Technische Universität Ilmenau

„Multivalent anwendbares, vollklimatisiertes Prüfzentrum Fahrwerks- und Bremsentechnik“ (B715-07019) in Kombination mit „Lasermesssystem“ (B715-08013)

Hintergrund

An der TU Ilmenau wurde vom Thüringer Kulturministerium der Aufbau eines neuen, innovativen Prüfzentrum für Fahrwerks- und Bremsentechnik mit modernster Messtechnik unter maßgeblichem Einsatz von Mitteln des EFRE gefördert.

Blick in die Prüfkabine des Prüfzentrums Foto: TU Ilmenau

Im Zeitraum von Oktober 2007 bis Februar 2009 entstand ein modernster Prüfstand, der durch seinen multivalenten Charakter die Erforschung diverser Fahrzeugkomponenten in Bezug auf das Funktions- und Komfortverhalten (NVH) erlaubt. Er widmet sich Problemen wie Umweltbelastung, Mensch-Maschine-Schnittstellen sowie der Erarbeitung neuer Prüfmethoden und -prozeduren für die Verkürzung der Entwicklungszeiten von Kraftfahrzeugen.

Neben Untersuchungen an Radbremssystemen sind auch Analysen von Fahrwerkskomponenten möglich. Zukünftige Aufgaben beziehen sich auf die Analysen des NVH-Verhaltens von Radbremsen, die Entwicklung alternativer Reibwerkstoffe sowie die Schaffung tribologischer Grundlagen. Die Berücksichtigung einer Rollenprüfeinrichtung erweitert zudem das Anwendungsfeld hin zur Erforschung des Verbundes Bremse-Rad-Reifen. Damit ist ein einzigartiges und innovatives Prüfinstrumentarium geschaffen, welches die Zukunftsfähigkeit Thüringens weiter ausbaut und eine Vorreiterrolle auf dem Applikationsfeld Automotive garantiert.

Durchführung einer Highperformance Prüfung Foto: ari

Das Prüfzentrum soll interdisziplinäre Forschungsaufgaben der Fahrwerks- und Bremsentechnik mit Alleinstellungscharakter möglich machen. Die Bearbeitung der Aufgaben erfolgt fach-gebietsübergreifend innerhalb der TU Ilmenau, sowie in enger Kooperation mit regionalen (Thüringischen) mittelständischen Unternehmen. Die Vernetzung von Wissen, Methodiken und Werkzeugen verschiedener Fachgebiete aus den Bereichen Elektrotechnik / Elektronik, Optik, Werkstoffwissenschaften und Konstruktion wird besonders für Simulationsmodelle sowie deren Validierung von großer Bedeutung sein. Neben der Berücksichtigung der Forschungsschwerpunkte Thüringens und der TU Ilmenau spielt zudem die Einbindung und Kooperation mit Clustern, wie dem Automobil Cluster Ostdeutschland (ACOD), eine wichtige Rolle.

Analyse des Schwingverhaltens einer Bremsscheibe Foto:ari

Lasermesssystem

Die Zunahme der Komplexität technischer Systeme sowie des Qualitätsanspruchs der Kunden hinsichtlich des Schwingungs- und Geräuschkomforts verlangen den Einsatz von Messsystemen zur Strukturanalyse. Dafür ist das 3D Laser Scanning Vibrometer (LSV) eine geeignete und innovative Variante.

Das berührungslose Messprinzip erlaubt rückwirkungsfreie Messungen, auch auf rotierenden und heißen Oberflächen. Das Systemverhalten wird dementsprechend nicht beeinflusst.

3D-Schwingungsdarstellung einer Bremsscheibe Foto: TU Ilmenau

Durch das Abscannen der Strukturoberfläche ist die Visualisierung der Schwingformen, insbesondere in 3D, schnell und leicht möglich. Zudem erlaubt der Scanvorgang erhebliche Effizienzsteigerungen bei der Durchführung von Messaufgaben, speziell bei großflächigen Strukturen. Die extrem hohe Ortsauflösung gestattet es zudem, dass auch Mikrostrukturen analysiert werden können.

Aktuelle Forschungsaufgaben widmen sich der Analyse und Optimierung des NVH-Verhaltens in den Bereichen der Antriebstechnik, der Kraftfahrzeugtechnik, den digitalen Medientechnologien und der Präzissionstechnik bzw. Präszissionsmesstechnik. Des Weiteren dient das Messsystem der Validierung komplexer Methoden in den Bereichen der Signaltheorie und Informationstechnik. Zudem sind Prozessanalysen und -verbesserungen im Bereich der Qualitätssicherung möglich.

Finanzierung

Das Investitionsvolumen beläuft sich auf insgesamt 1.376.110 €. Davon entfallen 75 % auf  EFRE-Mittel.