Zur stetigen Verbesserung von Fahrdynamik und -sicherheit in Kraftfahrzeugen werden immer mehr Regelfunktionen integriert. Die auf dem Steuergerät implementierten Regelfunktionen einschließlich der Signalverarbeitung, das so genannte Embedded Control System bildet zusammen mit Sensorik und Aktoren ein typisches mechatronisches System. Im Beitrag wird die Entwicklungsmethodik zur modellgestützten Absicherung der Regelfunktionen am Beispiel von Fahrwerkregelsystemen dargestellt. Den Schwerpunkt bilden der modellbasierte Vorgang und der durchgängige Prozess. Bei der vorliegenden Methode wird die Funktion überprüft bzw. die neue integrative Regelfunktion entwickelt und getestet. Deshalb versteht man unter einer HiL (Hardware-in-the-Loop)-Simulationsumgebung nicht ausschließlich einen HiL-Simulator mit einem eingebauten Steuergerät. Vielmehr wird hierfür ein HiL-Simulator mit vernetztem Steuergeräteverbund aus mehreren eingebauten Steuergeräten eingesetzt. Des Weiteren kann auch der HiL-Komponentenprüfstand oder eine Kombination der beiden zum Einsatz kommen. Dieser virtuelle Funktionsentwicklungsprozess wird durch eine enge Verflechtung von Simulation und Messung am realen Fahrzeug weitergehend unterstützt. Durch Verwendung der dargestellten Simulationsmethode und des durchgängigen Prozesses werden Entwicklung und Test komplexer mechatronischer Systeme beherrschbar. Zunächst muss ein geeignetes Fahrzeugdynamikmodell zur Nachbildung der zu regelnden Strecke entwickelt werden. Im Beitrag werden die Streckenmodelle als White-Box-Modell dargestellt sowie mechatronische Funktionsmodule als Black-Box-Modelle. Die Qualität der verwendeten Modelle beeinflusst direkt die Qualität der in Steuergeräten implementierten Funktionen.
Modellgestützte Funktionsabsicherung des vernetzten mechatronischen Kraftfahrzeugs
2005
18 Seiten, 8 Bilder, 12 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Aktor , elektrisches Steuergerät , elektronische Steuerung und Regelung , Fahrdynamik , Fahrzeugfahrwerk , Kraftfahrzeugelektronik , Kraftfahrzeug-Software , Modellsimulation , Personenkraftwagen , Produktentwicklung , Sensor , Simulationsmodell , Simulationsmodellbildung , Vernetzung (Kommunikation) , verteilte Regelung , verteiltes System
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