Simulation in der Automobilindustrie

Durch Erprobung und Simulation in der Fahrzeugentwicklung sorgen Sie für die funktionale Sicherheit Ihrer Systeme. Möchten Sie zum Beispiel Getriebe, Fahrwerk und Fahrdynamik modellieren, um so energieeffiziente Fahrzeuge zu produzieren? Dann kann Ihnen unsere Simulationssoftware SimulationX helfen.

Funktionen im Rahmen der Fahrzeugentwicklung erproben und simulieren

Ob etwa Modellbildung von Antriebssystemen, Fahrwerksimulation, Fahrdynamiksimulation, die Wirkungsgradsimulation des Getriebes oder Energieeffizienz – ESI ITI-Ingenieure begleiten Sie durch den gesamten Produktentwicklungsprozess. Modellieren Sie Ihre multiphysikalischen Systeme und führen Sie mit SimulationX virtuelle Tests durch. Die Systemintegration ist unsere Schlüsselkompetenz; das Streben nach funktionaler Sicherheit ist unser gemeinsames Entwicklungsziel; Systemsimulation  mit unserer Simulationssoftware SimulationX ist Ihr Mittel der Wahl.

Neu in SimulationX 4.0
  • Fahrmanöver: Modelle für die MKS-Fahrdynamiksimulation

    SimulationX-Bibliothek mit auf Mehrkörpersystemen basierenden Fahrzeugmodellen, Fahrmanövern und Fahrerverhalten

    zu SimulationX 4.0
  • Effiziente Berechnung des dynamischen Verhaltens von Bowdenzügen

    Präzise und zuverlässig arbeitende Bowdenzüge durch effiziente Analysen des Bowdenzugsystems inklusive An- und Abtrieb

    zu SimulationX 4.0
  • Detaillierte Erregermodelle von Verbrennungsmotoren auf Knopfdruck: Der neue Engine Model Generator

    Ab SimulationX 4.0 steht Ihnen ein Modellgenerator für Reihen- und V-Verbrennungsmotoren mit beliebig vielen Zylindern zur Verfügung.

    zu SimulationX 4.0
  • Neues Konzept der Benutzeroberfläche für mehr Übersichtlichkeit und Produktivität

    Neue grafische Benutzeroberfläche von SimulationX 4.0 mit Backstage, Ribbons und Floaties

    zu SimulationX 4.0
  • 3D-Ansicht mit dynamischen Beschriftungen und Kollisionserkennung

    Nutzen Sie die 3D Ansicht um Ihre Ergebnisse zu präsentieren und um Kollisionen zwischen Körpern zu ermitteln

    zu SimulationX 4.0
  • Automatische Modellvalidierung mithilfe des Simulation Task Managers

    Der mit SimulationX 3.9 eingeführte Simulation Task Manager beinhaltet nun auch eine automatisierte Modellvalidierung.

    zu SimulationX 4.0
  • Verbesserte Berechnung und Handhabung von Functional Mock-up Units (FMUs)

    Berechnung von Systemmodellen, welche FMUs enthalten, deutlich beschleunigt

    zu SimulationX 4.0
  • System Reliability Analysis: Integrieren Sie vom Nennzustand abweichendes Verhalten in Systemsimulationen

    Als großer Schritt zum Hybrid Twin™ ermöglicht das neue Modul Fertigungstoleranzen, Alterung, Verschleiß und Komponentenausfälle systematisch in Systemmodelle zu integrieren.

    zu SimulationX 4.0
  • Effizientes Berechnen und Erstellen von getakteten Steuerungssystemen und Modelica-Zustandsautomaten

    SimulationX 4.0 enthält die neue Bibliothek Clocked Signal Blocks mit komfortabel handhabbaren Modellelementen basierend auf der Modelica-Synchronous-Technologie

    zu SimulationX 4.0
  • Komfortables Handling von Eingangsdaten durch neue, tabellenbasierte Signalquellen

    Neue Kurvenelemente und Signalblöcke ermöglichen es ab SimulationX 4.0 zusätzlich, die Parameterdaten in Form einer Textdatei auch außerhalb des Modells zu verwalten.

    zu SimulationX 4.0
  • Neue Symbole für die Signalquellen- und Hydraulikbibliotheken

