Mit Hilfe von Simulationen wird der Fahrversuch bei der Entwicklung von Fahrdynamikregelungssystemen soweit entlastet, dass die ESP-Entwicklung(elektronisches Stabilitätsprogramm) mit hoher Qualität und mit ausreichender Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden kann. Bei Continental Teves werden sowohl Software In the Loop (SIL) Simulationen als auch Hardware In the Loop (HIL) Simulationen eingesetzt. Es wird ein Überblick über den Aufbau und die Anwendungen beider Simulationsverfahren gegeben und gezeigt, wie mit Hilfe des Fahrversuchs und des Prüfstands die jeweiligen Simulationsmodelle parametriert und verifiziert werden. Im Zentrum der Simulation steht das Fahrzeugmodell. Abhängig von den Anforderungen an die Simulation werden die Art und die Komplexität des Fahrzeugmodells festgelegt. SIL-Simulationen werden rein virtuell im Computer durchgeführt. Sie werden in einen frühen Stadium der Entwicklung eingesetzt. Vor allem bei der Entwicklung von Regelalgorithmen erhält man schnell erste Regelergebnisse. Ein großer Vorteil von SIL-Simulationen liegt in der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Im Gegensatz zu einer HIL-Simulation bekommt man bei gleichen Anfangsbedingungen exakt gleiche Ergebnisse. Ein HIL-Simulator, auch Echtzeitsimulator genannt, ist eine Nachbildung der gesamten Regelstrecke mit Fahrzeug, Hydraulik, Fahrer und Fahrbahn. Im Unterschied zu einer SIL-Simulation verwendet der HIL-Simulator den realen elektronischen Regler für die Regelung der Bremsmomente und des Motormoments. Das ESP-Programm läuft auf dem elektronischem Regler, der interaktiv mit einem Simulationsrechner arbeitet. Die Modelle laufen auf dem echtzeitfähigem Simulationsrechner ab. Die Komplexität der Modelle ist gegenüber der SIL-Simulation eingeschränkt, um die Echtzeitbedingungen einzuhalten. HIL-Simulationen werden bei der ESP-Entwicklung schon frühzeitig eingesetzt, um die Funktionalität der Soft- und Hardware in einem elektronischem Regler unter Echtzeitbedingungen zu testen. Es werden zusätzlich Parameterstudien mit hoher Anzahl von Simulationen automatisch durchgeführt und bewertet, um die Testtiefe und somit die Qualität des Reglers zu erhöhen.
Software In the Loop und Hardware In the Loop Simulationen in der ESP Entwicklung
2001
21 Seiten, 17 Bilder, 14 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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