Siemens - SCANIA社のための、動的なトラック後軸トランスミッション用テストリグ

自動車産業における当社のパートナーであるSiemens A&Dは、車両の試験および点検システム部門を通して、車両および車両部品テストを目的とした革新的なソリューションを世界中で提供しています。スウェーデンのSCANIA社のためにトランスミッション・テストリグを設計する際には、最新のHBM製トルク計測技術をしようすることによって新しい展望が開けました。

スウェーデンのセーデルテリエにあるSCANIAのテクニカルセンターに、疲労、耐用年数、およびトラックの後軸トランスミッション機能のデータを判定する目的で、4-マシン・テストリグが設置されました。このテストリグは、特に、タンデム車軸の有無に関係なく大荷重車両用の後軸トランスミッションの開発に使用されています。こうした理由から、試験室には駆動装置およびローディングユニットとして合計4台の電子機械が必要となります。

堅牢なテストリグ制御装置である高速制御システム(CARSTC)、および柔軟なオートメーションシステム(CATSNT)を使用することにより、この高機能のテストリグは、要求される動的応答で、幅広いタイプの機械構成(2、3または4マシン運転)およびそれに付随する制御モードを制御することができます。

駆動コンセプト

テストリグを確実に使用可能な状態にするため、以下のような利点を持つ駆動コンセプトを選択しました。

  • 整合ギアなし
  • 調整装置なし
  • 高精度のトルク計測:
    • HBM T10FMトルクフランジ
    • HBM Z4A力変換器
    • HBM PME/MP60DPおよびMP30DPアンプ
  • 低い接続電力
    • 設置した機械の5,540kWという高い電力定格にも関係なく、AFEラインサイド・コンバータ(line-side converter)を2×800kWに制限することが可能でした。これにより動態的作用も保証されます。

HBM計測技術

最大で40kN・mのトルクに対応する4台のHBM T10FMトルクフランジを使用して、試験片におけるトルクを記録します。センサデータの処理は、HBM製のMP60DPアンプによって行います。これらの装置によって、内蔵のProfibusDPインターフェースを経由し、追加的な変換せずに計測データをデジタルでオートメーションシステムに送ります。

その他の装置の特徴

  • 制御およびモニタリング:SIMATIC S7-300 PLCおよび ET200分散I/Oステーション
  • 制御システム:リアルタイム・プロセッサ・システム、MATLAB/SIMULINK制御システム・ソフトウェアCATSTCおよび手動操作制御レベル
  • オペレーター制御/オートメーション:CATSNTオートメーションシステム付の産業用PCシステム
  • 計測技術:テストリグおよび試験片のセンサ信号を評価するため
    • HBM PME/MP60DPおよびMP30DPアンプ
    • ET200M分散I/Oステーション、およびCATSNT制御システムとCATSNTオートメーションシステムへのPROFIBUS光ファイバーケーブル接続部

機械の仕様

  • 駆動マシン(cardan)1,830kW、25kN・m、0~692rpm、最高速度2,320rpm
  • 2台の回転マシン、それぞれ1,415kW、40kN・m、0~333rpm、最高速度1,200rpm
  • 第2軸用カルダンマシン:880kW、10kN・m、0~692rpm、最高速度2,320rpm

HBMトルク校正機…

このトルク校正機は、レバーアームおよび張力トレイン付きのローディングユニットとして設計されたものです。基準計測チェーンは、MP30DPデジタルアンプと連動したZ4A基準変換器によって提供されています。校正機は4つの計測ポイントすべてにおいて交互に使用可能です

結論

 テストリグは、疲労試験や耐用年数トライアルの両方に使用できる先進的なソリューションであり、またトラックや長距離バスでは後軸の機能性試験にも使用可能です。

駆動トレイン上でトルクフランジを使用して行う高精度で動的に正確な計測は、度量衡ソリューションを提供するための最適条件です。

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