Vehicle-in-the-Loop Gesamtfahrzeugprüfstand
Gesamtfahrzeugprüfstand für dynamische Lastsimulationen bei Geradeaus- und Kurvenfahrt
Der Vehicle-in-the-Loop Gesamtfahrzeugprüfstand (kurz: ViL) verfügt über vier Antriebseinheiten (Belastungsmaschinen - (1)) zur Simulation der Fahrwiderstände an den Antriebsachsen und über zwei Rückstellmomentensimulatoren (2) an den lenkbaren Vorderrädern des Prüflings. Dieser Aufbau ermöglicht die Leistungs- und Verbrauchsanalyse moderner Kraftfahrzeuge bei Geradeaus- und Kurvenfahrt sowie die Analyse dynamisch ablaufender Regeleingriffe der Fahrerassistenzsysteme auf unterschiedlichen Reibwertniveaus (trocken, nass, Glatteis und Schnee). Die Belastungsmaschinen (1) werden durch hochdynamische - am Elektrotechnischen Institut des KIT entwickelten - Umrichter (4) betrieben.
Im Rahmen des aus Mitteln des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg geförderten Projektes Labornetzwerk XiL-BW-e wurde der Prüfstand um eine Prüfstandskommunikationsschnittstelle, leistungsstärkere Belastungsmaschinen (1), eine passende Prüfstandssteuerung, eine Lenkrobotik und ein Echtzeitsystem zur Simulation und Prüfstandsvorgabe eines realistischen dynamischen Fahrbetriebs erweitert. Der so modernisierte Prüfstand ermöglicht insbesondere die Bewertung von elektrisch betriebenen, leistungsstarken Fahrzeugen hinsichtlich der Energie-/Kraftstoffeffizienz und der Fahrsicherheit unter Einfluss neuartiger Fahrerassistenzsysteme, Betriebsstrategien und im Labornetzwerk parallel getester Komponenten.
The Vehicle-in-the-Loop Test Bench (short: ViL) consists of four load engines (1) to simulate driving resistances at the driven axle. Additionally it consists of two aligning-torque simulators (2) on the steered front axle. This test setup allows the power, energy and consumption evaluation of modern vehicles during combined straigth and curve driving. Due to the low inertia and the fast electric load engines direct and dynamic response of the driving load simulation is achieved. The VEL was modernized with financial support of the ministry of Science, Research and Art of the country Baden-Württemberg within the project Labornetzwerk XiL-BW-e. Within the network XiL-BW-e the test rig can be operate synchronised with other test rigs for battery, electric drives, ... to test new setups of powertrains.
Technische Daten
Technical Data
| Max. Fahrzeuggewicht Max. Vehicle Weight |
12.000 kg |
| Max. Radlast Max. Wheel load |
3.000 kg |
| Radstand Wheelbase |
1,8 - 4,9 m |
| Spurweite Track width |
1,2 - 3,9 m |
| Max. Drehzahl am Rad (1) Max. Wheel speed |
2.000 min-1 (200 ... 260 km/h) |
| Max. Drehmoment am Rad (@ Nenndrehzah) (1) Max. Wheel Load Torque (@ nominal speed) |
2.500 Nm (@800 min-1) |
| Dauerleistung je Rad (1) Nom. Wheel load power |
209 kW |
| Max. Lenkwinkel Vorderachs-Räder (2) Max. Steering angle at the front wheels |
+/- 20° |
| Max. Gegenmoment beim Lenken am Rad (2) Max. Steering load torque at the front wheels |
1.000 Nm |
| Max. simulierbarer Fahrtwind (3) Max. Airstream of portable airstream simulator |
135 km/h |
Beiträge zu Fachzeitschriften und Monografien, Berichte
A Generic Approach to Modeling Vehicle Pitch Dynamics on a Vehicle Test Bench
Kurz, C.; Stangenberg, L.; Gauterin, F.
2023. IEEE Open Journal of Vehicular Technology, 1–11. doi:10.1109/OJVT.2023.3315317
Kurz, C.; Stangenberg, L.; Gauterin, F.
