Sensoren für Fahrverhalten, Handling und Fahrbarkeit

Beschleunigungssensoren, Kraftsensoren, Kraftmessdosen, Signalaufbereiter und Humanschwingungsmonitore

Die Fahrbarkeit ist die Reaktion eines Fahrzeugs auf die Eingaben des Fahrers während einer Reihe von Fahrzyklen und ist im Allgemeinen ein Indikator für den Grad der Gleichmäßigkeit und Stabilität der Beschleunigung und Verzögerung auf gerader Strecke. Das Fahrverhalten wird auch als Reaktion des Fahrzeugs auf Fahrereingaben definiert; der Schwerpunkt liegt jedoch auf der Bewegung des Fahrzeugs quer zur Hauptbewegungsrichtung, insbesondere bei Kurvenfahrten, Spurwechselmanövern und der Fähigkeit, den eingeschlagenen Weg beizubehalten. Die Reaktion des Fahrzeugs auf Fahrereingaben im unteren Frequenzbereich definiert den "Charakter" des Fahrzeugs und ist die Grundlage für das Image und die Markenbildung bestimmter Fahrzeugtypen. Das primäre und sekundäre Fahrverhalten sind wichtige Aspekte der Fahrqualität, und die Entwicklung ihrer Leistung ist oft ein Kompromiss mit den Fahreigenschaften des Fahrzeugs.

Obwohl Fahrbarkeit und Fahrverhalten einzigartige Attribute sind, haben sie einige Gemeinsamkeiten. Die Messung beider Eigenschaften erfolgt mit Niederfrequenz-Messgeräten. Das primäre Fahrverhalten wird in der Regel im Bereich von 0 bis 3 Hz gemessen, während das sekundäre Fahrverhalten höher liegt, aber in der Regel weniger als 25 Hz beträgt. Fahrverhalten und Fahrzeughandling erfordern Messungen bis hinunter zu Gleichstrom, da Änderungen der Fahrzeugbewegung durch Fahrereingaben die primären Messgrößen sind. Mit den Fortschritten in der Motor- und Fahrzeugtechnologie ist es heute gängige Praxis, nicht nur Fahrzeugbewegungsdaten, sondern auch Systeminformationen aus dem CANBus des Fahrzeugs zu erfassen, um Motorbetriebsparameter, fortschrittliche Verbrennungssteuerung (Zylinderdeaktivierungsalgorithmen), Stabilitätskontrolle (brems- und drehmomentbasierte Systeme) und Traktionskontrolle zu überwachen und einzustellen, da diese Systeme eine wichtige Rolle bei Fahrverhalten und Fahrverhalten spielen können.

Fahrverhalten

Das Fahrverhalten kann eine komplexe Gleichung zwischen den Erwartungen des Fahrers und der tatsächlichen Leistung eines Fahrzeugs bei zahlreichen Manövern in einem bestimmten Fahrzyklus sein. Auch wenn die Umwandlung objektiver Messungen in subjektive Bewertungen noch immer auf dem Prüfstand steht, ist der Prozess der Erfassung objektiver Daten unumstritten und spielt eine entscheidende Rolle im Fahrzeugentwicklungsprozess.1 Typische Testaufbauten umfassen die Messung der Fahrereingaben und der niederfrequenten Fahrzeugreaktion, einschließlich:

• Pedalkraft (Bremse, Gaspedal und Kupplung)
• Fahrzeugbeschleunigung in Längsrichtung
• Fahrzeugneigung
• CANBus
• Drosselklappenstellung
• Turbo-Ladedruck
• Bremsdruck
• Getriebe-Schaltparameter

Kalibrierungsingenieure finden routinemäßig ein Gleichgewicht zwischen Kraftstoffverbrauch, NVH und Fahrverhalten, indem sie die Verbrennungsprozesse des Motors und die Schaltpläne des Getriebes optimieren.

