ASC 5411LN
Triaxial, kapazitiv
Messbereich: ±2 bis ±400 g
Rauschdichte: 7 bis 400 µg/√Hz
Frequenzbereich (±5 %): DC bis 2000 Hz
Mit einem neuen Verfahren führt der Fahrzeugmonitoring-Spezialist monalysis im deutschen Kempten Fahrzeugtests deutlich wirtschaftlicher durch. Es basiert auf Beschleunigungssensoren von ASC mit hochpräziser, umfangreicher Messdatenerfassung und wird von Herstellern wie MAN Truck & Bus SE genützt.
Bisher waren Fahrzeugerprobungen aufwendig und kostenintensiv. Sie verlangten eine Vielzahl von Sensoren mit umfangreicher Messdatenerfassung. Das neue DurabilityTransfer-Verfahren, entwickelt vom Kemptener Monitoring-Spezialisten monalysis, basiert hingegen auf einer reduzierten Anzahl hochgenauer Beschleunigungssensoren von ASC, die unter den unterschiedlichsten Einsatzbedingungen der Fahrzeugindustrie stabil arbeiten.
„Wir haben Modelle verschiedener Hersteller intensiv getestet und uns dann für Beschleunigungssensoren von ASC entschieden“, erinnert sich Dipl.-Ing. (FH) Benedikt Mundl, Ingenieur für Messtechnik und Betriebsfestigkeit bei monalysis. „Neben der hohen Qualität und dem sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis waren für uns auch die Empfehlungen führender Fahrzeughersteller ausschlaggebend, die bereits Sensoren von ASC einsetzten und mit deren Performance sehr zufrieden sind.“
Die Vorbereitung und Durchführung eines Fahrzeugtests mit einem vollumfänglich ausgerüsteten Versuchsfahrzeug ist sehr komplex und teuer. Alleine das Anbringen, Einrichten und Kalibrieren der verschiedenen Messpunkte nimmt meist mehrere Wochen in Anspruch. „Dazu kommen die Investitionen für die Sensoren selbst, für die Messdatenerfassung sowie Personalkosten für die ständige technische Betreuung der Messkampagnen“, erklärt Mundl den Aufwand.
Bei den Tests werden Daten gesammelt, die Herstellern wichtige Informationen zum Belastungsgeschehen an ihren Fahrzeugen liefern. Sie ermöglichen zum Beispiel die Anpassung von LKWs an regionale Straßenverhältnisse. „Während Autobahnfahrten herrschen andere Belastungssituationen als beim Befahren einer unbefestigten Passstraße“, so Mundl. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse kann der Erzeuger Fahrzeugkomponenten und Fahrverhalten optimieren und robustere LKWs mit einer längeren Wertschöpfung für den Einsatz unter Echtbedingungen anbieten.
monalysis ist ein Spin-off der Hochschule Kempten. Seit der Gründung im Jahr 2011 hat es zahlreiche Fahrzeugerprobungen mit MAN und anderen Herstellern durchgeführt. Um den Aufwand zu reduzieren, entwickelten die Analyse-Expert*innen eine innovative Messmethode. Das sogenannte Durability Transfer-Verfahren erlaubt eine drastische Reduktion der Sensor-Anzahl von mehreren Hundert auf nur noch sehr wenige. Dies verringert auch die Dauer der Messkampagnen und alle damit verbundenen Kosten sowie den Gesamtzeitaufwand.
Die verbleibenden Sensoren erfassen an genau festgelegten Messpunkten zum Beispiel die Beschleunigung am Fahrwerk oder an der Karosserie in Längs-, Seiten- und Hochrichtung. Aus diesen Leitgrößen lässt sich dann mittels Deep Learning-Algorithmen das Belastungs- und Beanspruchungsgeschehen in unterschiedlichen Fahrzeugbereichen ableiten. „Aus den erfassten Werten können wir somit Rückschlüsse auf die Belastungen am gesamten Fahrzeug oder an einzelnen Komponenten wie Fahrwerk, Rahmen, Anbauteilen oder dem Fahrerhaus ziehen“, erklärt Mundl.
Ein weiterer Vorteil: Aufgrund der deutlichen Reduktion der Messstellen und einer autarken Messdatenerfassung kann zukünftig jedes Kundenfahrzeug als Versuchsfahrzeug dienen. Darüber hinaus erlaubt die neue Methode auch eine Bewertung und Kategorisierung der Straßenqualität.
Für die LKW-Tests von MAN verwendet monalysis triaxiale kapazitive Beschleunigungssensoren vom Typ ASC 5521MF. Sie decken Messbereiche von ±2 bis ±200g ab, verfügen über einen breiten Frequenzgang und eignen sich damit besonders für die Messung niedriger und mittlerer Frequenzen. Ihre robuste Bauweise sorgt für hohe Beständigkeit gegenüber wiederholten Stoßbelastungen bis 6000g; sie arbeiten präzise und zuverlässig bei Temperaturen bis +125 °C.
In langjähriger Zusammenarbeit mit führenden Fahrzeugherstellern haben die Sensor-Spezialisten von ASC ein breites Angebot an Sensorlösungen für die Automobilbranche entwickelt, mit denen Test- und Messingenieure ihre anspruchsvollen Versuche optimal durchführen können. Aufgrund ihres breiten Frequenzganges und der hervorragenden Stoßfestigkeit werden die ASC-Beschleunigungssensoren von vielen Unternehmen für Betriebsfestigkeitsprüfungen verwendet. Dazu zählen Schwingversuche, Schocktests und Test-to-Fail-Untersuchungen für die Materialkostenoptimierung.
Dazu eignen sich die ASC-Sensoren auch hervorragend für Prüfstandsanwendungen, Modalanalysen, Fahrkomfortmessungen sowie Crash- und Fahrdynamik-Tests. Zusätzlich bietet ASC digitale Sensorlösungen, Drehratensensoren, Neigungssensoren und Inertial Measurement Units. Da ein Großteil der Kunden Sensoren für spezielle Einsatzgebiete benötigt, entwickelt der deutsche Sensor-Spezialist häufig maßgeschneiderte Lösungen, die am Standort in Bayern gefertigt und kalibriert und daher rasch an Kunden geliefert werden.
„Unsere lokale Fertigung hat den Vorteil, dass wir die Kontrolle über alle Prozesse behalten, eine hohe Produktqualität und kurze Lieferzeiten garantieren können“, sagt ASC-Geschäftsführerin Renate Bay. „Wir sind damit auch in der Lage, umfangreiche Dienstleistungen anzubieten.“ So übernimmt ASC auf Wunsch auch die Rekalibrierung von Beschleunigungssensoren aller Technologien und Hersteller oder die Reparatur defekter Sensoren.
Benedikt Mundl ist mit den Produkten und dem Service von ASC zufrieden. monalysis wird ASC-Sensoren deshalb in weiteren Fahrzeugtests einsetzen; wie auch in neuen, zukunftsweisenden Anwendungen, zum Beispiel einem aktuellen Pilotprojekt zur automatisierten Erfassung von Straßenschäden im Linienbusverkehr.
Mehr erfahren:
https://www.asc-sensors.de/wp-content/uploads/2023/03/ASC_AB_MAN_monalysis.pdf
Triaxial, kapazitiv
Messbereich: ±2 bis ±400 g
Rauschdichte: 7 bis 400 µg/√Hz
Frequenzbereich (±5 %): DC bis 2000 Hz
Uniaxial, IEPE
Messbereich: ±50 bis ±1000 g
Frequenzbereich (±10 %): 0,3 Hz bis 10 kHz
Skalierungsfaktor: 5 mV/g bis 100 mV/g