Konzeption
Vom Konzept über die Konstruktion bis zum Aufbau erster Achsmodule
Beginnend beim sprichwörtlichen weißen Blatt Papier
… oder dem vorhandenen Bauraum entwickeln wir individuelle Konzepte, auch für Erprobungsträger und Show Cars. Wir bestimmen vielversprechende Entwicklungsansätze mithilfe erster Simulationsrechnungen und CAD-Bauraumuntersuchungen.
Neben klassischen Achskonzepten wie McPherson-Vorderachsen und Mehrlenker-Hinterachsen gestalten wir auch neue Ansätze im Bereich der E-Mobility. Der Schaeffler Mover demonstriert ein solch innovatives Konzept. Hier reichte die Entwicklung vom Konzept über die Konstruktion bis zum Aufbau erster realer Achsmodule.
Konstruktion und Prototypenbau
vom Einzelteil bis zum kompletten Achs-Modul
Konstruktion
Wir liefern native 3D-Modelle und Zeichnungen für CAD-Software wie Siemens NX und CATIA. Selbstverständlich berücksichtigen wir die OEM-spezifischen Standards zur Modellerstellung. Wir sind in der Lage, die Daten auf Wunsch direkt ins Produktdatenmanagement des Kunden einzustellen, beispielsweise per remote desktop.
In einigen Fällen liegen Referenzteile als Hardware vor. Diese überführen wir mittels Reverse Engineering ins 3D-Modell, wo sie anforderungsgerecht umgestaltet werden können. Zum Erreichen der Gewichtsziele nutzen wir die Topologieoptimierung. Darüber hinaus weisen wir die Bauteileigenschaften mithilfe umfangreicher FEM-Untersuchungen nach.
Wir konstruieren Komponenten fertigungs- und montagegerecht je nach Einsatzgebiet. Neben dem Urformen, Umformen und klassischer spanender Bearbeitung gestalten wir auch Bauteile für additive Fertigung (Metall-3D-Druck). Die Auslegung erfolgt in enger Abstimmung mit unseren langjährigen Lieferanten (von der Manufaktur bis zum Tier1). Dank unseres Netzwerks können wir auch kurzfristig Hardware in hoher Qualität bereitstellen.
Topologieoptimierung
Mittels Topologieoptimierung gestalten wir Bauteile schon vor der eigentlichen Berechnung mit besonderem Augenmerk auf die Gewichts- oder Steifigkeitsziele. Besondere Erfolge erzielen wir bei Fräs- und Gussteilen wie Radträgern, Lenkern und Schwingen. So wird innerhalb des verfügbaren Bauraums nur entlang der relevanten Lastpfade Material eingesetzt. Das Ergebnis ist ein organisches funktionsgerechtes Design der Bauteile. Für die Optimierung nutzen wir unter anderem Altair Inspire.
Finite-Elemente-Methode (FEM)
Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ermöglicht die Simulation des werkstofftechnischen Verhaltens innerhalb einzelner Bauteile. Als Ergebnis steht der Nachweis über die Funktionsfähigkeit der Komponente in den gewünschten Nutzungsszenarien bzw. Lastfällen. Die Lastdaten können extern oder bei TRE ermittelt werden. Die Modellvernetzung, Definition der Randbedingungen und Berechnung wird durch eine erprobte Toolkette abgedeckt. Hierzu zählen unter anderem Abaqus, ANSYS, FemFAT und der ANSA pre-processor.
Kernziel der Untersuchung ist der Nachweis über die Festigkeit der Komponenten. Auch die Dauerfestigkeit (fatigue) kann ermittelt und bewertet werden. Ferner bestimmen wir die Bauteilsteifigkeit. Abgerundet wird die Untersuchung durch verschiedene Frequenzanalysen. Für weitere Untersuchungen in der Multi Body Simulation stellen wir den Output in Form eines Modal Neutral File (MNF) zur Verfügung.
Prototypenbau
Aggregateträger, Konzeptfahrzeuge, Rolling chassis
Vom Einzelstück bis zur Kleinserie realisieren wir die Fertigung in unserer hauseigenen Werkstatt. Mit großer Fachkenntnis in der Schweißtechnik stellen wir Schweißbaugruppen aus Stahl, Edelstahl und Aluminium her – von einfachen Blechkonsole über Lenker und Achsträger bis zum Gesamtfahrzeug-Rohrrahmen. Serienteile passen wir für den Einsatz im Prototyp an. Den nötigen Vorrichtungsbau wickeln wir ebenfalls intern ab.