Fahrverhalten und Handhabung

Fahrzeughersteller sind bestrebt, ein optimales Fahrzeughandling zu erreichen und bei der Fahrwerksentwicklung ein Gleichgewicht zwischen Fahrverhalten und anderen wichtigen Attributen wie Fahrkomfort, Fahrgeräusche und Haltbarkeit herzustellen, je nach Markenstatus. Das Fahrverhalten eines Fahrzeugs ist eine komplexe Interaktion zwischen Fahrer und Fahrzeug; Aktionen und Reaktionen des Fahrers, einschließlich Beschleunigung/Verzögerung, Brems- oder Kupplungsbetätigung, Gangwechsel und Lenkbewegungen. Fahrzeugspezifikationen und Ausstattungsniveaus spielen ebenfalls eine Rolle für das Fahrverhalten, einschließlich der Gewichtsverteilung des Fahrzeugs, der Aufhängung, der Reifen und Räder, der elektronischen Stabilitätskontrolle und mehr. Zahlreiche Testsituationen berücksichtigen unterschiedliche Fahrstile, von defensiv bis aggressiv, sowie Wetter- und Straßenbedingungen. Die Tests auf der Strecke umfassen:

• Fishhook
• Mittig
• Schrittlenkung
• Lenkpad

Während diese Tests für den Vergleich mit Basiszielen durchgeführt werden, werden sie auch für die Lückenanalyse während der Entwicklungsphase verwendet und gelegentlich durchgeführt, um Sicherheitsvorschriften vor der Markteinführung zu erfüllen. PCB®-Beschleunigungssensoren und Zubehör können dabei helfen, objektive Messungen zu erzielen, um die Analyse des Fahrverhaltens zu unterstützen. PCB®-Sensoren sind klein, leicht und hermetisch versiegelt, so dass sie wasserdicht sind und sich für typische Streckenumgebungen eignen.PCB Piezotronics bietet ein komplettes Sortiment an Sensoren und Instrumenten für Fahrbarkeits- und Fahrverhaltenstests. Einachsige und dreiachsige DC-Beschleunigungssensoren sind für die Messung niederfrequenter Schwingungen und Bewegungen ausgelegt. Diese Geräte sind von Natur aus unempfindlich gegenüber Basisdehnungen und Querbeschleunigungseffekten und bieten eine bessere thermische Stabilität, einen höheren Überlastungsschutz, ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis, eine längere Lebensdauer und einfachere Testaufbauten als Dehnungsmessstreifen-basierte DC-Sensoren. Die Geräte der Serien 3711 und 3713 sind robust konstruiert, in einem Titangehäuse untergebracht und hermetisch abgedichtet. Sie bieten ein Single-Ended-Ausgangssignal für jeden Kanal mit Strom- und Masseleitungen. Die Geräte der Serie 3741 sind Präzisionsgeräte, die ein differenzielles Ausgangssignal zur Unterdrückung von Gleichtaktstörungen bieten. Der triaxiale ICP®-Sitzpolster-Beschleunigungsmesser Modell 356B41 misst Ganzkörper-Vibrationseinflüsse im Zusammenhang mit dem Fahrzeugbetrieb. Das Gerät beherbergt einen triaxialen Beschleunigungsmesser in einem geformten Gummipolster, das unter eine sitzende Person oder unter ein gewichtetes Testobjekt gelegt werden kann. Das Humanschwingungsmessgerät HVM100 nutzt die Beschleunigungsmessereingänge, um die Schwingungsstärke in Bezug auf die Schwingungsbelastung des Menschen zu messen, und wird zusammen mit dem Sitzkissen-Beschleunigungsmesser verwendet. Zusätzliche triaxiale ICP® -Beschleunigungssensoren mit hoher Empfindlichkeit, niedriger Frequenz und guter Auflösung sind erhältlich, um die Anforderungen an die Messung der Fahrbarkeit und des Sekundärfahrverhaltens zu erfüllen. Der Pedalkraftsensor der Serie 1515-106 ist kompakt und leicht und dient zur Messung der auf das Brems-, Gas- und Kupplungspedal ausgeübten Kraft während der Beschleunigung, Verzögerung und des Getriebeschaltens. Die Dehnungsmessstreifen-Signalaufbereiter der Serien 8161 und 8162 werden mit dem Pedalkraftsensor verwendet. PCB®-Produkte werden in hochmodernen Einrichtungen entwickelt und hergestellt. Zusammen mit unserem weltweiten Vertriebsnetz und unserer Garantie für absolute Kundenzufriedenheit können Sie sich darauf verlassen, dass wir Produkte und Lösungen für Ihre anspruchsvollen Anforderungen liefern.