2023. IEEE Open Journal of Vehicular Technology, 1–11. doi:10.1109/OJVT.2023.3315317
Driving Robot for Reproducible Testing: A Novel Combination of Pedal and Steering Robot on a Steerable Vehicle Test Bench
Rautenberg, P.; Kurz, C.; Gießler, M.; Gauterin, F.
2022. Vehicles, 4 (3), 727–743. doi:10.3390/vehicles4030041
Rautenberg, P.; Kurz, C.; Gießler, M.; Gauterin, F.
2022. Vehicles, 4 (3), 727–743. doi:10.3390/vehicles4030041
Radar Target Simulation for Vehicle-in-the-Loop Testing
Diewald, A.; Kurz, C.; Kannan, P. V.; Gießler, M.; Pauli, M.; Göttel, B.; Kayser, T.; Gauterin, F.; Zwick, T.
2021. Vehicles, 3 (2), 257–271. doi:10.3390/vehicles3020016
Diewald, A.; Kurz, C.; Kannan, P. V.; Gießler, M.; Pauli, M.; Göttel, B.; Kayser, T.; Gauterin, F.; Zwick, T.
2021. Vehicles, 3 (2), 257–271. doi:10.3390/vehicles3020016
Tagungsbeiträge
Battery Electric Vehicle-in-the-Loop Power and Efficiency Measurement Test Method
Rautenberg, P.; Reick, B.; Engelmann, D.; Frey, M.; Gauterin, F.
2023. 16th International Conference on Engines & Vehicles, 2023–24, SAE International. doi:10.4271/2023-24-0182
Rautenberg, P.; Reick, B.; Engelmann, D.; Frey, M.; Gauterin, F.
2023. 16th International Conference on Engines & Vehicles, 2023–24, SAE International. doi:10.4271/2023-24-0182
MeaSURe DriVe: Methods and Sensors to Understand and Regard Driver Attentiveness in Autonomous Vehicles
Knoch, E.-M.; Rautenberg, P.; Yüksel, K.; Knebel, R.
2022, September 21. IPG Automotive "Apply and Innovate" (2022), Karlsruhe, Deutschland, 20.–21. September 2022
Knoch, E.-M.; Rautenberg, P.; Yüksel, K.; Knebel, R.
2022, September 21. IPG Automotive "Apply and Innovate" (2022), Karlsruhe, Deutschland, 20.–21. September 2022
Driving and Steering Robot for Vehicle in the Loop Tests on a Steerable Vehicle Test Bench
Rautenberg, P.; Kurz, C.; Gießler, M.; Gauterin, F.
2021, Juni 15. wkm-Symposium (2021), Stuttgart, Deutschland, 15.–16. Juni 2021
Rautenberg, P.; Kurz, C.; Gießler, M.; Gauterin, F.
2021, Juni 15. wkm-Symposium (2021), Stuttgart, Deutschland, 15.–16. Juni 2021
Validating Reliability of Automated Driving Functions on a Steerable VEhicle-in-the-Loop (VEL) Test Bench
Han, C.; Seiffer, A.; Orf, S.; Hantschel, F.; Li, S.
2021. 21. Internationales Stuttgarter Symposium – Automobil- und Motorentechnik. Hrsg.: M. Bargende, 546–559, Springer Fachmedien Wiesbaden. doi:10.1007/978-3-658-33521-2_37
Han, C.; Seiffer, A.; Orf, S.; Hantschel, F.; Li, S.
2021. 21. Internationales Stuttgarter Symposium – Automobil- und Motorentechnik. Hrsg.: M. Bargende, 546–559, Springer Fachmedien Wiesbaden. doi:10.1007/978-3-658-33521-2_37
Consumption-relevant load simulation during cornering at the vehicle test bench VEL
Gießler, M.; Rautenberg, P.; Gauterin, F.
2020. 20. Internationales Stuttgarter Symposium : Automobil- und Motorentechnikg. Hrsg.: M. Bargende, 159–172, Springer. doi:10.1007/978-3-658-30995-4_19
Gießler, M.; Rautenberg, P.; Gauterin, F.
2020. 20. Internationales Stuttgarter Symposium : Automobil- und Motorentechnikg. Hrsg.: M. Bargende, 159–172, Springer. doi:10.1007/978-3-658-30995-4_19