High Performance Shafts for Engine and Powertrain Test Beds based on Glass or Carbon Fiber Polymer Composites.

Barbara HÖRING, Helmut SCHÜRMANN, Jürgen PITZ | |   39

In engine, powertrain or e-motor test applications electrical dynamometers connected by shafts to the specimen have to simulate or replicate the load the specimen would see in the real world. Increasing demands on measurements signal quality, speed range and acceleration rates on one side and significant improvements in dynamometer performance on the other side caused the shaft connection becoming a key limiting factor. Therefore HORIBA Europe GmbH has started a research project together with the Institute of Lightweight Design of the TU Darmstadt with the support of public funding by the Hessen Agentur GmbH. The article gives a short introduction to the application and to fiber polymer composites and reveals some differences to metal constructions. Furthermore it discusses the main aspects of the carbon shaft design as well as the construction of the first prototype.


ダイナモメータは,試験対象のエンジン,パワートレイン,電気モーター等と連結軸で繋がり,実際の負荷をシミュレートし確実に再現しなければならない。一方で測定信号品質,速度範囲,および加速率に対する応答性の要求が高まり,他方ではダイナモメータの性能の著しい向上により連結軸が,負荷の再現を阻害する主要な制限要因となってきた。そのためホリバ・ヨーロッパ社(ドイツ)はダルムシュタット工科大学の軽量設計研究所と共に,Hessen Agentur GmbHからの公的資金の支援を得て研究プロジェクトを立ち上げた。本論文ではこの用途および繊維・ポリマー複合材料についての簡単な説明を行い,金属構造とのいくつかの相違について明らかにする。さらに,カーボン軸の設計ならびに最初のプロトタイプの構造に関する主要な点について述べる。