Composite-Werkstatt
In unserer Composite-Werkstatt laminieren wir flächige Bauteile mit Glasfaser-, Kohlefaser- und Aramidverstärkung im Vakuuminfusionsverfahren. So entstehen Exterieur- und Interieur-Verkleidungen, Aerodynamikkomponenten, Batteriegehäuse und weitere Teile. Der Formenbau wird durch unsere langjährigen Partner realisiert.
3D-Messsysteme
An Messeinrichtungen stehen eine Stiefelmayer Koordinatenmessmaschine (6m x 3m x 2m), ein Romer 3D-Messarm sowie ein Fahrwerkmesssystem zur Verfügung. Mit diesen Geräten decken wir sowohl taktile als auch optische Messung ab. Beispielhaft seien die Achskinematik eines Referenzfahrzeugs, 3D-Scans von Bauteilen und die Qualitätssicherung unserer Komponenten als Messaufgaben genannt. Die Software PolyWorks dient hierbei als Schnittstelle zur CAD-Umgebung.
Simulation
Langjährige Erfahrung kombiniert
mit modernsten Entwicklungstools
Mehrkörpersimulation (MKS)
Seit mehr als 20 Jahren
Die Fahrwerkssimulation ist ein wichtiger Bestandteil des virtuellen Fahrzeugentwicklungsprozesses. Im Laufe der Jahre hat TRE sowohl die Modellqualität als auch die Bewertungsleistung auf ein optimales Niveau gebracht. Unsere Ingenieure können sich bei ihrer Arbeit nicht nur auf langjährige Erfahrung stützen, sondern auch auf die TRE-eigene Toolbox als hochmoderne Entwicklungswerkzeuge für Simulationen. Dies ermöglicht es unseren Experten, sich gezielt auf die Anforderungen unserer Kunden einzustellen.
Fahrzeughandling, Fahrkomfort, funktionale Sicherheit, Integration mehrerer Regler in die dynamische und/oder Echtzeitsimulation gehören zu unserem Standard-Entwicklungsprozess. Heutzutage spielt dies sogar eine entscheidende Rolle.
Die Messlatte für TRE ist hoch angesetzt. Wir haben unsere Wurzeln im Rennsport und nutzen diesen Wissensvorsprung konsequent auch für Serienprodukte.
Achssimulation
Bei der Fahrwerksentwicklung suchen wir immer den optimalen Kompromiss aus:
- Fahrverhalten
- Fahrkomfort
- Sicherheit
Mithilfe unserer Simulation, ist es uns möglich die elastokinematische Performance einer neuen Achse schon frühzeitig im Entwicklungsprozess zu untersuchen.
Gesamtfahrzeugsimulationen
Bereits während der Konstruktionsphase liefern unsere Gesamtfahrzeugsimulationen Informationen über:
- Fahrverhalten
- Fahrkomfort
- Sicherheit
Die Produkte unserer Kunden können so schon vor dem Prototyp optimiert werden, dies reduziert die Zahl an Testfahrten deutlich. Bei unseren Simulationen berücksichtigen wir alle Komponenten des Fahrzeugs, zum Beispiel die Vorder- und Hinterachsen, die Bremsen, die Lenkung und die Reifen, sowie elektronische Regelsysteme. Die Beschreibung des restlichen Fahrzeugs erfolgt durch Parameter wie:
- Massen & Trägheiten
- Elastizitäten der unterschiedlichen Subsysteme
Kopplung mit Finite-Element-Analysen (FEA)
Die von uns entwickelten und konstruierten Fahrwerke garantieren selbst unter den härtesten Bedingungen eine hohe Bauteilsicherheit. Wir profitieren von unserer langjährigen Erfahrung bei der Definition, Anwendung und Bewertung relevanter Lastfälle.
Testing
Fahrdynamik, Homologation, Applikation
Fahrdynamik
Applikation, Homologation, Testfahrten
und Versuche auf Prüfständen:
Unsere Experten beschäftigen sich
mit allen Facetten der Fahrdynamik.
