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Wie wird ein Prototyp direkt straßentauglich?
Indem man von Beginn an in Serie denkt – und arbeitet.
Für eine perfektes Zusammenspiel
PROtroniC TopLINE TCU speziell für Getriebeanwendungen

PROtroniC - Prototyping-Steuergeräte für die Mobilität von morgen

Vom Antrieb bis zur Komfortelektronik: mit denPROtroniC Prototying-Steuergeräten von Schaeffler Engineering arbeiten Sie unkompliziert und haben das Serienziel schon während der Entwicklung des ersten Prototyps fest im Blick. Und: Sie sparen Zeit und Geld.

PROtroniC: Rapid Control Prototyping auf der Überholspur

Mit PROtroniC schafft Schaeffler Engineering die Revolution im Bereich der Fahrzeugtechnik und beschleunigt die Entwicklung mechatronischer Systeme maßgeblich. Denn schon lange bevor das Seriensteuergerät zur Verfügung steht, können neue Lösungsansätze schnell und unkompliziert mit dem flexibel anpassbaren Prototyping-Steuergerät erprobt und abgesichert werden.

Dabei arbeiten Kunden mit einer modellbasierten Werkzeugkette, die auch für die Serienentwicklung geeignet ist – so entsteht ein nahtloser Übergang von der Prototyping-Phase zur Serienentwicklung und die Ideen werden schneller auf die Straße gebracht.

Im Rahmen unserer Projekte betreten wir als Forschungsinstitut tagtäglich „automobiles Neuland“. Dies erfordert neben dem Vorhalten von ausreichenden Hardware-Reserven insbesondere ein maximales Maß an Flexibilität, um auch den Herausforderungen von Morgen souverän entgegentreten zu können. Ob bei der Funktionsentwicklung oder der Untersuchung und Applikation von neuen Hardware-Komponenten, stellt die PROtroniC für uns das ideale Werkzeug dar, um effektiv und zuverlässig ans Ziel zu kommen.

Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart - FKFS -

Was die PROtroniC LINE so einzigartig macht

1. Integrierte Leistungsendstufen und Signalkonditionierung

  • Alle PROtroniC Varianten verfügen über integrierte, umfangreiche Signalkonditionierung und Leistungsendstufen.

2. Anpassung (HW/SW) auf die Kundenanwendung

  • Modernste FPGA-Technologie ermöglicht schnelle und einfache Anpassung aller Ein- und Ausgänges an die jeweilige Aufgabenstellung mittels eines Windows™‑Tools.
  • Anpassung der angebotenen Hardwaremodule an kundenindividuelle Anforderungen.

3. "Safety on Board"-Konzept vereint Funktionale Sicherheit und Prototyping

  • Mehrstufiges Überwachungskonzept zur Umsetzung anwendungsspezifischer Sicherheitsfunktionen im Prototyping-System.
  • Verwendung von Entwicklungswerkzeugen, die für eine Entwicklung gemäß ISO 26262 freigegeben sind.

4. Durchgängige Entwicklungsumgebung von der Idee bis in die Serie

  • Die Entwicklungsumgebung der PROtroniC LINE basiert auf Werkzeugen, die in der Automobilindustrie weit verbreitet sind. Sie bietet nicht nur Freiraum bei der Wahl des Code-Generators, sondern auch bei den Mess- und Applikationswerkzeugen.

Im Rahmen der Entwicklung und Erprobung einer Testflotte von Fahrzeugen mit Brennstoffzellentechnologie wurde das Entwicklungssteuergerät PROtroniC von Schaeffler Engineering eingesetzt. Auf Grund des begrenzten Bauraumes bestanden besondere Anforderungen an die Kompaktheit des Prototyping-Steuergerätes. Durch die integrierte Signalkonditionierung und Leistungsendstufen konnten die Anforderungen an den Bauraum erfüllt werden. Auch die notwendige Anzahl an Ein- und Ausgänge für die komplexe Anwendung konnte zur Verfügung gestellt werden. Um die Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen fahren zu können, wurde gemeinsam mit der BWM Group ein mehrstufiges Sicherheitskonzept erarbeitet und integriert.

