Viele Persönlichkeiten. Zwei Standorte. Eine BO.

Weltweit oberer Industriestandard

Campus V/H

Lenkungsprüfstand am Campus Velbert/Heiligenhaus

Prof. Markus Lemmen (links) und sein wiss. Mitarbeiter Jan Weber (rechts) beim Einrichten des Lenkungsprüfstandes. Gut ein Jahr lang hat es gedauert, bis die Maschine betriebsbereit war.

Ein Jahr lang hat es gedauert, jetzt ist das Etappenziel erreicht: Der Lenkungsprüfstand am Campus Velbert/Heiligenhaus (CVH) ist nach langer Einrichtungszeit betriebsbereit. Im Oktober 2018 wurde die knapp 20 Tonnen schwere Maschine ins Multitechnikum geliefert, aufgebaut und bis jetzt eingerichtet. Für den Campus ein wichtiger Meilenstein: In Zukunft sollen am Lenkungsprüfstand wichtige Forschungsarbeiten durchgeführt werden und Studierende haben die Möglichkeit, Abschluss- und Projektarbeiten damit anzufertigen.

„Der Lenkungsprüfstand, den wir jetzt am Campus haben, gehört weltweit zum oberen Industriestandard. Wir können damit unterschiedliche Forschungsarbeiten durchführen. Zum einen können wir diese für uns selbst aber auch für Unternehmen, die mit herkömmlichen Testeinrichtungen viel ungenauer arbeiten oder auch deutlich längere Testzeiten einplanen müssten. Das ist schon etwas sehr Besonderes als kleiner Campus solch eine Maschine zu haben.“, erklärt Prof. Dr. Markus Lemmen. Er hat sich bereits mit Antritt seiner Professur vor acht Jahren darum bemüht, einen Lenkungsprüfstand an den Campus zu holen. Neben der Entscheidung, welches Modell man kauft, musste auch die Finanzierung sichergestellt werden. Die Entscheidung fiel dann im Jahr 2017 auf einen Prüfstand, der durch die Firma dSPACE aus Paderborn gebaut wurde.

„Der jetzige Lenkungsprüfstand hat über 700.000 Euro gekostet und liegt damit im oberen Preissegment“, so Prof. Lemmen. Die Hälfte davon wurde durch Landesmittel finanziert, die für die Erstausstattung des neuen Campusgebäudes an der Kettwiger Straße zur Verfügung standen. Die andere Hälfte musste über Hochschulmittel gezahlt werden. Lenkungsprüfstände sind in der Automobilindustrie elementar für die Fahrzeugentwicklung: „Die Lenkung ist ein sehr sicherheitsrelevantes Element im Auto. Man muss genau wissen, wie sich das Lenkverhalten z.B. auf unterschiedlichen Straßenbelägen, bei wechselnden Witterungsverhältnissen oder bei Ausweichmanövern verhält. Es macht also Sinn, die Studierenden schon im Rahmen ihres Studiums mit diesem mechatronischen System vertraut zu machen. Zudem sahen wir die Chance für wichtige Auftragsforschung für die Industrie.“, erklärt Prof. Lemmen. So wurde eine der derzeit modernsten und leistungsstärksten Maschinen am Markt angeschafft, mit der neue und wichtige Testuntersuchungen für die Fahrzeugentwicklung möglich sind.

Der angeschaffte Lenkungsprüfstand kann sowohl hydraulische als auch elektromechanische Messungen durchführen. Viele Firmen haben für beides jeweils eigene Lenkungsprüfstände. Hier sind Messergebnisse nicht immer gut miteinander vergleichbar. „Darüber hinaus verfügt der Lenkungsprüfstand über sehr leistungsfähige Aktoren. Wir haben die Möglichkeit im Test sehr kleine Beladungen von ca. 350 Kg bis hin zu sehr großen Belastungen von bis zu 2 Tonnen auf die Lenkung sehr schnell einwirken zu lassen. So können viele Fahrsituationen z.B. auf unterschiedlichen Untergründen simuliert und der Effekt auf die Lenkung geprüft werden“, erörtert Prof. Lemmen. Hierbei kann das Fahrverhalten dann auch real von einer Person getestet werden: Der Lenkungsprüfstand verfügt über ein manuelles Lenkrad an den sich eine Person setzen kann und so die Fahrzeugsteuerung in Echtzeit während einer Simulation miterleben kann. Dies ist erstmalig so weltweit am Prüfstand in Heiligenhaus möglich. Bei älteren Fahrzeugprüfständen ist dies nur mittels eines Robotertests möglich. Zudem können Lenkungsmodelle von aktuellen Fahrzeugmodellen auf den Prüfstand übertragen und anschließend variiert werden. So können Weiterentwicklungen von Fahrzeuglenkungen simuliert werden, ohne sie vorab erst bauen zu müssen. Das spart in der Entwicklung sehr viel Zeit.

In der Zukunft wird die elektro-mechanische Lenkung in Fahrzeugen und ihre Weiterentwicklung noch mehr an Bedeutung gewinnen: „Der Trend geht ja klar in Richtung autonomes bzw. automatisiertes Fahren“, sagt Prof. Lemmen. „Schon heute wäre das automatische Einparken ohne die elektro-mechanische Lenkung nicht möglich. In Zukunft sollen die Fahrzeuge die ganze Fahrt vermehrt „eigenhändig“ übernehmen. Da werden auch die Lenkungssysteme noch einmal einen Sprung in Richtung Automatisierung machen.“ Eine gute Teststation steht den Automobilzulieferern dafür jetzt am Campus Velbert/Heiligenhaus zur Verfügung. Für die gesamte Schlüsselregion ist dies sicher ein großer Gewinn. Und das Forschungsteam von Prof. Lemmen freut sich schon auf die ersten kniffligen Praxisaufgaben…