Immer mehr Gesamtfahrzeugentwicklungen setzen auf das Potential einer virtuellen Entwicklung. Eine Reduktion in der Projektdurchlaufzeit und ein möglicher Entfall von Prototypengenerationen stellen eine große Einsparungsmöglichkeit dar. Um diese Anforderungen effektiv umsetzen zu können, müssen standardisierte Versuchsabläufe virtuell abgebildet werden. Dies führt dazu, dass Simulationsmethoden etabliert werden müssen, die so ausgereift sind, um frühere physische Erprobungen ohne Risiko ersetzen zu können. Diese Entwicklung soll am Beispiel der Innenraumklimatisierung eines Fahrzeuges vorgestellt werden. Unter Klimatisierungstests versteht man die Versuche der Scheibenfreihaltung (Enteisen und Entschlagen) und die Aufheiz- und Abkühlvorgänge in der Kabine. Im vorgestellten Projekt wird von einer Übernahme-Klimaanlage ausgegangen, von welcher die Leistungsfähigkeit für jeden dieser Tests aus dem Vorgängerfahrzeug bekannt ist. Die Simulationsmethodik besteht hierbei aus einer Koppelung von 0D/1D Bilanzierungen, welche die Massenstromaufteilung in die verschiedenen Kanäle bestimmt, und 3D-CFD Rechnungen für die Darstellung der Strömungs- und Energieflüsse im Fahrzeuginnenraum. Die erlangten Simulationsergebnisse zeigen im Vergleich zu Messungen die sehr gute Korrelation, die durch intelligentes Vorgehen erreicht werden kann. Durch einen Blick in die Zukunft zeichnet sich bereits heute ab, dass schon bald die komplette Klimatisierung virtuell ausgelegt werden kann und nur mehr für finale Feinabstimmungsarbeiten physische Prototypen herangezogen werden müssen.

    Short development times and aggravated cost pressure require a new thinking for complete vehicle development. Prototypes and their testing are a dominant cost factor. The goal of a state of the art car development can only be an integrated simulation approach, which combines virtual design and testing know-how in an early project phase. Even in the concept stage of a project by the use of virtual prototypes it is possible to gain experience, which guaranties a successful serial development. The biggest benefit can be seen in the support and the steering of the succeeding design process. This finally leads to a reduction of prototype generations, an abbreviated development times and early - therefore cheaper - solving of problems. This approach can be illustrated by the use of the subsystem 'air conditioning' of a passenger car. Air conditioning stands for all processes, which are connected to the system of the climate control unit (HVAC - heating, ventilation, air conditioning). This includes channel flows of the air conditioning (AC) circuit as part of the HVAC module, furthermore homologation requirements regarding the defrosting and demisting of the windows, and finally also comfort analysis during cool down or heat up phases of the passenger cabin. In the presented project the whole HVAC-System has been modelled in a 0D/1D-balancing tool coupled with detailed 3D-CFD simulations of all the processes mentioned above. With today's know-how it is definitely possible to cover the whole HVAC system virtually. By going one step further, it is thinkable to totally reduce the physical prototypes in this development- field in the near future. Today we find a huge benefit in problem definitions during concept phases and therefore a good possibility of problem prevention. The shortened timeto- marked in the development process is a major advantage and guarantees the competitiveness of a company.


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    Titel :

    Virtueller Versuch am Beispiel Klimatisierung


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    17 Seiten, 11 Bilder, 5 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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