Транспортные средства будущего все больше будут электрическими и автономными. Они должны быть такими же безопасными и надежными, как современные автомобили. Один из способов избежать сбоев состоит в том, чтобы подготовить два важных компонента, таких как системы помощи при вождении или торможении, которые обеспечивают большую безопасность, особенно в опасных ситуациях, дважды. Это именно то, что характерно для самолетов, которые уже в значительной степени самодостаточны.
Однако излишки дорогие и тяжелые. Поэтому вместе с партнерами из науки и промышленности исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) ищут другие варианты в проекте Smart Load. Партнеры проекта хотят найти способы выявления ущерба на ранней стадии и таким образом справиться с надвигающимися опасностями.
Электродвигатели
Так выглядит технология привода будущего
Не более двойной усилитель руля
До сих пор модели серии, доступные сегодня, были оснащены дополнительными технологиями при разработке автоматизированных транспортных средств, так что автомобили имеют гораздо больше компонентов. Майкл Фрей из KIT объясняет: «Наш подход заключается в разработке транспортных средств, которые могут обойтись без балласта дополнительных компонентов».
По словам Фрея, для безопасной и надежной эксплуатации необходимо рассматривать весь автомобиль со всеми его механическими и электронными компонентами и их взаимодействие с водителем. «В проекте Smart Load мы тестируем этот подход на примере гидроусилителя руля. Мы используем привод, который управляет отдельными колесами индивидуально. Поскольку обычная система рулевого управления с усилителем состоит из двигателя, который помогает водителю поворачивать рулевое колесо, колеса теперь по-разному управляются слева и справа, что облегчает рулевое управление ». Таким образом, неисправность гидроусилителя руля можно компенсировать без такого пока что будет установлено дважды.
Дизайн машинной встречи пользователей 2018
Приводы как ключ к гибкому распределению функций
Специальные испытательные стенды для испытания отдельных компонентов
Кроме того, электрические и автономные транспортные средства, в которых все четыре колеса управляются и управляются индивидуально, могут выполнять новые маневры вождения. «Понятно, что предыдущие стандартные тесты, основанные на ездовых циклах, не подходят для тестирования таких автомобилей», - говорит Альберт Альберс. Решение здесь состоит в том, чтобы принести испытательные стенды, которые тестируют отдельные компоненты, но делают вид, что они установлены в транспортном средстве, которое в настоящее время находится на тест-драйве - например, через Шварцвальд. Партнеры по проекту имеют индивидуальные специальные испытательные стенды. Они подключены к общенациональной лабораторной сети для электромобильности "Xil-BW-e" и, таким образом, могут отображать все аспекты, которые имеют отношение к развитию транспортного средства в режиме реального времени.
Таким образом, могут быть определены пределы нагрузки отдельных компонентов, а также децентрализованные цепочки ошибок задействованных подсистем, например, отказ привода во время аварийного торможения при поворотах. В рамках проекта исследователи могут использовать в общей сложности 7 испытательных стендов в Карлсруэ, Штутгарте и Вангене в сети Xil. По результатам испытаний должны быть разработаны новые электронные компоненты. «Наша конечная цель - сделать автоматизированные транспортные средства менее сложными и, следовательно, более надежными», - говорит Фрей. «Хотя меньшее количество компонентов, естественно, означает меньшие затраты и меньший вес, что принесет пользу, например, ассортименту и, следовательно, приемлемости среди клиентов».
Проект, финансируемый Федеральным министерством образования и науки (BMBF), стартовал в октябре. Под руководством AVL Deutschland GmbH в течение трехлетнего периода свои навыки будут предлагать восемь партнеров из Баден-Вюртемберга. Идея проекта была разработана в исследовательской сети Cluster Electromobility South-West.
Книга «Практическое руководство по проектированию привода» помогает в выборе основных компонентов систем электропривода: двигателя, коробки передач, привода, сетевого питания и их дополнительных компонентов. Расчет также ведется интенсивно.
Партнерами проекта Smart Load являются:
- Технологический институт Карлсруэ: Институт систем автомобильной техники и Институт разработки продуктов
- AVL Germany GmbH
- ФЗИ Научно-исследовательский центр компьютерных наук
- RA Consulting GmbH
- Schaeffler Technologies AG & Co. KG
- SET Power Systems GmbH
- Университет Штутгарта, Институт преобразования электрической энергии