Anwendungsbeispiel MAN: VMC® für die Antriebsstrangentwicklung

Best Practice: Repräsentative Straßenauswahl und Routenplanung für die Nutzfahrzeugentwicklung

In enger Zusammenarbeit von MAN Truck & Bus und unserem Institut wurden zwischen 2015 und 2018 VMC-bezogene Methoden angepasst und in der Antriebsstrangentwicklung bei MAN angewendet. 

Der Schwerpunkt lag dabei auf der Bewertung des Zusammenhangs zwischen den Eigenschaften von Referenzstrecken und dem Verhalten der Lkw-Nutzenden im Feld in Bezug auf die Antriebsstrangleistung. Eine solche Route kann alle verbrauchsrelevanten Straßenbedingungen in einer Mischung enthalten, die dem durchschnittlichen Einsatz eines Lkw ähnelt. In diesem Fall kann die Route entweder für den Fernverkehr oder für den Verteilerverkehr repräsentativ sein, aber nicht für beide. Eine andere Route kann so konstruiert werden, dass sie alle verbrauchsrelevanten Fahrzustände für die Beobachtung des Antriebsstrangs (im Test oder in der Simulation) enthält. Im letzteren Fall ist die Strecke nicht repräsentativ für eine Gruppe von Lkw-Nutzenden. Stattdessen müssen die auf dieser Strecke gesammelten Daten mit Hilfe von Nutzungsmodellen des Lkw in einem bestimmten Markt korreliert werden.

Herausforderung: Repräsentative Straßenauswahl

Zwei Aufgaben wurden in Angriff genommen, nämlich wie man eine Menge von Straßen findet, die alle relevanten Straßenbedingungen in einer Region repräsentieren, und wie man eine befahrbare Route mit einer vordefinierten Länge findet, die alle diese Eigenschaften in einem vordefinierten Mix abdeckt.

Das VMC®-Feature »Representative Road Selection« hat sich als effektives Verfahren erwiesen, um in einer beliebigen Region Straßenabschnitte zu finden, die bestimmte Eigenschaften aufweisen, die für die anschließende Analyse des Fahrverhaltens benötigt werden. Die in einer solchen repräsentativen Auswahl enthaltenen Straßen können zum Beispiel direkt in Simulationswerkzeugen für die Längsdynamik verwendet werden. Für das reale Fahren und die Durchführung von Messungen wurde eine Technik zur Ableitung spezifischer Strecken oder Touren mit vordefinierten Eigenschaften entwickelt.

Wie bei der repräsentativen Straßenauswahl nutzt MAN die Ergebnisse der Tourenplanung sowohl für die Längsdynamiksimulation als auch für reale Fahr- und Messzwecke.

Repräsentative Straßenauswahl
© Fraunhofer ITWM
Repräsentative Straßenauswahl
Tourenauswahl am Beispiel München
© Fraunhofer ITWM
Tourenauswahl am Beispiel München
Zusammenhang zwischen Höhenverlauf und erwartetem Verbrauch
© Fraunhofer ITWM
Zusammenhang zwischen Höhenverlauf und erwartetem Verbrauch