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vehicle engineering VARIANTENSIMULATION Unabhängig vom Benchmarking muss das Fahrzeug in der Frühphase der Entwicklung als Modell abgebildet werden, um es in einer Fahrzeugsimulation wie AVL VSM (Vehicle Simulation Model) hinsichtlich der Zielsetzung virtuell erproben zu können. Die Daten für dieses Modell können aus verschiedenen Quellen stammen: vom Hersteller selbst, aus Messungen, die AVL vornimmt oder aus Daten, die ein Zulieferer zur Verfügung stellt. Am Anfang des folgenden Prozesses wird gemeinsam mit dem Kunden ein Maßnahmenkatalog erstellt, in dem auch die Bandbreite der möglichen Veränderungen am Fahrzeug festgelegt wird. Dabei handelt es sich zumeist um eine Kombination aus Vorschlägen, die von den AVL- Experten gemacht wurden, und Vorschlägen 1 2 F O C U S von Seiten des Kunden aufgrund Roll- & Reibungswiderstand seiner Modellpolitik bzw. technischer Rahmenbedingungen. Das Ergebnis dieser gemeinsamen Auswahl sind verschiedene Maßnahmen beim Antrieb, dem Fahrwerk und dem Gesamtfahrzeug, die nun mittels VSM in allen Varianten durchgespielt werden. Im Rahmen der Simulation werden einzelne Komponenten – Turbolader, Getriebe, Reifen etc. – sowie die Achsübersetzung oder die Achsgeometrie variiert. Beim Motor kann beispielsweise die Zylinderanzahl reduziert, der Millerzyklus angewandt oder der Ventiltrieb variabel gestaltet werden. Auch eine bedarfsorientiert arbeitende Öl- und Wasserpumpe bietet Einsparungspotenziale. „Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs kann eine weitere Senkung der CO2-Emissionen bewirken. AVL bietet hier ein breites Spektrum – von 12/48-Volt-Systemen über Mild- und Vollhybrid-Antriebe bis hin zum Elektroantrieb“, so Peter Schöggl. Aber nicht nur die Antriebs-Hardware wird virtuell „ausgetauscht“: Auch die Kalibrierung des Getriebes kann verändert werden, um die Schaltpunkte zu verlegen und den Lastbereich des Motors zu optimieren. Ebenso wird die Aerodynamik des Fahrzeugs, die bspw. durch Verkleidungen am Unterboden oder die Motorraumdurchströmung stark beeinflusst wird, variiert. Weitere Bereiche sind das Thermomanagement inkl. Heizung und Kühlung und die Fahrzeugmasse – von der Verringerung des Gewichts auf Komponentenebene bis hin zu Leichtbaumaßnahmen bei der Karosserie. „Jede einzelne Fahrzeugvariante fährt (virtuell) jedoch nicht nur den NEDC/WLTCZyklus, sondern beispielsweise auch eine spezifische Ride-Comfort-Teststrecke. Das heißt, wir sehen nicht nur, welche Variante das beste Ergebnis hinsichtlich CO2-Emissionen liefert, sondern gleichzeitig auch welche Variante beim Fahrkomfort, der Dynamik oder der Agilität am besten abschneidet“, so Schöggl. Trotz leistungsfähigem Cloud- Computing und dem Einsatz intelligenter Algorithmen nimmt eine derartige Simulation, bei der einige 10.000 Varianten berechnet werden können, mehrere Tage in Anspruch. „Maßnahmen, die Antriebsstrang Fahrzeug- gewicht Aerodynamik > Ausgehend vom Antriebsstrang optimiert AVL zahlreiche weitere Attribute des Gesamtfahrzeugs.


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