Open Access

Patrick Bognar

• Das Hauptziel dieser Studie ist es, eine Modernisierung und Flexibilisierung eines Motorenprüfstandes durchzuführen. Aus diesem Grund werden die Belastungseinrichtung und der Konditionierer des Prüfstandes verbessert. Einführend werden im theoretischen Teil verschiedene Belastungseinrichtungen wie die Wirbelstrombremse, Asynchron- und Synchronmaschine, analysiert. Des Weiteren wird das Verständnis zum prinzipielle Aufbau eines Konditionierers vertieft. Anschließend werden im praktischen Teil diverse Versuche mit der bestehenden Belastungseinrichtung durchgeführt, um gezielte Untersuchungen zu tätigen. Anhand der Ergebnisse wird ein vereinfachtes Modell erstellt, damit ein Vergleich mit dem modernisierten Motorenprüfstand durchgeführt werden kann. Danach werden verschiedene Versuche mit anderen Belastungsmaschinen getätigt. Die Analyse dieser ermöglicht eine Empfehlung für eine neue Belastungseinrichtung zu treffen. Außerdem werden verschiedene Tests mit dem neuen Konditionierer durchgeführt. Dabei werden sowohl die einzelnen Komponenten des Konditionierers, als auch der gesamten Konditionierer im Verbund untersucht. Die Resultate davon ermöglichen das Erstellen eines Modells für den Konditionierer. Dieses Modell dient zur Simulation von diversen Testszenarien und gestattet das Verifizieren von Anforderungen. Abschließend wird ein Konzept für die Belastungseinrichtung und den Konditionierer ausgearbeitet. Dieses Konzept veranschaulicht eine Möglichkeit zur flexiblen Nutzung dieser Komponenten in einem Prüfstand. Außerdem werden die Vorteile einer Flexibilisierung eines Prüfstandes dargestellt. Somit zeigt diese Studie einen Weg zur Realisierung eines modernen und flexiblen Motorenprüfstandes.
• The main objective of this thesis is to modernize an engine test bench and increase its flexibility. For this reason, the loading device and the conditioning system of the test bench are improved. First and foremost various loading devices, such as the eddy current brake, asynchronous and synchronous machine, are analyzed in the theoretical part. Furthermore, the understanding of the basic structure of a conditioning system is deepened. In the practical part, various tests with the existing loading device are carried out in order to make targeted investigations. Based on the results, a simplified model for comparison with the modernized engine test bench is being prepared. Thereafter, various experiments with other loading machines are being performed. The analysis of these experiments allows to give recommendations for a new loading device. In addition, various tests are carried out with the new conditioning system. In the process, both the individual components of the conditioning system and the entire conditioning system are examined in combination. The results permit to design a model for the conditioning system. This model is used to simulate various test scenarios and allows the verification of requirements. Finally, a concept for the loading device and the conditioning system is developed. This concept illustrates a flexible usage of the components in a test bench. In addition, the advantages of a flexibilization of a test bench are presented. Thus, this study shows a way to design a modern and flexible engine test bench.