Entwicklung von Antriebssträngen aller Art vorantreiben

Der Antriebsstrang ist das Herzstück eines jeden Fahrzeugs, egal ob Pkw, Lkw, Nutzfahrzeug oder Sonderfahrzeug. Dementsprechend fließt viel Aufwand in seine Entwicklung. Damit steigen die Funktionsvielfalt und die Anzahl möglicher Antriebskonfigurationen deutlich. Um dennoch effizient in der Fahrzeugentwicklung zu bleiben, empfiehlt sich der Einsatz des virtuellen Fahrversuchs, der Straßentestfahrten um ein Vielfaches reduziert und dadurch trotz steigender Testaufwände zeit- und kostensparend agiert.

Virtueller
Dauerlauf

Vorhersage der Gesamtfahrzeugperformance wird durch den virtuellen Fahrversuch unterstützt
Integration des Antriebsstrangs in ein virtuelles Fahrzeug ermöglicht umfangreiche Tests ohne physische Ressourcen
Abbildung verschiedener Testszenarien in einer simulierten Verkehrsumgebung mit einem virtuellen Fahrer für realitätsnahe, flexible und wiederholbare Tests
Reduzierung von Kosten und Zeitaufwand durch virtuelle Durchführung komplexer Fahrversuche unter einheitlichen Bedingungen

Moderne und insbesondere elektrische Fahrzeuge zeichnen sich durch einen hohen Softwareanteil aus
Komplexe Software, die in unterschiedlichen Fahrzeugarchitekturen eingesetzt wird, kann durch die Integration in CarMaker, TruckMaker oder MotorcycleMaker frühzeitig kalibriert und getestet werden
Steuergeräte und virtuelle ECUs werden in ein digitales Gesamtfahrzeug eingebettet, um sie in realitätsnahen, simulierten Umgebungen zu prüfen und bei Bedarf zu optimieren
Systemintegrationstests können durch Frontloading frühzeitig durchgeführt und somit Aufwand und Ressourcen gespart werden

Virtuelle Gesamtfahrzeugmodelle berücksichtigen Fahrzeug, Fahrer, Verkehrsumgebung sowie weitere Verkehrsteilnehmer
Sie ermöglichen die Simulation komplexer Fahrszenarien unter realitätsnahen Bedingungen
Anwendungsbereiche reichen von Software-in-the-Loop-Tests bis hin zum Einsatz auf Prüfständen
Durch die Kombination aus realer Hardware, ersten Prototypen und virtueller Umgebung können u.a. elektrische Antriebssysteme bereits in frühen Entwicklungsphasen im Gesamtfahrzeugkontext kalibriert, getestet und validiert werden

Die Kombination aus realen Fahrzeugtests und virtuellem Fahrversuch vereint die Vorteile beider Ansätze für eine optimale Absicherung
Durchgängiger Einsatz von Simulation über alle Entwicklungsphasen hinweg – von Model-in-the-Loop (MIL) bis Vehicle-in-the-Loop (VIL) garantiert vergleichbare Modelle, Tests und Evaluationskriterien
Komplexe Entscheidungen werden durch eine agile, simulationsgestützte Testumgebung unterstützt, die die richtigen Tests zur richtigen Zeit ermöglicht

Anwendungsfälle

Kombinierte Bremsentests: Effiziente Validierung von Bremsmoment und Partikelemissionen

Zusammen mit Volvo und Link kombinieren wir die Vorteile von virtuellen und realen Testumgebungen, um an fortschrittlichen Bremsentests zu arbeiten. Ziel ist es, neben der Aufhebung von Genauigkeits- und Reproduzierbarkeitseinschränkungen von herkömmlichen Methoden, die Entwicklungszeiten und Kosten zu verkürzen und darüber hinaus die Abschätzung des Bremsmoments und die Partikelbelastung zu analysieren.

Echtzeitsimulation elektrifizierter Antriebsstränge zur Optimierung von Komfort und Energieeffizienz

Im elektrifizierten Antriebsstrang ist eine genaue Analyse der Abhängigkeiten zwischen Fahrwerk, Antriebsstrang und Konnektivität im Hinblick auf Komfort und Energieeffizienz erforderlich. Ein traditioneller Entwicklungsprozess kann diese Anforderungen kaum effizient bewältigen. Deswegen haben wir zusammen mit Typhoon HIL und RLE International eine Echtzeitsimulationsumgebung entwickelt, die Fahrzeugeigenschaften, Fahrverhalten und Energieeffizienz integriert. Besonders die Simulation des elektrischen Kreises im virtuellen Gesamtfahrzeug setzt neue Maßstäbe.

Systemgetriebenes Design eines elektrischen Antriebsstrangs für maximale Entwicklungsflexibilität

Zusammen mit Rimac Automobili haben wir ein ganzheitliches systemgetriebenes Design für einen elektrischen Antriebsstrang entwickelt. Besonders herausfordernd ist, dass der Antriebsstrang die Entwicklungsziele auf der Ebene der Fahrzeugleistung erfüllt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, lässt sich ein virtueller Fahrzeugprototyp verwenden, in dem das kundenspezifische elektrische Antriebsstrangmodell integriert wird. Durch den Einsatz der Simulationslösung lassen sich schnell und flexibel Änderungen am Prototyp vornehmen.

Emissionsvorhersage durch gekoppelte Fahrzeug- und Motorsimulation mit CarMaker

Zur Vorhersage der Emissionen nutzt Honda die Kopplung von Fahrzeug- und Motorsimulation. Dabei wird CarMaker als Simulationsumgebung eingesetzt, um die RDE- Performance unter allen denkbaren Verkehrsbedingungen zu prüfen. Der Einsatz von Simulation hat den Vorteil, dass er eine robuste und zuverlässige Validierung der Emissionsperformance unter realistischen und vielseitigen Bedingungen ermöglicht.

Antriebsstranganalyse unter realen Bedingungen durch die Kopplung von Prüfstand und virtueller Umgebung

Den Antriebsstrang unter hochdynamischen und gleichzeitig realen Bedingungen zu analysieren, kann in der Fahrzeugentwicklung sehr herausfordernd sein. Um diese Herausforderung zu meistern, nutzt KS Engineering einen Antriebsstrang-Prüfstand, der mit einer virtuellen Umgebung kommuniziert. Mit dieser Herangehensweise lassen sich komplexe Performancetests mit kundenspezifischen Fahrzeugmodellen vollumfänglich am Prüfstand abbilden.