Mit umfangreicher, hauseigener Messtechnik wie Lenk- und Bremsrobotern führen sie zulassungsrelevante und herstellerspezifische Versuche durch. Im Rahmen der Applikation stimmen sie die Parameter für die elektronischen Regelsysteme sowie für Feder-, Dämpfer- und Lenksysteme ab. Mit unseren Experten sind wir in der Lage, die objektiven Messungen auch durch die Subjektivbeurteilung zu ergänzen. Fahrdynamik und Fahrkomfort beurteilen wir anhand von Fahrmanöverkatalogen unserer Kunden oder TRE-eigenen Spezifikationen.
Homologation
Lenkroboter
Mit unseren Lenkrobotern von ABD führen wir Fahrmanöver für die Beurteilung des Kurvenverhaltens von Fahrzeugen und Stabilitätstests zur Bewertung und Überprüfung des ESC-Systems durch (unter Beachtung der verschiedenen Gesetzesanforderungen wie FMVSS126, ECE R13H Anhang 9a oder KMVSS Art.90-2). Die Tests finden auf den Testgeländen unserer Kunden oder frei verfügbaren Testgeländen in aller Welt statt und bilden die Grundlage für Zertifizierungen. Aufgrund der Ergebnisse sprechen wir Empfehlungen zur Freigabe der unterschiedlichen Systeme aus.
Brems-/Fahrroboter
Egal, ob Auto Motor und Sport-Test, ECE-R 13H Anhang 9b oder andere zulassungsrelevante Prüfungen: Versuche mit Bremsrobotern von ABD gehören zu den Spezialitäten von TRE. Schließlich gehörten wir vor vielen Jahren zu den ersten Unternehmen überhaupt, die sie für Fahrzeugversuche eingesetzt haben. In der Zwischenzeit haben wir die Anbindung ans Fahrzeug und die Messtechnik kontinuierlich weiterentwickelt, zum Beispiel durch den Einsatz von GPS- und Trägheitsnavigationssystemen. Dies garantiert präzise Messwerte und eine gute Vergleichbarkeit der Ergebnisse.
Applikation
Federdämpfersysteme / 7-Stempel-Anlage
Für die Applikation der Vertikaldynamik setzen wir einen Prüfstand mit sieben Hydraulikstempeln (7-Post Rig) ein, die sowohl kraft- als auch weggesteuert werden können. Die vier Radstempel (125 Millimeter Amplitude) sind für die vertikale Bewegung der Räder zuständig, während die drei Chassis-Stempel (150 Millimeter Amplitude) die Nick- und Wankmomente, sowie die aerodynamischen Kräfte einbringen. Auf dem Prüfstand können wir fahrfähige und nicht-fahrfähige Straßenfahrzeuge sowie fahrfähige und nicht-fahrfähige Rennfahrzeuge untersuchen.
Lenksysteme
Bei der subjektiven Abstimmung von Lenksystemen kommt uns unsere langjährige Erfahrung besonders zugute: Unsere Applikateure kennen den Einfluss der unterschiedlichen Parameter auf das Fahrverhalten sehr genau. So stellen wir sicher, dass die Bedatung diverser Lenksysteme wie EPS, Servotronic oder EHPS in Hinblick auf Komfort, Geradeauslauf, Kurvenverhalten, Mittenlage und Momentenaufbau das angestrebte markentypische Fahrgefühl erzeugt. Sollte es durch rein applikative Maßnahmen nicht zu erreichen sein, entwickeln wir gemeinsam mit unseren Kunden die nötigen Änderungen an der Hardware.
Bremsregelsysteme
Unterwegs in aller Welt: Unsere Applikateure bedaten Prototypen auf den Testgeländen unserer Kunden, auf der Nordschleife des Nürburgrings oder auf dem Eis skandinavischer Seen. Dank unserer Nähe zum Motorsport verfügen wir über viel Erfahrung bei der Applikation von Fahrwerksystemen aller Art. Unsere Versuchsingenieure besitzen ausgezeichnete Fähigkeiten, um das Fahrverhalten zu beurteilen, und sie zeichnen sich durch eine hervorragende Fahrzeugbeherrschung aus – auch an den Grenzen der Fahrdynamik.
Subjektivabstimmung
Durch die Subjektivabstimmung bekommt das Fahrzeug am Ende der Entwicklung den letzten Schliff. Dabei testen und verändern wir weltweit auf öffentlichen Straßen und unter verschiedenen klimatischen Bedingungen alle Facetten der Applikation – darunter so wichtige Fahrzeugeigenschaften wie die Feder-Dämpfer-Stabilisatoren-Abstimmung, die Elastokinematik, die Kombination aus Rad und Reifen sowie die elektronischen Regelsysteme.
