Das Co-Simulationsverfahren zur virtuellen Auslegung von Gesamtfahrzeugen unter Berücksichtigung der verschiedenen Fahrzeugkomponenten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die ganzheitliche Betrachtung hilft den Entwicklern ein besseres Verständnis über die komplexen physikalischen und regelungstechnischen Zusammenhänge im Fahrzeug zu erlangen. Somit lassen sich bereits in der frühen Entwicklungsphase kostengünstig Analysen, Effizienzbewertungen und Funktionsoptimierungen durchführen. Eine große Herausforderung stellt hierbei die softwareübergreifende Einbindung der verschiedenen Berechnungsmodelle (wie Kühlkreislauf, Motorsteuergerät, HVAC, Antriebsstrang, etc.) innerhalb eines Gesamtsystems dar. Für die effiziente Nutzung der Co-Simulation im virtuellen Fahrzeugentwicklungsprozess spielen neben der Wahl einer geeigneten Kopplungsmethode numerische Verfahren zur Verbesserung der Simulationsergebnisse und der Sicherstellung der Stabilität der Co-Simulation eine besondere Rolle. Um eine effiziente Verwendung der Berechnungsmodelle im gesamten Entwicklungsprozess zu gewährleisten, müssen verschiedene Faktoren wie einheitliche Modellierungsrichtlinien, Standardisierung von Schnittstellen, Strukturierung von Modellen sowie Modell-Detaillierungsstufen berücksichtigt werden. Hierdurch wird den Anwendern eine einfache Weitergabe und Wiederverwendung von CAE-Modellen ermöglicht und eine durchgängige Kompatibilität der Modelle untereinander sichergestellt. Die gekoppelte Betrachtung der verschiedenen Berechnungsmodelle innerhalb einer gemeinsamen Simulation ermöglicht zahlreiche neue Anwendungsfelder. So lassen sich Maßnahmen zur Fahrzeugoptimierung u.a. hinsichtlich des Verbrauchs, der Reichweite und des thermischen Komforts ableiten. Außerdem sind Berechnungen im Grenzbetrieb möglich um z.B. die maximale thermische Belastbarkeit der Antriebskomponenten zu ermitteln. Durch eine Integration von Steuerfunktionen in die Co-Simulation können besonders realitätsnahe Simulationen des Fahrzeugverhaltens simuliert werden. Hierdurch lassen sich die fertigen Steuerfunktionen applizieren und somit der Versuchsaufwand reduzieren.
Co-Simulation als Schlüssel zur virtuellen Fahrzeugentwicklung
2014
9 Seiten, 11 Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Englisch
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