Für Lkw von Mercedes-Benz

Innovative Prüfanlage für Qualitätssicherung

Leinfelden-Echterdingen/Wörth (ABZ). – In Wörth am Rhein befindet sich nicht nur das größte Lkw-Produktionswerk von Mercedes-Benz Trucks, sondern zugleich auch das Entwicklungs- und Versuchszentrum (EVZ) des Unternehmens.
Mercedes-Benz LKW Nutzfahrzeuge
Die Hochleistungs-Klimawechselkammer im Wörther EVZ arbeitet laut Daimler Truck im Temperaturbereich von minus 40 bis plus 70 Grad Celsius und verfügt außerdem über eine Feuchtigkeitsregelung, mit der sich unterschiedliche Feuchtigkeitsstufen bis zu 100 Prozent bedarfsgerecht innerhalb der physikalischen Möglichkeiten einstellen lassen. Foto: Daimler Truck

Das EVZ ermöglicht der Daimler Truck AG zufolge die konzentrierte Bündelung von Tests mit schweren Lkw an einem Ort auf insgesamt sechs innovativen Indoor-Prüfständen und der Einfahrbahn im direkt angeschlossenen Außenbereich. Im EVZ sind diese Prüf- und Evaluierungsprozesse an der Tagesordnung – unabhängig von der Antriebsart der Fahrzeuge.

Im Mittelpunkt der Aktivitäten steht jedoch zunehmend die Spezialisierung auf Testverfahren rund um batterieelektrischer und wasserstoffbasierter Lkw-Antriebssysteme – und in deren Zentrum wiederum steht momentan der batterieelektrische Mercedes-Benz eActros 600, der mit großen Schritten auf die Serienproduktion vorbereitet wird.

Analyse des Schwingungsverhaltens

Im Prüfstandsgebäude 220 auf dem Wörther EVZ-Gelände steht die neu entwickelte und weltweit vermutlich einzigartige Multi-Stempelanlage zur Analyse des Schwingungsverhaltens von Fahrzeugen mit Hinblick auf Fahrerkomfort und Sicherheit. Ebenfalls dort installiert ist eine der leistungsstärksten Klimawechselkammern Europas, in der Versuche bei extrem kalten und extrem heißen Temperaturen durchgeführt werden können. Beide Prüfanlagen sind bereits von Anfang an im Hinblick auf Lkw mit alternativen Antrieben wie dem Mercedes-Benz eActros 600 ausgelegt worden.

Simuliert werden in der Multi-Stempelanlage Schwingungen, die durch unterschiedliche Fahrbahnoberflächen erzeugt werden. Dazu wird ein Kollektiv unterschiedlicher realer Fahrbahnoberflächen auf Basis von konkret vermessenen und im System eingespeicherten Daten erzeugt und simuliert, das von Autobahnrouten über Landstraßen und Schlaglochstrecken bis zur 100-prozentigen Schlechtwegstrecke reicht. Die Schwingungsanregung der Fahrzeuge erfolgt in Vertikal- und Längsrichtung durch Anregungssignale mit definierter Amplitude und Frequenz.

Oberstes Ziel der Entwickler ist es, in der Multi-Stempelanlage validierte Messergebnisse und reproduzierbare Schwingungs- und Resonanzanalysen von Gesamtfahrzeugen zu erhalten. Unabhängig von der Antriebsvariante können das Schwingungs- und Beschleunigungsverhalten einzelner Fahrzeugkomponenten und Bauteilgruppen überprüft und ausgewertet werden. Dabei werden das Verhalten von Rahmen und Aufbauten bei unterschiedlichen Anregungsfrequenzen und die Auswirkungen auf den Fahrkomfort gemessen und bewertet. Die stabile Montage von beispielsweise Lagern und Dämpfern sowie die Auswirkungen von deren Schwingungsverhalten auf andere Fahrzeugkomponenten zählen ebenso zum Inhalt der möglichen Prüfumfänge in der Multi-Stempelanlage wie die Identifikation von Eng- und Scheuerstellen, zum Beispiel bei Kabel- und Rohrführungen. Je nach Umfang dauert die Untersuchung des Schwingungs- und Resonanzverhaltens des Gesamtfahrzeugs oder einzelner Baugruppen zwischen acht und 14 Tagen.

Auf Reproduzierbarkeit hin überprüft

Die auf den Prüfanlagen in Wörth unter Laborbedingungen erzielten Testergebnisse werden permanent mit den Resultaten, die sich bei den oft wochenlangen Testfahrten auf europaweiten Outdoor-Prüfstrecken unter zumeist extremen Realbedingungen ergeben, vor Ort auf Reproduzierbarkeit hin überprüft und abgeglichen, erläutert das Unternehmen. Dabei komme auch der Einfluss von Faktoren wie vereiste oder durch Hitzeeinwirkung aufgeweichte Fahrbahnzustände, Sonneneinstrahlung sowie Licht- und Windverhältnisse zum Tragen, die unter stationären Prüfbedingungen nicht darstellbar seien.

Zu diesen Tests zählen laut Mercedes-Benz beispielsweise Prüfstrecken in Regionen wie dem im Winter extrem kalten finnischen Rovaniemi am Polarkreis (Wintertests) oder der im Sommer extrem heißen Sierra Nevada im südspanischen Andalusien (Sommertests).

Bereits im vergangenen Sommer hat Mercedes-Benz Trucks den batterieelektrischen eActros 600 für den Fernverkehr erfolgreich im Sommer getestet. Rund fünf Wochen lang testeten Versuchsingenieure den E-Lkw mit 44 Tonnen Gesamtzuggewicht und rund 22 Tonnen Nutzlast bei sehr hohen Temperaturen von bis zu plus 44 Grad Celsius in Südspanien. Die Bandbreite der Versuche reichte dabei von der Funktionstüchtigkeit der Klimaanlage bei großer Hitze über die Leistung des E-Antriebsstrangs und des Batterie-Thermomanagements bis hin zu Messungen bei Ladevorgängen an Schnellladesäulen.

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