalwege werden mit Winkelsensoren und mit einem E-Gas-Geber gemessen. Der Serien-Automatikhebel hat einen Zusatz für halbautomatisches Schalten mit zwei Tipptasten am Lenkrad. Das Kombiinstrument ist ein Serienmodell. Die Signale werden von dem Schnittstellenmodul als Analogsignal mit 0 bis 5 V übertragen. Die Eingangsgrößen sind das Soll-Drehmoment des Lenkrads und digitale Vorgaben (TTL). Das Rückstellmoment liefert ein, über Zahnriemen an die Lenksäule gekuppelter Elektromotor. Der Momentaktuator ist ein Drehstrom-Servomotor mit 1,5 Nm Stillstand- und 3,9 Nm Spitzenmoment. Die Lenkeinheit wird in der Simulation als Torsionsfeder nachgebildet. Bei 1000 Hz Abtastrate stimmen gerechnetes und gemessenes Lenkmoment überein. Das Soundmodul ist ein Musikinstrumente-Sampler. Erzeugt werden Motor-, Fahr- und Schwingungsgeräusche. Das Fahrzeugverhalten mit einem automatischen Schaltgetriebe bei Motorbetrieb im Verbauchsoptimum wurde durch ein Längsdynamikmodell mit dem Simulationswerkzeug SIMULINK getestet. Das Verfahren erlaubt die Prüfung des Antriebsverhaltens in seiner Wirkung auf den Fahrer bereits in einer Entwicklungsphase vor dem Bau eines Versuchsfahrzeugs.
Eine Mensch-Maschine-Schnittstelle für Echtzeitsimulatoren
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 99 , 10 ; 606-612
1997
4 Seiten, 9 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
German
Eine Mensch-Maschine-Schnittstelle fuer Echtzeitsimulatoren
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