Kraftaufnehmer U10M in Horibas Fahrzeugprüfstand Vulcan zur Drehmomentmessung

Die HORIBA-Gruppe zählt zu den weltweit führenden Anbietern für Automobilprüfsysteme. Bei der Entwicklung des Fahrzeugprüfstands VULCAN stand HORIBA vor einer besonderen Herausforderung: Wie lässt sich bei der Messung von Drehmomenten höchste Genauigkeit erreichen – und trotzdem ein attraktives Preis-/Leistungsverhältnis gewährleisten?

Internationale Abgasvorschriften geben genormte Fahrzyklen vor, die auf Fahrzeugprüfständen wie z.B. dem "Vulcan" von HORIBA abgefahren werden – mit dem Ziel, das Leistungs-, Emissions- und Verbrauchsverhalten des Fahrzeugs nachzuweisen. Der Prüfstand simuliert dabei über Antriebe realitätsnahe Belastungen wie Steigungen, Gefälle oder ebene Strecken.

HORIBA's vehicle test bench VULCAN

HORIBAs Fahrzeugprüfstand VULCAN enthält pro Achse nur einen Motor, der zwischen den Antriebsrollen angebracht ist. Das Ergebnis sind kürzere Wellen und dadurch ein besseres dynamisches Verhalten. Das Drehmoment einer Achse wird über einen einzigen Kraftaufnehmer erfasst, wobei das Reaktionsmoment des Motors über einen Hebel Kraft auf den Kraftaufnehmer ausübt.

Ein Schlüsselfaktor für reproduzierbare Ergebnisse ist dabei eine möglichst genaue Ermittlung des Drehmoments am Antrieb. Die Genauigkeit des gesamten Systems hängt von den messtechnischen Eigenschaften des eingesetzten Aufnehmers ab, weil das Drehmoment ein Produkt aus Kraft mal Hebearm ist. Sind die Ergebnisse der Aufnehmer bereits ungenau, so könnte die Aussagekraft der gesamten Tests am Fahrzeugprüfstand in Frage gestellt sein.

HORIBA legte also höchsten Wert auf maximale Genauigkeit, weit besser als 0,1% – und fand schließlich in einer ebenso einfachen wie cleveren Abänderung des Messverfahrens den Weg zum Erfolg. Neben einer Konstruktionsveränderung sorgte vor allem der Einsatz des Kraftaufnehmers U10M von HBM für den Durchbruch.

So wird der Kraftaufnehmer U10M in der Anwendung eingemessen, wobei seine ausgezeichnete Wiederholgenauigkeit vorteilhaft ist. Der U10M hat eine Schwingbreite von 200% der Nennlast und arbeitet zuverlässig im dynamischen Betrieb bis zur Nennkraft. Gefertigt aus rostfreiem Material, IP67 geschützt und mit seinen dynamischen Eigenschaften überzeugte der U10M HORIBA durch Zuverlässigkeit und Präzision.

Das Beispiel zeigt: Jeder Prüfstand ist nur so gut wie die eingesetzte Messtechnik. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messergebnisse der verwendeten Aufnehmer ist entscheidend für die Aussagekraft der später durchgeführten Tests. Mit seinem breiten Produktportfolio, vom Sensor über Messelektroniken bis zur Software, bietet HBM Lösungen für die unterschiedlichsten Aufgabestellungen und ermöglicht bessere Resultate in Prüfständen.

Installation of U10M on the motor that also simultaneously functions as a brake. Force is applied via the lever
U10M HBM force transducer

Der Kraftaufnehmer U10M

U10M ist ein Kraftaufnehmer zur Ermittlung statischer und dynamischer Zug- und Druckkräfte. Er wird in neun Nennmessbereichen von 0... 1,25 kN, 2,5 kN, 5 kN, 12,5 kN, 25 kN, 50 kN, 125 kN, 250 kN und 500 kN angeboten. Durch vielfältige Optionen von Doppelbrückenausführung, Auswahl von Justierparametern bis hin zur Steckerwahl passt sich der Kraftaufnehmer U10M ideal den Testaufgaben an.

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