BMW Group

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Kontaktmöglichkeit

Sie haben Fragen zu technischen Details, Einsatzmöglichkeiten oder Anforderungen der PROtroniC LINE Prototyping-Steuergeräte? Dann kontaktieren Sie uns dazu gerne über:

PROtroniC LINE für Motor-, Getriebe-, Hybrid- oder Gesamtfahrzeuganwendungen

Für Motoranwendungen

Diese Variante der LINE unterstützt sowohl die Entwicklung klassischer Verbrennungsmotoren (Otto-, Diesel- und Gasmotoren) als auch von alternativen Antrieben.

Für Getriebeanwendungen

Die diese Variante der PROtroniC TopLINE mit einem VC-Modul zur Ansteuerung von Getriebeventilen ist speziell für Getriebeanwendungen (klassisch oder elektrifiziert) ausgelegt.

Für Fahrzeuganwendungen

Als Universalsteuergerät lässt sich diese Variante der PROtroniC LINE für unterschiedliche Anwendungen einsetzen, als "Vehicle Control Unit" (VCU), "Hybrid Control Unit" (HCU) oder "Chassis Control Unit" (CCU).

Technische Details:

  • Konfigurierbare Lambda- und Klopfsensoreingänge
  • Echtzeit Brennverlaufsberechnung
  • Flexibel konfigurierbarer Kurbelkreis
  • Ansteuerung aller gängigen elektromagnetischer Injektoren
  • Optional verfügbare Basismodelle für Otto- und Dieselmotoren

Technische Details:

  • 16 unabhängige Kanäle für stromgeregelte Ventile VFS (Variable Force Solenoid) oder proportionale Ventile
  • Hochgenaue Strommessung
  • Integrierte und konfigurierbare PI-Controller
  • Konfigurierbare Dither-Parameter
  • Umfangreiche Schutz- und Diagnosemechanismen

Technische Details:

  • Integrierte Signalkonditionierung und Leistungsendstufen
  • Ansteuerung aller gängigen Automotive Aktoren durch softwarekonfigurierbare Leistungsendstufen
  • Vereinfachte Entwicklung von sicherheitsrelevanten Funktionen mit dem optional verfügbaren "Functional Safety"-Paket inkl. 3-Ebenen-Überwachungskonzept

Höchste Flexibilität bei gleichzeitig sehr guter Überschaubarkeit: Mit der von uns eingesetzten PROtroniC TopLINE ist es möglich, auf einfachem Wege neuartige Regelungsstrategien und Funktionslogiken im realen Motorbetrieb zu testen und zu analysieren. Der Support von Schaeffler Engineering bei sämtlichen Fragestellungen zur Motorsteuerung und dem Funktionsrahmen ist vorbildlich.

TU Darmstadt / Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)

High Performance in Sachen Rapid Control Prototyping

Die bei ABT Sportsline verwendeten PROtroniC TopLINE EMU von Schaeffler Engineering ermöglichen eine effiziente Vorentwicklung neuer Fahrzeugsysteme und Funktionalitäten. Zudem bietet die PROtroniC TopLINE vielseitige Schnittstellen zur Analyse dieser Systeme, wodurch wir in der Lage sind, interne und externe Anforderungen optimal umzusetzen.

ABT Sportsline GmbH

Kernstück der PROtroniC TopLINE ist eine Echtzeitprozessoreinheit mit Dual-PowerPC Architektur, umfangreichen Kommunikationsschnittstellen und modernster FPGA (Field-Programmable-Gate-Array)-Technologie.

Ein PowerPC Prozessor mit 1 GHz Rechenleistung und Double Precision Floating Point Unterstützung steht exklusiv für die Verarbeitung der Anwendungssoftware bereit. Ein zweiter Prozessor entlastet den Hauptprozessor von allen Peripherie- und Kommunikationsaufgaben.

