IMS CONNECT

Der IMS CONNECT ist im Bereich der Fahrzeug-Systeme ein Prüfstand mit dem sämtliche Antriebskonfigurationen der Mobilität der Zukunft untersucht werden können: Die Spanne reicht dabei von manuellen Getrieben, Automatik- und Doppelkupplungsgetrieben für konventionelle und hybride Antriebe über dedizierte Hybridantriebe mit ein oder zwei E-Maschinen zu rein elektrischen Antriebssystemen für Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge. Im Fokus stehen Untersuchungen zum Effizienz- bzw. Verlustverhalten für realfahrtoptimierte Antriebe und zum softwarebasierten Leichtbau.

Der Prüfstandsaufbau mit zwei Lastmaschinen erlaubt die Erprobung von Antrieben in Inline- und Transversal-Anordnung. Als Antriebsmaschine wird eine Synchronmaschine eingesetzt, die sowohl das Systemverhalten eines Verbrennungsmotors als auch eines Traktions-Elektromotors abbilden kann. Darüber hinaus können auch integrierte elektrische und hybride Antriebskonzepte inklusive E-Maschinen und Leistungselektroniken am Prüfstand untersucht werden.

Die Untersuchungsschwerpunkte liegen im Kontext des Forschungsverbunds Fahrzeug 5.0 auf den realfahrtoptimierten Antrieben und dem softwarebasierten Leichtbau. Die Erprobung auf dem Prüfstand ist dabei von zentraler Bedeutung für die Validierung der am IMS entwickelten Modelle zum Effizienz- bzw. Getriebeverlustverhalten sowie der Lebensdauer. Für die methodischen Untersuchungen im Kontext der Realfahrt ermöglicht zudem ein Konditionierungssystem die Öltemperatur im Getriebe zwischen – 10 °C und + 150 °C zu regulieren und so gezielt die Temperaturabhängigkeit verschiedener Parameter zu untersuchen. Durch eine großflächige Betriebsdatenanalyse und -auswertung werden die softwarebasierten Methoden validiert und optimiert.

Darüber hinaus eignet sich der Prüfstand für die Entwicklung neuer Betriebsstrategie- und Getriebesteuerungsfunktionen von neuartigen elektrifizierten Antriebskonzepten. Im Kontext der Elektrifizierung ergeben sich insbesondere bei mehrgängigen dedizierten Hybridantrieben neue Herausforderungen und Potentiale in der Entwicklung der Betriebsstrategien, die mit dem CONNECT hinsichtlich der Gesamteffizienz weiterführend untersucht und optimiert werden können.

Durch die funktionale Integration von E-Maschinen in elektrifizierten Antrieben, können diese Getriebefunktionen wie bspw. die Drehzahlsynchronisation während Schaltvorgängen übernehmen. Auf dem CONNECT werden daher modellbasiert entwickelten Softwarefunktionen für die Antriebssystemsteuerung (bzw. Getriebesteuerung) von elektrifizierten Mehrgang-Antrieben erprobt und appliziert.

  • Messung, Modellierung und Identifikation von Verlusten in konventionellen und elektrifizierten Fahrzeuggetrieben
  • Validierung von Simulationsmodellen im Kontext des softwarebasierten Leichtbaus und der realfahrtoptimierten Antriebe
  • Entwicklung und Erprobung von elektrifizierten Mehrgang-Antriebssystemen mit Fokus auf die Betriebsstrategie und Getriebesteuerung
Konfiguration Front-Querantrieb, Front-Längsantrieb, konventionelle Getriebe (MT, AT, DKG), hybride und elektrische Antriebe
Antriebsmaschine Möglicher Einsatz für längs- und quereingebaute Antriebsmotoren
Nenndrehmoment 500 Nm bis 4.500 1/min
Max. Drehzahl 10.000 1/min
Abtriebsmaschinen Kompakt in Querrichtung
Nenndrehmoment 2.000 Nm bis 750 1/min
Max. Drehzahl 3.000 1/min
Konditioniersystem Öltemperaturregelbereich -10 °C bis +150 °C
Hohe Regelgenauigkeit ≤ ±3 °C
Öl-Durchflussmessung
Systemsoftware Automatisierung PUMA OPEN 2
Regelung EMCON 6
Simulation ISAC 6 (Fahrzeug & Fahrer), TESTBED.CONNECT (Echtzeit-Applikation), FMI.LAB (Entwicklungsumgebung)
Drehmoment-Messflansche Genauigkeitsklasse ≤ 0,02
An- und Abtriebswellen
Elektrische Leistungsmessung Genauigkeit ≤ 0,025
DC- und AC-Leistung möglich
Öltemperatursensor -20 °C bis +300 °C
Klasse A nach EN 60751
I/O Anschluss Analog/Digital, Ein-/Ausgang, CAN-Schnittstelle