Dauerlaufprüfung
Dauerlaufprüfung Im Überblick
Datenlogging für Langzeitversuche und Zuverlässigkeitsnachweise
Dauerlaufprüfungen sind ein wichtiger Bestandteil der Fahrzeugentwicklung und dienen dazu, das Verhalten von Komponenten, Steuergeräten und Gesamtsystemen unter langfristiger Belastung zu untersuchen. Ziel ist es, Alterungs- und Verschleißerscheinungen sowie sporadisch auftretende Fehler frühzeitig zu erkennen und die Zuverlässigkeit der Systeme zu bewerten.
Da solche Prüfungen über mehrere Tage, Wochen oder Monate laufen können, entstehen große Mengen an Kommunikations- und Messdaten, die kontinuierlich und zuverlässig erfasst werden müssen. Ein leistungsfähiges Datenlogging bildet daher die Grundlage, um Veränderungen im Systemverhalten nachzuvollziehen, Fehler zu analysieren und langfristige Trends zu erkennen.
Typischer Versuchsaufbau
Versuchsaufbau und Datenerfassung bei der Dauerlauferprobung
Der konkrete Versuchsaufbau bei der Dauerlauferprobung richtet sich nach dem zu untersuchenden System und den relevanten Belastungen. Der Prüfling wird mithilfe eines Prüfstands oder direkt im Fahrzeug verschiedenen Betriebs- und Lastzuständen ausgesetzt. Dabei zeichnet ein Datenlogger die Kommunikation der Steuergeräte über Bussysteme wie CAN/CAN FD oder Automotive Ethernet sowie zusätzliche Messgrößen wie Spannungen, Ströme und Temperaturen auf. Wichtig ist, dass alle Daten zeitlich synchron erfasst werden, damit auftretende Auffälligkeiten den jeweiligen Betriebszuständen des zu untersuchendes Systems eindeutig zugeordnet werden können.
Einsatz
Dauerlauferprobung von Fahrzeug(system)en
Herausforderung
Kontinuierliche Aufzeichnung über sehr lange Zeiträume
Schnittstellen
CAN / CAN FD, Automotive Ethernet, LIN und weitere
Bandbreite
Datendurchsatz: 1-16 Gbit/s Speicherbedarf: 1-32 TB
Prüfaufbau und Testumgebung
Je nach Absicherungsziel werden einzelne Komponenten wie Steuergeräte, Batteriesysteme, Leistungselektronik oder elektrische Antriebe sowie vernetzte Systeme bis hin zum Gesamtfahrzeug untersucht. Die Erprobung erfolgt unter definierten Betriebs-, Last- und Umgebungsbedingungen, beispielsweise auf Komponenten- und HiL-Prüfständen, in Klimakammern oder direkt im Fahrzeug.
Während der Erprobung zeichnet ein Datenlogger die Steuergerätekommunikation sowie relevante Messgrößen wie Spannungen, Ströme und Temperaturen zeitsynchron auf. Dadurch lassen sich Auffälligkeiten den jeweiligen Betriebszuständen eindeutig zuordnen und gezielt analysieren.
Testablauf und Durchführung
Zunächst werden Prüfobjekt, Betriebszyklen, Belastungsgrenzen und die aufzuzeichnenden Messgrößen festgelegt. Anschließend durchläuft das System wiederholt definierte Betriebs- und Lastzustände, beispielsweise Temperaturwechsel, Ein-/Ausschaltzyklen oder unterschiedliche Lastanforderungen.
Während des gesamten Versuchs zeichnet der Datenlogger Buskommunikation und Messwerte möglichst zeitsynchron auf und dokumentiert auftretende Fehler oder Auffälligkeiten.
Nach beziehungsweise bereits während des Dauerlaufs werden die Daten ausgewertet, um Fehlerereignisse den jeweiligen Betriebsbedingungen zuzuordnen und deren Ursachen zu untersuchen.
Datenquellen und Schnittstellen
Während einer Dauerlauferprobung werden Daten aus verschiedenen Quellen erfasst. Neben der Kommunikation zwischen den Steuergeräten sind auch zusätzliche Messgrößen relevant, um den Zustand des Fahrzeugs bzw. der untersuchten Systeme möglichst vollständig abzubilden. Typische Datenquellen und Schnittstellen sind:
- CAN / CAN FD
- Automotive Ethernet
- LIN
- Analoge und digitale Signale
- Diagnoseschnittstellen
Die unterschiedlichen Datenquellen werden im Datenlogger zusammengeführt und möglichst zeitsynchron aufgezeichnet, damit Messwerte und Kommunikationsdaten später eindeutig miteinander in Beziehung gesetzt werden können.