Die rechenintensive und zeitkritische Aufbereitung und Vorverarbeitung der Bus-, Sensor- und Aktorsignale wurden konsequent auf darauf spezialisierte FPGAs ausgelagert. Damit setzt die PROtroniC TopLINE Maßstäbe in Bezug auf die Rechnerleistung.

Seriennahes Rapid Control Prototyping in kompakter Bauform

PROtroniC BaseLINE ist die perfekte Lösung für seriennahes Arbeiten. Das Herz des Entwicklungssteuergeräts bildet ein leistungsstarker Mikrocontroller, während verschiedene analoge und digitale Eingänge für perfekte Verbindungen sorgen. Kompakt, robust und perfekt für sonst kostenintensive Anwendungen oder Flottentests.

Bei der PROtroniC BaseLINE kommt wie bei Seriensteuergeräten ein leistungsfähiger Mikrocontroller vom Typ Freescale MPC5554 zum Einsatz. Wie bei der TopLINE‑Variante wird auch bei der BaseLINE modernste FPGATechnologie eingesetzt, um den Mikrocontroller von rechenintensiven Peripherieaufgaben zu entlasten und um die notwendige Flexibilität bei den Ein- und Ausgängen zu ermöglichen.

Technische Datenblätter BaseLINE Varianten

Eine durchgängige Entwicklungsumgebung - von der Idee bis in die Serie

Um die alltägliche Arbeit mit der PROtroniC einfach zu gestalten, basiert die Entwicklungsumgebung der PROtroniC-Geräte auf weitverbreiteten Tools der Automobilindustrie. Somit haben Entwickler nicht nur die Möglichkeit, den Code-Generator, sondern auch die bestehenden Mess- und Applikationswerkzeuge frei zu wählen:

1. Modellbasierte Funktionsentwicklung

Grafische Modellierung der Steuerungs- und Regelfunktionen mit

  • MATLAB®
  • Simulink®
  • Stateflow®

2. Offline-Simulation

Test und Optimierung von Funktionsentwürfen gegen Regelstrecke durch eine Offline-Simulation am Rechner mit

  • MATLAB®
  • Simulink®
  • Stateflow®

3. Hardware Mapping

Verknüpfung der Ein- und Ausgänge des Funktionsmodells mit dem PROtroniC-Steuergerät über ein "Application Controller Interface" (API) für

  • MATLAB®
  • Simulink®

4. Auto Code Generierung

Automatische Generierung von effizienten Seriencodes, wahlweise mit

  • TargetLink®
  • Embedded Coder™

5. Validierung

  • Download von generierter Software über den mitgelieferten Bootloader.
  • Test und Verifikation neuer Funktionen am Prüfstand, im Fahrzeug oder durch Hardware-in-the-Loop Simulation.

6. Messen und Applizieren

Feinabstimmung und Vermessung der Steuerungs- und Reglungssoftware mit

  • MARC I
  • INCA
  • CANape
3-Ebenen-Sicherheitskonzept für die Entwicklung sicherheitsrelevanter Funktionen

PROtroniC verbindet Prototyping mit Serienentwicklung. Und mit optimaler Sicherheit – dank des einzigartigen "Safety on Board"-Konzepts:

  • Ein mehrstufiges Überwachungssystem garantiert die Umsetzung anwenderspezifischer Sicherheitsfunktionen während des Prototypings.
  • Es kommen ausschließlich Entwicklungstools zum Einsatz, die ISO 26262 geeignet sind.
  • Konzeption sicherheitsrelevanter Funktionen in einer modellbasierten Entwicklungsumgebung.
  • Realisierung von anwenderspezifischen Sicherheitsfunktionen schon während des Prototypings.
  • Optimale Systemsicherheit bei Flotten- oder Straßentests.
  • Eine Werkzeugkette für alles – vom Prototyping bis zur Serie.

So gehen Sie von Beginn an auf Nummer sicher – und in Richtung Serienreife!

Produktbroschüre & technische Datenblätter der PROtroniC LINE
Lassen Sie uns ins Gespräch kommen!

Kontaktmöglichkeit

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