13 Dez Effiziente Entwicklung ganzer Fahrzeuge

Gemeinsam mit Partnern AVL, Porsche und der Gesellschaft erforscht Virtual Vehicle neue Methoden für die durchgängige Anwendung der Co-Simulation im gesamten Fahrzeug Entwicklungsprozess. Ziel ist es, durch industrielle Anwendungsbeispiele sowohl vertikale als auch horizontale Kontinuität zu realisieren und zu demonstrieren. Dieser Ansatz stellt eine weitere Möglichkeit dar, ganze Systeme effizient zu entwickeln und dadurch Entwicklungszeit und-Kosten zu reduzieren.

Die Entwicklung eines neuen Fahrzeugs wird durch den Wunsch nach einer Vielzahl von Funktionen begleitet. Es sollte eine hohe Leistung und wartungsarm, energieeffizient sein, und haben einen kleinen ökologischen Fußabdruck. Es muss gut aussehen und geräumig und komfortabel. Es sollte ruhig und so sicher wie möglich, vernetzt, intelligent und innovativ sein, und natürlich sollte es erschwinglich sein.

Der Versuch, alle diese Funktionen in einem einzigen Entwurf zu erreichen, kann entschieden schwierig sein, da viele von Ihnen zu Cross-Zwecken sind. Hinzu kommen steigende Entwicklungskosten, Option Diversity und immer kürzere Time-to-Market-Anforderungen.

Um diesen Herausforderungen und immer komplexeren Kundenanforderungen zu begegnen, nutzen Entwickler Co-Simulationstechnologien. Bei der Fahrzeugentwicklung geht es bei der Co-Simulation darum, die Komplexität des Gesamtfahrzeugs in Subsysteme von gekoppelten Bauteilen zu unterteilen. Einzelne Komponenten in verschiedenen Disziplinen und Entwicklungsbereichen wie Fahrdynamik, Batterien, Antriebsstrang oder Sicherheit werden zu einem einzigen interaktiven Simulationsmodell zusammengeführt. Der Vorteil für die Automobilindustrie liegt darin, dass mit der Simulation virtueller Prototypen Konstruktionsentscheidungen deutlich früher als bei physikalischen Prototypen und Prüfständen getroffen werden können und in die gezielte Berechnung von Systemeigenschaften eingespeist werden können.

Real-Time Co-Simulation

Im Rahmen eines Forschungsprojekts bei Virtual Vehicle wurde in Zusammenarbeit mit AVL List und Porsche eine Co-Simulation-Erweiterung namens ACoRTA entwickelt, um die rein virtuelle Analyse eines kompletten Systems mit Echtzeitanwendungen (Echtzeit-Co-Simulation) zu ermöglichen. Mit dieser Erweiterung ist es nun möglich, reale Hardwarekomponenten in die Gesamtsystem Simulation zu integrieren. Dies beinhaltet nicht die Konvertierung des entworfenen Simulationsmodells speziell für die Verwendung im Echtzeitsystem, beispielsweisedurch Codegenerierung, sondern die Berechnung in einzelnen Simulationsprogrammen wie bisher.

Integrierte Gesamtfahrzeugentwicklung über Entwicklungsstadien, Quelle: AVL

Methodische Umsetzung der modularen Systementwicklung

Aus diesem Grund haben die Partner Virtual Vehicle, AVL, Porsche und X1T4 ein neues Projekt gestartet, mit dem Ziel, eine End-to-End-Methode zur Nutzung der Modularität der Co-Simulation (modulare Simulation) im gesamten Entwicklungsprozess zu entwickeln. Die Methode sollte:

• ermöglicht die horizontale Kontinuität, von der Offline-Simulation bis zum realen System, durch die Integration unmodifizierter Submodelle in unterschiedliche Entwicklungsstadien;
• Aktivieren Sie die vertikale Kontinuität in jeder Entwicklungsphase, indem Sie die Subsystem-Beschreibungen der Systemoptionen austauschen.

Auswirkungen und Auswirkungen

Das aktuelle Projekt stellt eine weitere Möglichkeit dar, ganze Systeme effizient zu entwickeln. Subsystem-Simulationen können in gewohnter Simulationstechnik in der Büroumgebung in Echtzeit, in Kombination mit Prüf Stand Systemen, flexibel eingesetzt werden.

Mit Hilfe von zwei Anwendungsbeispielen wurden thermische Systeme für Hybridfahrzeuge mit dieser Methode durchgängig über verschiedene Entwicklungsstadien analysiert.