Beschreibung der Beschaffung
Im Rahmen des Projekts Munich Mobility Research Campus (MORE) beabsichtigt die UniBw M neue Motorenprüfstände und Fahrzeuge im Labor für Fahrzeugantriebe der Fakultät für Maschinenbau mit
Indiziersystemen ausstatten. Die UniBw M verfolgt einerseits das Ziel, schnell und transient Messdaten aufzuzeichnen. Andererseits beabsichtigt die UniBw M die Verbrennung von Motoren mit alternativen
Kraftstoffen sowie mit Spannung und Strom bei hybriden Antriebssträngen hochtransient zu analysieren.
Auftragsgegenstand ist die Lieferung von Sensoren für Indiziersysteme sowie von entsprechenden Anschlusskabeln und Montagezubehör.
Die UniBw M misst den Zylinderinnendruck und den Druck im Ein- und Auslass bei der Verbrennung im Motorenbereich. Nur hochaufgelöste Aufnahmen der Drücke ermöglichen präzise Rückschlüsse. Die UniBw M misst die Drücke mit bestimmten Sensoren. Die Sensoren beruhen auf dem piezoresistiven (Ansaug- und Abgasdruck) oder piezoelektrischen (Zylinderdruck) Prinzip. Die Sensoren müssen mit den im Labor für Fahrzeugantriebe vorhandenen Indiziersystemen kompatibel sein. Die vorhandenen Systeme (TEDS-System)müssen die Sensoren problemlos erkennen können. Zusätzlich benötigt die UniBw M passende Anschlusskabel und Montagezubehör für die Sensoren.
Die UniBw M stellt folgende, zwingende Anforderungen an die Sensoren:
1. Kurbelwinkelaufgelöste Druckaufnahme (0,5 ° KW bei 8000 1/min oder besser)
2. Hoch-Temperaturbeständigkeit und garantierte Messgenauigkeit (max. Fehler 0,5 %)
3. Druckfestigkeit bis 350 bar
4. Auflösung bis 17 pC/bar
5. Kompatibilität mit den im Labor für Fahrzeugantriebe vorhandenen Messsystemen
Der Auftragnehmer muss folgende besondere technische Anforderung erfüllen:
1. Ein mobiles Indiziersystem zur Einbindung in verschiedene Prüfstände, Fahrzeuge und in Stationärmotoren (gleiches Messsystem am Prüfstand, im Fahrzeug und im Stationärmotor zur Erzeugung konsistenter Messdaten)
2. Smart-System zur Automatischen Sensorerkennung inkl. Übernahme der Kalibrierwerte
3. Sensoren für Stationärmotoren mit integriertem adaptiven Verstärker
Die UniBw M führte von September bis November 2021 eine europaweite Marktrecherche durch und verglich detailliert alle möglichen europäischen Anbieter von Sensoren für Indiziermesssysteme.
In Informationsgesprächen mit allen möglichen Lieferanten prüfte die UniBw M, ob die nachfolgenden Lieferanten die geforderten technischen Anforderungen sowie die Spezifikation erfüllen:
- Kistler Instrumente GmbH, Sindelfingen (Kistler)
- AVL List GmbH / Piezocryst Advanced Sensorics GmbH, Graz, Österreich (AVL)
- IMES GmbH, Kaufbeuren (IMES)
- Hidria Bausch GmbH, Lubjana, Slowenien (Hidria)
- BD|SENSORS GmbH, Thierstein (BDS)
- Kaufbeurer Mikrosysteme Wiedemann GmbH, Kaufbeuren (KMW)
BDS Sensor kann nur Sensoren herstellen, die bis 50 KHz statt der geforderten 96 KHz messen. Hidria, IMES und KMW haben nur einen Messbereich bis 300 bar statt der geforderten 350 bar.
Auf dem europäischen Markt bieten lediglich Kistler und AVL State-Of-The-Art Sensoren für Indiziersysteme für Forschung- und Entwicklung im Automobilbereich an. Die UniBw M führte mit AVL und Kistler detaillierte technische Gespräche. In den Vorgesprächen und technischen Diskussionen über die Systemanforderungen, die Kompatibilität, die offene Architektur und offenen Algorithmen für die Messung, Analyse und Auswertung stellte sich heraus, dass AVL die Spezifikationen im Detail nicht erfüllen kann. Die Sensoren von AVL sind nicht mit den im Labor für Fahrzeugantriebe vorhandenen Messsystemen kompatibel. Das Smart-Sensor-System von AVL hat eine andere Schnittstelle, sodass es weder die Sensoren automatisch erkennt, noch die Kalibrierung übermitteln kann. Zudem sind die Systeme von AVL nicht für den Einsatz am Prüfstand, im Fahrzeug und im Stationärmotor optimiert.
Die Markterkundung hatte zum Ergebnis, dass nur Kistler eine Lösung anbietet, die sämtliche Anforderungen der UniBw M erfüllt.