Entwicklung eines virtuellen Getriebeprüfstands

Um die korrekte Montage und Funktion von Automatgetrieben sicherzustellen, werden diese am Ende der Produktion geprüft. Diese Prüfung wird durch eine Prüfautomatisierung ausgeführt, die mit Hilfe von Prüfprogrammen die Qualität der Getriebe bewertet. Bei der Entwicklung von Prüfautomatisierung und Prüfprogrammen stellt die Verfügbarkeit von Prüfstand und Prüfling eine Einschränkung dar. Insbesondere in frühen Phasen der Produktentstehung des Getriebes ist es nicht möglich das Verhalten des Prüfsystems zu testen. Um die Abhängigkeit von Prüfstand und Prüfling zu verringern, wird ein virtueller Getriebeprüfstand entwickelt, der aus Modellen von Prüfstand und Getriebe besteht. Die Logik der Prüfstandssteuerung (Speicher Programmierbare Steuerung) sowie Fragmente der Steuergerätesoftware des Getriebes werden ebenfalls abgebildet. Das entwickelte System kann mit einem Hardware in the Loop Prüfstand verglichen werden. Die Prüfautomatisierung und die Prüfprogramme werden auf der Zielhardware ausgeführt und sind das Testobjekt. Der virtuelle Getriebeprüfstand hat auch Gemeinsamkeiten mit Software in the Loop Systemen, da Teile der Steuergerätesoftware und der Prüfstandssteuerung simuliert werden. Für die Kommunikation zwischen Prüfautomatisierung und virtuellem Prüfstand werden die gleichen Schnittstellen wie in der Fertigung verwendet. Durch die Verwendung identischer Schnittstellen wird eine Vorabinbetriebnahme möglich, was zu verringertem Aufwand bei der Inbetriebnahme im Fertigungsbereich führt. Die erneute Konfiguration der Prüfautomatisierung in der realen Umgebung entfällt, wodurch potentielle Fehlerquellen ausgeschlossen werden. Die Entwicklung von Modellen von Prüfstand und Getriebe wird von der Verfügbarkeit von Informationen beeinflusst. Informationen sind jedoch deutlich früher verfügbar als Getriebe und Prüfstände. In dieser Arbeit werden Modelle mit unterschiedlicher Detaillierung entwickelt, die die Verfügbarkeit von Informationen widerspiegeln. Mit den verschiedenen Modellen werden typische Aufgaben der Entwicklung von Prüfautomatisierung und Prüfprogrammen bearbeitet. Die Aufgaben umfassen zum Beispiel Software- und Schnittstellentests für die eine geringe Detaillierung ausreicht. Als Beispiel für eine Aufgabe, die ein detailliertes Modell erfordert, wird ein Prüfverfahren für hydraulische Leckage entwickelt. Durch die Bearbeitung der Beispielaufgaben wird die Fähigkeit des virtuellen Prüfstands aufgezeigt den realen Prüfstand trotz der bestehenden Informationsabhängigkeit zu ersetzen. Potentiale für die Verbesserung der verwendeten Modelle, sowie zukünftige Anwendungsfälle für einen virtuellen Prüfstand werden aufgezeigt.