Um mit der stetig steigenden Komplexität Schritt zu halten, Kundenanforderungen zu entsprechen und gleichzeitig die markenspezifische Handschrift zu wahren, erfordert die Entwicklung von Lenksystemen intensive, kontinuierliche Tests. Mit dem Lenksystemprüfstand von IPG Automotive lassen sich bereits heute Lenksysteme von morgen, wie etwa Steer-by-Wire, wiederholgenau und ohne finanzielles Risiko testen.
Nicht jedem Unternehmen, das im Bereich Lenksystementwicklung tätig ist, steht ein eigener Prüfstand für diese Baugruppe zur Verfügung. Gründe dafür gibt es viele. So fehlt zum Beispiel bei einzelprojektgebundenen Einsätzen auf die Dauer die zeitliche Auslastung. Aber auch mangelnde Testmöglichkeiten im Vorfeld der Investition lassen Unternehmen Abstand davon nehmen, hohe Anschaffungsausgaben für einen eigenen Prüfstand zu tätigen.
IPG Automotive bietet für diese Fälle die Möglichkeit, einen Lenksystemprüfstand (Steering-in-the-Loop Test Bench) in Karlsruhe anzumieten und Lenksysteme vor Ort zu testen. Dabei integriert IPG Automotive das jeweilige Lenksystem mechanisch, elektrisch und softwareseitig in den Prüfstand und betreut den Testprozess während der gesamten Nutzungsdauer. Bei Bedarf kann zusätzlich eine kundenspezifische Software zur Messung oder zum Kalibrieren an den Prüfstand gekoppelt werden. Für den Testvorgang entsteht nach Definition des Testplans zunächst ein Manöverkatalog. Dafür benötigte Szenarien werden aufgebaut und eine Testautomatisierung aufgesetzt. Anschließend werden diese Szenarien simuliert, um im letzten Schritt die Testergebnisse zu analysieren und zu dokumentieren.
Es können sowohl Lenksysteme getestet werden, die auf EPS (Electrified Power Steering) basieren und den Lenkbefehl elektromechanisch unterstützen, als auch Steer-by-Wire-Systeme, die Lenkbefehle elektrisch weiterleiten und ohne mechanische Lenksäule auskommen. Unabhängig von der Art des Lenksystems ist während des Entwicklungsprozesses die Durchführung verschiedener Tests notwendig. Bei Funktionstests liegt der Fokus auf der grundsätzlichen Wirkung der Funktionen des Lenksystems.
Diese Art von Tests hat in der Lenksystementwicklung inzwischen einen hohen Stellenwert, da immer mehr Fahrerassistenzsysteme (ADAS) die Querführung beeinflussen und somit das Lenksystem eine fundamentale Rolle für Fahrerassistenzsysteme einnimmt. Als Beispiel können Spurhalteassistenzsysteme, auch Lane Keeping Assist Systems (LKAS) genannt, aufgeführt werden: Während früher beim ungewollten Abkommen von der Spur der Fahrer mittels des Lane Departure Warning Systems (LDWS) eine haptische Warnung über das Lenkrad erhielt, sind seit einigen Jahren bei vielen Fahrzeugherstellern LKAS verbaut, die aktiv in die Lenkung eingreifen. Diese werden dahingehend weiterentwickelt, dass das Fahrzeug nicht nur in der Spur gehalten, sondern auch mittig geführt wird. Potentiellen Kollisionen durch Abkommen von der Spur wird durch einen stärkeren Eingriff in die Lenkung durch das Emergency Lane Keeping System (ELKS) entgegengewirkt. Die Funktionalität dieser und anderer Fahrerassistenzsysteme mit Querführung kann am Lenksystemprüfstand in vollem Umfang getestet werden. Weitere Tests, die am Lenksystemprüfstand durchgeführt werden können, sind unter anderem Fail-safe Tests. Sie simulieren zum Beispiel den Ausfall eines Sensorsignals, einen Kurzschluss oder einen Wackelkontakt. Mit Hilfe von Performance-Tests kann die Leistungsfähigkeit des Lenksystems und seiner Funktionen ausgereizt und so die Funktionalität auch im Grenzbereich untersucht werden. Neben diesen Tests für die Lenkungsentwicklung stellt die Parameteridentifikation für das Lenkungsmodell nach Pfeffer eine weitere Einsatzmöglichkeit des Lenksystemprüfstands dar, bei der ein exaktes Abbild des realen Lenksystems als virtueller Prototyp für MIL- und SIL- Tests geschaffen wird.
Der Prüfstand von IPG Automotive bietet zudem Optionen wie eine „Driver-in-the-Loop Plattform“ (DIL) sowie eine „Hands Off Clutch“. Durch DIL kann ein realer Fahrer manuell Lenkbefehle geben, das Lenkgefühl bewerten sowie die haptische Rückmeldung von Fahrerassistenzsystemen wahrnehmen. Mit der eigens entwickelten Vorrichtung „Hands Off Clutch“ wird während Testläufen das Loslassen des Lenkrades simuliert. Dadurch können insbesondere Fahrerassistenzsysteme getestet werden, die in die Lenkung eingreifen und das Steuer zumindest zeitweise übernehmen. Beispiele hierfür sind Lane Keeping Assist Systems (LKAS) oder auch Parklenkassistenten.
Auf dem in Karlsruhe aufgebauten Prüfstand von IPG Automotive können somit vollumfassend reale Lenksysteme getestet, zu einem frühen Zeitpunkt auf mögliche Schwachstellen untersucht und bei Bedarf verbessert und abgesichert werden. Einfach, direkt und ohne hohe Anschaffungskosten oder Investitionsrisiko.