Anforderungen an das Datenlogging
Dauerlaufversuche stellen insbesondere durch hohe Datenraten und lange Aufzeichnungszeiten große Anforderungen an das Datenlogging. Je nach Versuchsaufbau können Datendurchsätze von 1-16 Gbit/s und ein Speicherbedarf von 1-32 TB entstehen. Das Logging-System muss diese Datenmengen zuverlässig erfassen, übertragen und über den gesamten Versuchszeitraum verlustfrei speichern.
Herausforderungen im Testbetrieb
Dauerlauferprobungen stellen aufgrund langer Versuchszeiten und großer Datenmengen hohe Anforderungen an die Datenerfassung und -verarbeitung. Zu den zentralen Herausforderungen zählen:
- Kontinuierliche und zuverlässige Datenerfassung über lange Zeiträume
- Bewältigung großer Datenmengen bei hohen Datenraten
- Sichere und skalierbare Datenspeicherung ohne Datenverlust
- Synchronisation und effiziente Verarbeitung unterschiedlicher Datenquellen
Datenanalyse und Weiterverarbeitung
Nach Abschluss oder bereits während des Dauerlaufs werden die aufgezeichneten Daten für die weitere Analyse bereitgestellt. Dabei werden relevante Zeitbereiche und Ereignisse identifiziert, unterschiedliche Datenquellen miteinander verknüpft und Auffälligkeiten gezielt untersucht. Durch Filterung und automatisierte Auswertung lassen sich auch große Datenmengen effizient verarbeiten und für die Fehleranalyse sowie die weitere Fahrzeugabsicherung nutzen.
Produkt-Highlight
XORAYA N4000+
Leistungsfähiger Datenlogger mit flexiblen Schnittstellen
Der XORAYA N4000+ ist ein leistungsfähiger und vielseitiger Automobildatenlogger, der unter anderem häufig in der Dauerlauferprobung von Fahrzeugen eingesetzt wird. Mit seiner hohen Kanalanzahl und der Unterstützung zahlreicher Schnittstellen wie HS-CAN/CAN-FD, 1000BASE-T1, 100BASE-T1, Gbit-Ethernet, FlexRay, Analog, Digital Input, RS-232 und LIN bietet er vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Durch die Kaskadierung mit weiteren Datenloggern, Tastköpfen und Speichern lässt er sich flexibel an unterschiedliche Messanforderungen anpassen.
- Leistungsfähiger Allrounder
- In mehreren Schnittstellenvarianten erhältlich
- Unterstützt HS-CAN/CAN-FD, 1000BASE-T1, 100BASE-T1, Gbit-Ethernet, FlexRay, Analog, Digital Input, RS-232 und LIN
Systembeispiele
Welche Produkte empfehlen wir für die Dauerlauferprobung?
Welche XORAYA Produkte sich für die Dauerlauferprobung eignen, richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen an Schnittstellen, Datenraten, Anzahl der Messstellen, Prüfdauer und vorhandene Prüfinfrastruktur. Dank ihrer optimalen Abstimmung lassen sich alle XORAYA Produkte flexibel miteinander kombinieren und zu maßgeschneiderten Systemlösungen zusammenstellen. So entsteht ein durchgängiges Data-Logging-Setup, das sich flexibel an unterschiedliche Einsatzbedingungen und Anforderungen der Dauerlauferprobung anpassen lässt.
Einzelner Datenlogger
- Datenlogger: z. B. N4000+
- Speicher: z. B. ESU
- Software: z. B. Suite
Erweitertes System
Erweiterte Signalerfassung am Fahrzeug oder Prüfstand
- Tastköpfe: z. B. MultiProbe X1
- Datenlogger: z. B. N4000+
- Datensenke: z. B. ASU
- Software: z. B. Suite + App
Datenloggerverbund
Integriertes Messsystem für umfangreiche Testprozesse
- Tastköpfe: z. B. MultiProbe X1 + Probe B12
- Datenlogger: z. B. 2x N4000+
- Datensenke: z. B. 2x ASU
- Software: z. B. Suite + App
- SDK
Persönliche Beratung
Haben Sie Fragen zu diesem Produkt oder einer speziellen Anwendung? Unsere Experten beraten Sie gerne persönlich und unverbindlich.
