Der von AVL entwickelte „GPS-Simulator“ kann dem Fahrzeug am Antriebsstrangprüfstand eine bestimmte GPS-Position „vorspielen“. Diese GPS-Simulation kann zusätzlich, ohne jegliche Anpassung am Original-Navigationssystem, eingespeist werden. 2 9 F O C U S Fotos: AVL Die Optimierung von komplexen Pkw-Antriebssträngen im Fahrzeug auf der Straße stößt allmählich an ihre Grenzen. Dafür gibt es mehrere Gründe: Die Anzahl der Antriebsstrangelemente (Hybrid-, Torque-Vectoring-Systeme etc.) nimmt ständig zu, außerdem werden die einzelnen Elemente intelligenter und arbeiten eng vernetzt. Jede Komponente, wie bspw. das Getriebe, hat ihr eigenes Steuergerät, das im Zusammenspiel mit anderen Systemen im Fahrzeug funktioniert. Beim „Connected Vehicle“ bzw. „Connected PowertrainTM“ kommen noch umfangreiche Informationen über die Fahrumgebung hinzu: Fahrzeugposition, Geländeprofil, Straßenverlauf, die Verkehrssituation sowie künftig auch Informationen von anderen Fahrzeugen. Um aus all diesen eingehenden Daten eine optimale Betriebsstrategie für den Antrieb zu entwickeln, ist der moderne Antriebsstrangprüfstand in Kombination mit einem hohen Simulationsanteil die ideale Entwicklungsumgebung. Aber auch beim „klassischen“ Einsatzbereich des Antriebsstrangprüfstands, der Überprüfung der Dauerhaltbarkeit, spielen Simulationen eine immer größere Rolle, wie Hans- Peter Dohmen, Global Business Segment Manager Driveline, erklärt: „OEMs haben in der Regel über Jahrzehnte gewachsene Vorschriften, wie bspw. ein Dauerhaltbarkeitstest für ein Getriebe durchgeführt werden muss. Diese Tests, die mit einem Prototyp auf einer definierten Teststrecke durchgeführt werden, dauern oft mehre Monate, um die vorgegebene Kilometeranzahl zu erreichen.“ Der Lösungsansatz, den AVL bereits vor einigen Jahren für einen OEM entwickelte, um die Kosten und den Zeitaufwand für diese Tests signifikant zu verringern, ist der „Intelligente Dauerlauftest“ am Prüfstand. „Dabei wird das Getriebe auf einem Prüfstand mit Elektromotoren – also ohne Verbrennungsmotor – getestet, wobei die Strecke, das Fahrzeug und das Fahrerverhalten simuliert werden. So konnten wir die Testzeit von drei bis vier Monaten auf drei bis vier Wochen reduzieren. Hinzu kommt noch die geringere Anzahl der benötigten Prototypen, wodurch der OEM erhebliche Einsparungen realisieren konnte – und mittlerweile mehrere dieser Prüfstände in Betrieb hat“, so Hans-Peter Dohmen. VON DER REPLIKATION ZUR SIMULATION War es bislang für viele Antriebsstrangtests ausreichend, ein zuvor vermessenes Straßenprofil exakt am Prüfstand zu reproduzieren, bringen intelligente Systeme im Fahrzeug heute zahlreiche neue Anforderungen mit sich. „Sobald man intelligente und zeitvariante Systeme an Bord hat, muss man beim Testen vom Replizieren zur Echtzeit- Simulation wechseln. Wenn zum Beispiel das Steuergerät eines Torque- Vectoring-Systems entscheidet, dass eine Verlagerung des Drehmoments stattfinden soll, dann muss der Regelungsvorgang auch am Prüfstand realistisch möglich sein. Wir erfüllen > diese Anforderung mit einem Modell, bei dem wir errechnen, welche Kraft der einzelne Reifen auf die Straße übertragen kann, abhängig von der Aufstandskraft und vom Reibwert, und genau dieses Drehmoment wird von der Belastungsmaschine als Gegenmoment eingeprägt. Wenn der Antriebsstrang mehr Drehmoment zur Verfügung stellt, wird die Belastungsmaschine wie ein durchdrehendes Rad hoch beschleunigt. Damit können wir ohne aufwendige Regelung bzw. Simulation das Verhalten eines Antriebsstrangs bei einem durchdrehenden Rad darstellen und den intelligenten Subsystemen die Freiheit geben, genau so zu reagieren wie im realen Fahrzeug auf der Straße“, erklärt der Experte. REAL LIFE TESTING Ein wesentliches Kriterium für das realitätsnahe Testen am Antriebsstrangprüfstand ist, dass die dafür benötigten Simulationsmodelle rasch und einfach in das Testsystem eingespeist werden können. „Hier leistet uns die Real-Life-Testing-Integrationsplattform AVL InMotion powered by CarMaker wertvolle Dienste, indem z. B. ein integrierter ,Datengenerator’ es erlaubt, anhand von nur 10 bis 15 Basisdaten des Fahrzeugs ein hinreichend genaues Simulati-
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