3 Motor

3.1 Virtuelle Antriebsstrangentwicklung (S. 154-155)

Der Stand der Technik am Beispiel der Kalibrierung

3.1.1 Einleitung

Die rasant wachsende Komplexität moderner Antriebsstrangkonzepte sowie die steigende Anzahl von Fahrzeugvarianten bei gleichzeitig reduzierten Entwicklungszeiten bilden die wesentlichen Treiber einer simulationsgestützten (virtuellen) Entwicklung. Zusätzlich verlangt die zunehmende Vernetzung der Einzelkomponenten im Gesamtfahrzeug (z. B. Verbrennungsmotor und automatische Getriebetypen oder Verbrennungsmotor und Elektromotor in einem Hybridantrieb) die durchgängige Entwicklung und Optimierung im Sinne des Gesamtsystems. Ein wesentlicher Anspruch an die simulationsgestützte, virtuelle Antriebsstrangentwicklung besteht daher in der Nachbildung von nicht vorhandenen Antriebs- bzw. Fahrzeug-Komponenten zur Prüfung bzw. Abstimmung einer oder mehrerer Teile des Gesamtantriebsstranges an beliebiger Station im Prozess.

Dies betrifft sowohl die Fahrzeughersteller als auch deren Zulieferer und Dienstleister jeweils lokal als auch in deren vernetzter Zusammenarbeit. Die Verlagerung von Entwicklungsaufgaben im Entwicklungsprozess nach vorne ermöglicht es, tragfähige Entscheidungen zu einem früheren Zeitpunkt zu treffen und damit einerseits durch die möglich gewordene Parallelisierung, andererseits durch Vermeidung zeitintensiver Schleifen Entwicklungszeit und –aufwand einzusparen (Bild 3-1).

Eine sehr effektive und effiziente Methode dazu stellt die Simulation dar, mit deren Hilfe heute bereits in der Konzept- und der Designphase detaillierte Komponentenspezifikationen und -optimierungen möglich sind (siehe dazu Kapitel 5.4). Eine weitere Möglichkeit liegt in zielgerichteten Zuverlässigkeitsmethoden zur Vermeidung zeitintensiver Entwicklungsschleifen (siehe dazu Kapitel 3.4). Dieser Beitrag soll konkret am Beispiel des Kalibrierungsprozesses die virtuelle Antriebsstrangentwicklung skizzieren [1].

Dabei wird der Weg vom kundennahen Fahrversuch auf der Straße über verschiedene Prüfstandssysteme bis zum rein virtuellen Test dargestellt. Dieser Prozess wird auch als „Road to Rig to Office" bezeichnet. Ziel ist schlussendlich die Entwicklung einer Methodik, die eine simulationsgestützte Antriebsstrangentwicklung vom Büro bis zur Straße (also „from Office to Road") ermöglicht. Virtuelle Antriebsstrangentwicklung heißt also nicht, die Entwicklung ohne Prüfstands- und Fahrversuche, sondern die Unterstützung des gesamten Entwicklungsprozesses mit Hilfe der Simulation bzw. virtueller Antriebskomponenten.