Services & Engineering
Wir liefern die passende Messlösung für Ihre Dauerlauferprobung
Wir realisieren kundenindividuelle Systemlösungen auf Basis unseres modularen Produktportfolios – passgenau für Ihre Anforderungen. Durch die intelligente Kombination und Anpassung einzelner Komponenten entstehen leistungsstarke, skalierbare Gesamtsysteme aus einer Hand – von der Planung bis zur Umsetzung.
Auslegung des Messsystems
Für Ihre Messaufgabe legen wir skalierbare Loggersysteme mit passenden Schnittstellen, Datenraten und Speicherkapazitäten aus.
Fahrzeug- & Prüfstandsintegration
Mit passenden Einbaulösungen integrieren wir Ihre Messtechnik in Testfahrzeuge und Prüfstände und validieren ihre Funktion.
Kabel & Kabelbäume
Passgenaue Kabelsätze und Kabelbäume sichern Signalqualität, Stromversorgung und EMV-Sicherheit in Ihrer Einbausituation.
Performance & Funktionalität
Gezielte Hardware- und Software-Anpassungen erweitern unsere Datenlogger um zusätzliche Leistung, Schnittstellen und Funktionen.
Software-Anpassung
Kundenspezifische Softwarefunktionen erweitern unsere Anwendungen und unterstützen Ihre individuellen Messabläufe.
Konfiguration & Support
Von Inbetriebnahme und Anwenderschulung bis zu Wartung und Reparatur begleiten wir den gesamten Lebenszyklus Ihrer Messtechnik.
FAQ
Die folgenden Fragen beantworten zentrale Aspekte rund um die Datenerfassung und geeignete Logging-Systeme für die Dauerlaufprüfung für Fahrzeuge.
Warum werden Dauerlaufprüfungen durchgeführt?
Dauerlaufprüfungen dienen dazu, das Verhalten eines Systems über einen langen Zeitraum unter definierten Betriebsbedingungen zu untersuchen und Aussagen über Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu treffen.
Darüber hinaus sind im Rahmen der Homologation für jeden relevanten Software- und Hardwarestand umfangreiche Fahrleistungen nachzuweisen. Diese dienen dazu, den jeweiligen Systemstand unter realen Betriebsbedingungen ausreichend zu erproben und dessen Funktionssicherheit über einen längeren Einsatzzeitraum zu bestätigen.
Welche Daten werden während einer Dauerlaufprüfung aufgezeichnet?
Bei Dauerläufen in der Fahrzeugentwicklung werden typischerweise möglichst viele Daten aufgezeichnet, die eine spätere Rekonstruktion und Analyse von Fehlern ermöglichen. Welche Signale relevant sind, hängt stark vom zu untersuchenden System ab.
Typische Datenquellen sind:
- Fahrzeugkommunikation: CAN/CAN FD, Automotive Ethernet, LIN, FlexRay und weitere
- Diagnose- und Steuergerätedaten: Fehlercodes, Zustände und interne Messgrößen
- Mess- und Fahrdaten: analoge/digitale Signale, Geschwindigkeit, Drehzahl, Temperatur etc.
- Umgebungs- und Metadaten: Position, Zeitstempel, Trigger und Testereignisse
Welche Herausforderungen bestehen beim Datenlogging?
Neben der kontinuierlichen Datenerfassung stehen insbesondere Speicherkapazität, Datenintegrität und die zuverlässige Aufzeichnung über lange Zeiträume im Vordergrund.
Welche X2E-Systemlösung eignet sich für Dauerlaufprüfungen?
Für Dauerlauferprobungen bietet sich eine skalierbare Systemlösung auf Basis des XORAYA N4000+ an. Der Datenlogger erfasst parallel verschiedene Fahrzeug- und Netzwerkdaten und erreicht Datenraten von bis zu 3 Gbit/s. Für größere Prüfaufbauten kann er mit einer XORAYA ASU als zentraler Speicher- und Aggregationseinheit kombiniert werden.
Wie lassen sich X2E-Systeme für Langzeitversuche erweitern?
Der Aufbau lässt sich je nach benötigter Schnittstellenanzahl, Datenrate und Speicherkapazität flexibel erweitern. An eine XORAYA ASU können bis zu vier Geräte angebunden werden. Für größere Dauerlaufaufbauten lassen sich mehrere ASUs zu einer entsprechend leistungsfähigeren Systemarchitektur kombinieren.
Welche Softwarefunktionen unterstützen Langzeitmessungen?
Je nach System stehen Funktionen wie Trigger, Filter, automatisierte Aufzeichnungen, Live-Monitoring sowie Datenexport und Analyse zur Verfügung.