Eigenschaften simulieren

Die Systemimulation ist eine Vorgehensweise zur Analyse von Systemeigenschaften in der Fahrzeugtechnik, die sowohl in der Entwicklung als auch im Fahrzeugbetrieb inzwischen von großer Bedeutung ist.

Dynamik und Systemsimulation

In der System- und Fahrzeugentwicklung ist es entscheidend, die physikalischen Systemeigenschaften frühzeitig und in verschiedenen Phasen des Entwicklungsprozesses rechnerisch zu simulieren, um Konstruktionsstände zu bewerten, zu verbessern und abzusichern.

So berechnet man z.B. Motordynamik, Fahrdynamik, Schwingungskomfort, Betriebsfestigkeit und das Verhalten von Assistenz- und Sicherheitssystemen. Verschiedene Aufgabenstellungen und verschiedene Entwicklungsphasen erfordern dabei unterschiedliche Modellkomplexitäten und Rechengeschwindigkeiten. Immer wichtiger wird die Möglichkeit der hybriden und interaktiven Simulation, um elektronische Steuergeräte und den Fahrer realistisch in die Berechnung einzubeziehen.

Wir arbeiten auf folgenden Feldern:

  • Weiterentwicklung und Anwendung von Methoden in der Systemsimulation mechatronischer Systeme
  • Regelung und optimale Steuerung technischer Systeme
  • Datenbasierte Mathematik, insbesondere Datenanalyse und Maschinelles Lernen
  • Verkehrssimulation
  • Simulation gekoppelter physikalischer Systeme (Co-Simulation)

Wir beschäftigen uns dabei insbesondere mit echtzeitfähigen Verfahren, aber auch mit Methoden, die im Rahmen einer virtuellen Messkampagne das Fahrzeugverhalten in beliebigen Regionen oder Märkten der Welt simulieren (VMC® Simulation).

Anwendungsfelder und Beispielprojekte

 

Modellierung, Simulation und Analyse von multiphysikalischen Systemen

Die Kenntnis der Schnittlasten an einem Bauteil ist Voraussetzung, um dieses beanspruchungsgerecht dimensionieren zu können.

 

Datenbasierte Mathematik

Wir verwenden Methoden wie Datenanalyse, Systemidentifikation und Maschinelles Lernen, besonders im Hinblick auf die Fahrzeugentwicklung.

 

Echtzeitsimulation, simulationsgestütztes Monitoring und prädiktive Wartung

Die Simulation mechatronischer Systemen in Echtzeit wird in der Fahrzeugentwicklung immer wichtiger.

 

Verkehrssimulation

In simulationsgestützten Vorhersagen und Analysen eines Fahrzeugs muss häufig auch der Verkehr als Randbedingung miteinberechnet werden, da die aktuelle Verkehrssituation das Verhalten des Fahrers beeinflusst.

 

Fahrer- und Bedienermodellierung

Der Einfluss von Bediener auf Fahrzeug oder Maschine ist hinsichtlich vieler Faktoren sehr groß. Dies trifft besonders auf den Nutzfahrzeugbereich zu.

 

Boden- und Wechselwirkungs­simulation

Die Variabilität von Bau- und Landmaschinen stellt hohe Anforderungen an die Produktentwicklung. Ziel ist, das Verhalten von komplexen Materialien in eine Simulation zu integrieren.