Am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) wurde eine neue Methodik zur Generierung detaillierter Modelle zur Simulation der Kraftfahrzeugdynamik unter Echtzeitbedingungen entwickelt. Grundgedanke ist die Kombination mehrerer Modellierungsverfahren. Mit diesem Verfahren werden interaktive Fahrsimulatoren zur Erprobung und Demonstration neuer elektronisch geregelter Fahrfunktionen für Nutzfahrzeuge realisiert. Dabei sind die betrachteten mechatronischen Systeme wie die elektronische Getriebe- und Bremsensteuerung entweder als reale Komponenten (Hardware-in-the-Loop) oder als virtuelle Prototypen (Software-in-the-Loop) in den Simulationsaufbau integriert. Als besonders effiziente Lösung hat sich eine Verbindung beider Integrationsmethoden erwiesen. Der Einsatz der kommerziell verfügbarer Softwaretools MATLAB/SIMULINK/STATEFLOW, SIMPACK und ASCET-SD ermöglicht die effiziente Erstellung von Mehrkörperdynamik-Modellen und deren Kombination mit regelungstechnischen und zustandsorientierten Modellanteilen. Diese mechatronischen Gesamtmodelle können zunächst Offline simuliert werden und anschließend ohne Änderungen auf Echtzeit-Rechnersystemen implementiert werden. Durch Einsatz von Codegeneratoren wird die fehleranfällige, manuelle Ableitung und Programmierung von Modellgleichungen vollständig umgangen. Die Teilmodelle aus den Einzelwerkzeugen werden durch Codeaustausch und echtzeitfähige Rechnerverbindungen gekoppelt. Dadurch entstehen flexible Fahrzeugmodelle, die sowohl für die Offline-Simulation als auch für Echtzeitanwendungen, insbesondere Hardware-in-the-Loop (HIL), geeignet sind. Anhand von Beispielen realisierter Echtzeit-Simulationsanlagen für Nutzfahrzeuge werden folgende Aspekte diskutiert: Zielkonflikte von Modellkomplexität und Rechenzeit, modulare Modellbildung durch spezifischen Werkzeugeinsatz, Generierung vollständig portabler Simulationsmodelle sowie Integration CAN-vernetzter Steuergeräteverbünde in den Simulationskreis und dynamische Restbussimulation.


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    Titel :

    Werkzeuggestützte Modellbildung für Nutzfahrzeuge und Anwendungen in der Echtzeitsimulation


    Beteiligte:
    Baumann, G. (Autor:in) / Wiedemann, J. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2003


    Format / Umfang :

    11 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz/Kapitel (Buch)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch