Bewertung und Abstimmung von Bremssystemen, von HiL bis zum Fahrsimulator
MXbrakeLink: Eine MXbrakeHiL-basierte Architektur für Bremspedal-Rückmeldung in der Driver-in-the-Loop-Simulation
Eine authentische Bremspedal-Rückmeldung in einem Driver-in-the-Loop-Simulator (DiL) zu reproduzieren, ist technisch anspruchsvoll. Hydraulische Nichtlinearitäten, ABS-Druckpulsationen und die Eingriffsdynamik des ESC lassen sich nur schwer mit ausreichender Güte nachbilden, um eine aussagekräftige subjektive Fahrerbewertung zu ermöglichen.
MXbrakeLink löst diese Aufgabe, indem es eine echtzeitfähige, latenzarme haptische Kopplung zwischen einem vollständigen physischen Bremssystem auf einem MXbrakeHiL-Prüfstand und dem MXbrakePedal im DiL-Simulator herstellt. Die Kraftrückmeldung wird direkt auf den Fuß des Fahrers übertragen, während die Bremshardware ortsfest im Labor verbleibt. So bleiben sowohl die Reproduzierbarkeit der Messungen als auch der dynamische Bewegungsspielraum des Simulators erhalten.
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Haptische Güte und Aktuatorleistung
- Authentisches Bremspedalgefühl: Fahrer erleben realistische Kraft-Weg-Kennlinien, ABS-Pulsationen und nichtlineare hydraulische Effekte genau so, wie sie im physischen Bremssystem auftreten.
- Extrem geringe Latenz: Ausgelegt für schnelle dynamische Ereignisse, bestätigt durch OEMs und Rennfahrer.
- Hochpräzise Aktuierung: Das MXbrakePedal nutzt einen leistungsstarken Spindelaktuator mit einer Kraft von über 6 kN und bildet damit alles ab, von subtilen Steifigkeitsänderungen im Alltagsbetrieb bis hin zu plötzlichen Eingriffen des Bremskraftverstärkers.
Durchgängiger Workflow: Schließen des Regelkreises zwischen HiL und DiL
MXbrakeLink ermöglicht einen durchgängigen Entwicklungsprozess zwischen HiL-basierter objektiver Erprobung und DiL-basierter subjektiver Bewertung, ohne Bruch zwischen den Phasen.
- Bidirektionale Kopplung: Applikationsvarianten, Bremspedalkennlinien und Blending-Parameter, die am Prüfling (DuT) auf dem MXbrakeHiL eingestellt werden, stehen unmittelbar für die subjektive Bewertung mit einem menschlichen Fahrer in einer kontrollierten Umgebung zur Verfügung.
- Objektiv-subjektive Korrelation: Die Integration mit MXeval liefert eine automatisierte KPI-basierte Auswertung, einschließlich Kennzahlen zur Druckaufbaudynamik und zur ABS-Signatur. Die Integration mit MXevalApp erfasst strukturiertes Fahrer-Feedback. Beide Datensätze nutzen eine gemeinsame Datenstruktur und ermöglichen so den direkten Vergleich objektiver Messwerte mit subjektiven Fahrerbewertungen.
- Modulare Architektur: Kompatibel mit konventionellen hydraulischen Systemen, elektromechanischen Bremskraftverstärkern und Brake-by-Wire-Architekturen (BBW).
- Frameworkunabhängiger Betrieb: Funktioniert auf stationären (Fixed-Base) und dynamischen Bewegungssimulatoren. Unterstützt alle EtherCAT-basierten Echtzeitumgebungen, darunter dSPACE, VI-Grade, Vector und IPG.
Key Facts des MXbrakeLink Bremsenprüfstands
- Echtzeitfähige haptische Kopplung zwischen MXbrakeHiL-Prüfstand und DiL-Simulator.
- Spitzenkraft des MXbrakePedal-Spindelaktuators: > 6 kN.
- Reproduziert ABS-Pulsationen, hydraulische Nichtlinearitäten und die Dynamik des Bremskraftverstärkers.
- Bidirektionale Parameterübertragung zwischen HiL- und DiL-Umgebung.
- Kompatibel mit hydraulischen Systemen, elektromechanischen Bremskraftverstärkern und Brake-by-Wire-Systemen.
- Framework- und RT-System-unabhängig: dSPACE, VI-Grade, Vector, IPG.
- Betrieb auf stationären und dynamischen Bewegungsplattformen.
- EtherCAT-basierte Echtzeitkommunikation.
- Integriert mit MXeval und MXevalApp für den Abgleich objektiver und subjektiver Daten.
Vorteile für den Entwicklungsingenieur
- Die subjektive Bewertung des Bremsgefühls wird früher im Entwicklungszyklus möglich, bevor ein physisches Prototypfahrzeug verfügbar ist.
- Auf dem HiL-Prüfstand vorgenommene Applikationsänderungen sind sofort durch einen Fahrer beurteilbar, was die Iterationszyklen verkürzt.
- Die schwere Bremshardware verbleibt im Labor, eine Integration in ein Simulatorfahrzeug ist nicht erforderlich.
- Objektive KPIs und strukturierte Fahrerbewertungen teilen sich ein einheitliches Datenformat, was den Nachbearbeitungsaufwand reduziert.
- Ein einziger Prüfaufbau deckt sowohl die objektive Messung als auch die subjektive Freigabe ab.
- Die modulare Architektur ermöglicht eine Wiederverwendung über verschiedene Bremssystemvarianten und Fahrzeugprogramme hinweg.
- Die Simulatorbewegung wird weder durch die Bremshardware noch durch den Kopplungsmechanismus beeinträchtigt.
- Konsistente Prüfbedingungen über alle Sitzungen hinweg verbessern die Wiederholbarkeit subjektiver Bewertungen.