ENGINEERINGNET - Om te voorkomen dat tests en optimalisaties tot aan de productiefase te lang en te kostbaar verlopen, werd aan de universiteit van Stuttgart een nieuwe rijsimulator ontwikkeld en in bedrijf genomen.
Om de beveiliging van de eindposities in twee van de acht assen van het door de firma Bosch Rexroth geleverde bewegingssysteem te verzekeren, kozen de ontwerpers voor ACE veiligheidsschokdempers.
De achtasser in deze toepassing is noch een vrachtwagen noch een dieplader, die bijv. voor het transport van grote kranen of van extra lange onderdelen voor windturbines wordt gebruikt.
Hier gaat het om een rijsimulator, die resulteert uit een gemeenschappelijk project van de universiteit van Stuttgart en het Forschungsinstituts für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS). De mobiele, variabel bruikbare capsule herbergt de simulator.
En de totale constructie is uitgerust met een acht-assen-bewegingssysteem. Dit werd gerealiseerd met het doel om nieuwe hulpsystemen voor de bestuurder in het motorvoertuig te onderzoeken en te ontwikkelen.
Volgens Dr.-Ing. Gerd Baumann van FKFS liggen de accenten van de werkzaamheden bij de energie-efficiëntie en veiligheid van elektro- en hybridevoertuigen zoals ook van voertuigen, die conventioneel worden aangedreven.
Rijsimulator met zwaargewicht dempers betrouwbaar beschermd
Reeds in de ontwikkelingsfase van de simulator namen de universiteit van Stuttgart, het FKFS en Bosch Rexroth als industriële partner alle maatregelen, om de totale constructie bij incidenten tijdens het bedrijf, bijv. door stroomuitval, zo goed mogelijk te beschermen.
Want in geval van problemen moeten in de eindpositie de sterkst belaste assen van de rijsimulator in extreem geval massa's van 18 ton bij een maximale snelheid van 2 m/s worden afgeremd. Nood-stoppers met immense krachten en een even grote betrouwbaarheid werden gevraagd.
Het was duidelijk, dat hun falen zou leiden tot grote schade zowel aan de complete constructie alsook aan de capsule en daarmee verbonden uitvaltijden voor het onderzoek. Ook gezondheidsrisico's van de proefpersonen waren niet uit te sluiten.
Voor alle betrokkenen waren deze factoren evenals de goede reputatie, die alle drie bij klanten en partners hebben, de redenen, om een zero-compromislijn aan te houden inzake de veiligheid. De eisen aan een andere mogelijke toeleverancier waren overeenkomstig hoog. Vooral omdat er aan een groot aantal massa-snelheidscombinaties moest worden voldaan.
Om helemaal zeker te spelen, wendde Eddy van Duivenbode, de systeem-ingenieur van de Nederlandse dochter van het wereldwijd leidende specialisten van aandrijvings- en besturingstechnologieën Bosch Rexroth, tot de meest gerenommeerde aanbieder van industriële schokdemperoplossingen.
In dit geval ging de aanvraag naar Ralf Küppers, de bedrijfsleider van ACE Stoßdämpfer GmbH voor de Benelux. Men besloot snel voor de veiligheidsschokdempers van het type SCS50-600EU-F, om het reeds berekende kencijfer van 18 ton effectief te kunnen opnemen.
Het eerste getal van de typeaanduiding staat daarbij voor de zuigerdiameter van 50mm, het tweede voor de slag van 600 mm. Bij een trots eigen gewicht van rond de 50 kg biedt de demper voor noodgevallen een maximale energieopname van 84.000 Nm per slag.
Voor de tweede van de acht assen, die ook moeten worden beschermd, werd een maximaal op te nemen massa van 8.700 kg bij een verplaatsingssnelheid van 3 m/s bepaald. Dienovereenkomstig is hier een kleinere variant van de SCS-serie van ACE geïnstalleerd.
Het model SCS38-600EU-F komt bij een eigen gewicht van rond 35 kg altijd nog op een energieopname van 43.200 Nm/slag. Wanneer het bij de Stuttgarter rijsimulator tot ongewenste incidenten zou komen, waren daarmee alle voorzorgsmaatregelen getroffen, dat de veiligheidsschokdempers betrouwbaar hun taak vervullen, wat tot de dag van vandaag het geval is.
Volledige rijsimulatoronderzoeken mogelijk
Na de oplevering midden 2012 is de Stuttgarter rijsimulator op dit moment de grootste en meest efficiënte installatie van deze soort bij een Europese onderzoeksinstelling.
Het project werd door het ministerie van Onderwijs en Onderzoek net zo royaal gepromoot als door het Baden-Württembergse ministerie van Wetenschap, Onderzoek en Kunst. Daarbij werd de rijsimulator zowel voor openbaar onderzoek alsook voor ontwikkelingsopgaven van de automobielindustrie ontworpen.
Zoals Gerd Baumann toelicht, werd de constructie tot dusver voor een conceptstudie en de virtuele test van weergave- en bedieningsconcepten voor motorvoertuigen gebruikt. Anderzijds werden met behulp van de Stuttgarter rijsimulator vrijwilligerstudies met normale chauffeurs uitgevoerd, die de acceptatieanalyse van nieuwe bestuurdersassistentie- en veiligheidssystemen dienen.
Daartoe hoort o.a. de bereikenassistentieoptimalisatie voor elektrische voertuigen. Ook de gevaarloze test van innovatieve, veiligheidsrelevante regelingssystemen, zoals ze bijv. bij automatisch remmen en uitwijken worden gebruikt, horen daartoe.
Tot het aanbod van de universiteit van Stuttgart en het FKFS aan openbare en industriële opdrachtgevers hoort de uitvoering van volledige rijsimulatieonderzoeken. Hierbij verstrekt het FKFS op verzoek ook volledige bestuurderscollecties, waarvan de samenstelling zich naar leeftijd, geslacht en rijstijl onderscheidenlijk laat definiëren.
Als alternatief kunnen industriële partners de rijsimulator voor eigen onderzoeken gebruiken, waarbij het FKFS deskundig personeel voor de bediening van de installatie biedt. Een voertuigwisselsysteem maakt daarbij zowel de reële simulatie van marginaal gemodificeerde voorseries of serievoertuigen alsook die van prototypen mogelijk.
Een interface maakt de aansluiting van de voertuigelektronica mogelijk, zodat besturing, pedalen, schakelaars, displays enz. zoals gewoonlijk werken.
De replica van de visuele, akoestische en haptische omgeving in de koepel van de simulator is in alle details verbluffend.
Dit geldt voor de reproductie van het gedrag van de verschillende voertuigen alsook de daarmee verbonden beveiliging in noodgeval door de veiligheidsschokdempers.
Meer informatie:
www.ace-ace.com
Küchmedia
Bericht van de redactie: dit is een ingezonden mededeling, die mogelijk niet vrij is van commerciële invloeden. De verantwoordelijkheid voor de verstrekte technische en andere gegevens berust volledig bij de vermelde leverancier of fabrikant.