Schulungen
von unseren TRE Spezialisten lernen
cEVD – Certified Engineer Vehicle Dynamics
Praxisorientierter Lehrgang für Fahrkomfort und Fahrdynamik
Wir bieten seit 10 Jahren eigene Lehrgänge an, die auf dem aktuellen Stand der Technik sind und in die unsere Erfahrung aus 20 Jahren Support der OEMs in Fahrzeug- und Fahrwerksentwicklung einfließen.
Diese Kompetenzen und Erfahrungen stellen wir ausgesuchten Kunden als exklusive Fortbildung zur Verfügung. Unsere Lehrgänge richten sich an Entwicklungsingenieure und Mitarbeiter von Fahrzeugherstellern und Zulieferern, die ihre Erfahrungen um die subjektive Fahrzeugbeurteilung erweitern möchten. Außerdem bieten wir jungen Ingenieuren einen schnellen Einstieg in die Materie, ein großes Plus angesichts des Fachkräftemangels in der Automobilbranche.
Fundamentals
In diesem zweitägigen Lehrgang bieten wir einen breiten Überblick zu den Themen Fahrwerk und subjektive Fahrzeugabstimmung.
Im Fundamentals Lehrgang legen unsere Trainer mit den maximal sechs Teilnehmern die theoretischen Grundlagen vom Aufbau eines Fahrwerks und welche Aspekte bei der subjektiven Bewertung beachtet werden müssen. Im Anschluss werden Sie im Praxisteil des Lehrgangs die Eigenschaften von Fahrwerken, in Bezug auf Fahrkomfort und Fahrdynamik, bewerten.
Das Spektrum der Teilnehmer reicht vom Bereichsfremden bis hin zu Ingenieuren, die sich in Richtung Subjektivbeurteilung oder Abstimmung weiterentwickeln wollen.
Advanced
Aufbauend auf den Lehrgang „Fundamentals“ führen wir die maximal sechs Teilnehmer im zweitägigen Modul „Advanced“ tiefer in die Grundlagen der Fahrwerksabstimmung ein.
Auch dieser Lehrgang besteht aus einem Theorie- und einem Praxisteil. Hierbei lernen die Teilnehmer Messtechniken und ihre Normen kennen und können zudem auf der Teststrecke die Auswirkungen von Veränderungen am Fahrwerk erfahren.
Expert
Wir bieten unseren Kunden maßgeschneiderte Workshops zu ganz unterschiedlichen Themen an. Die Schwerpunkte werden von unseren Kunden selbst bestimmt.
Unser zweitägiger Lehrgang für maximal vier Teilnehmer ist eine Kombination aus Theorie und praktischen Fahrversuchen. Den thematischen Schwerpunkt können unsere Kunden selbst bestimmen. Wir bieten Workshops zu ganz unterschiedlichen Themen an. Als Vorbereitung auf die offizielle Industrie-Pool Nürburgring Lizenz hat TRE schon zahlreiche Versuchsingenieure und Testfahrer von OEM Industrie-Pool Mitgliedern erfolgreich trainiert.
FMEA
FehlerMöglichkeits- und –EinflussAnalyse
Risikoquantifizierung mit dem Ziel der Fehlervermeidung
Wir verfügen über langjährige Erfahrungen in den Bereichen:
• Produkt-FMEA Konstruktion (u.a. Fahrwerk, Kühlung)
• Produkt-FMEA Kundenbetrieb/Feld (u.a. Antriebsstrang, Elektronik, Fahrwerk)
Die Erstellung der FMEA erfolgt dabei in den folgenden sechs Schritten:
Systemgrenzen festlegen – Struktur analysieren – Funktionsanalyse durchführen – Fehleranalyse durchführen – Risiko bewerten – Optimierungsmaßnahmen definieren
Unsere Leistungen umfassen:
• Planung der Teamsitzungen
• Terminkoordination
• FMEA Moderation
• FMEA Nachbearbeitung
• Tracking der Maßnahmen (auf Wunsch)
Für die Erstellung der FMEA beherrschen wir die Tools:
• APIS IQ FMEA
• SCIO Plato FMEA, SCIO Plato Matrix, Net-Builder
Die Moderation der Teamsitzungen erfolgt gemäß den aktuellen Richtlinien von VDA Band 4 / DIN EN 60812.