    Informationen über den Systemzustand auf einem Blick mit aussagekräftigen Symbolen in der Strukturansicht

    zu SimulationX 4.0
  • Marktanforderungen

    Fahrzeugtechnik: Marktanforderungen & Trends

    Gerade wenn in der digitalen Fabrik Computer und Maschinen viele Entwicklungs- und Arbeitsschritte übernehmen, sind Beurteilungsfähigkeit und die Fähigkeit zur Systemintegration die Schlüsselkompetenzen für Ingenieure. Anstatt Systeme, beispielsweise Fahrwerk, Motor, Getriebe oder Kupplung, isoliert zu betrachten, sind sie stärker denn je gefordert, Zusammenhänge zu erkennen und vernetzt zu denken. Das sind einige spezifische Aspekte des aktuellen Wandels in der Automobilbranche:

    • starke Arbeitsteilung intern und mit Zulieferern an verschiedenen Standorten weltweit
    • steigender Entwicklungsanteil bei verkürzten -zyklen
    • hoher Produktivitätsdruck infolge zunehmender Variantenvielfalt bei immer weniger ausgereiften Produkten
    • vernetzte Entwicklungs- und Produktionseinheiten
    • Komplexitätsmehrung durch Übergang zu mechatronischen Fahrzeugen
    • hohe Anforderungen an funktionale Sicherheit, entsprechende Normen und gesetzliche Regularien

    Qualitätssicherung in der Fahrzeugentwicklung

    Schon 90% aller Innovationen im Fahrzeug nutzen elektronische Systeme – Tendenz steigend. Welchen Beitrag leisten Ihre Entwicklungsingenieure eigentlich zum Thema funktionale Sicherheit? Wie entwickeln Sie? Wie verbessern Sie den Entwicklungsprozess und die Qualität Ihrer Fahrzeugentwicklungen weiter? Was entwickeln Sie, um Gefährdungen und Risiken zu begegnen? Mit der ISO 26262 reichen herkömmliche Methoden des Produkt- und Qualitätsmanagements nicht mehr aus. Aus verschiedenen Projekten kennen wir die Anforderungen und haben Lösungsansätze parat. 

    zum Engineering
    Lösungsangebot

    Simulationslösung für die Automobilindustrie

    Wie wird der Antriebsstrang in Fahrzeugen der Zukunft aussehen? Wie hoch sind die Leistungsdichte, Energieeffizienz, Flexibilität, Fahrdynamik und der Fahrkomfort? Wie wirken unterschiedliche, physikalische Systeme zusammen und wie können die mechatronischen Zusammenhänge verständlich dargestellt werden? Solche und andere Fragestellungen sind messtechnisch kaum noch zu beantworten. Deshalb arbeiten namhafte Automobilhersteller auf der ganzen Welt in ihrer Produktentwicklung seit Jahren mit einem der führenden Simulationswerkzeuge und Engineering-Dienstleistungen  aus dem Hause ESI ITI: SimulationX.

    SimulationX – Software für die Fahrzeugentwicklung

    In folgenden Einsatzgebieten können Sie unsere Simulationssoftware SimulationX z.B. anwenden:

    • Physikalische 1D- bis 3D-Simulation von Antriebs- und Fahrwerkssystemen auf einer Plattform
    • Skalierbare Motor-, Antriebs-, Regelungs- und Fahrwerkskonzepte
    • modellbasierte Funktionsentwicklung zur Untersuchung von Fahrdynamik
    • Numerische Berechnungen mit validierten und anpassbaren Modellkomponenten (z.B. Berechnung und Simulation von Motor, Kupplung, Getriebe, Fahrwerk und Regler)
    • Vorauslegung und Bewertung des konventionellen, Hybrid- oder Elektroantriebes inklusive Thermomanagement sowie Betriebsstrategie
    • Vorhersage und Beherrschung von 1D- bis 3D-Schwingungsphänomenen und Komfort (NVH: Noise-Vibration-Harshness)
    • Virtueller Komponenten- und Systemtest auf Basis physikalischer Modelle in allen Entwicklungsphasen (HiL, MiL, SiL)
    • Simulationsgestützte Versuchsplanung und -durchführung

    Multiphysikalische Modellierung von Fahrzeugtechnik

    Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Fahrassistenz- und Fahrdynamiksystemen sind der Schlüssel, um innovative Fahrzeugfunktionen wie autonomes Fahren zu realisieren. Mit der multiphysikalischen Simulationssoftware SimulationX  haben sie Elektrik/Elektronik und die mechatronischen Zusammenhänge voll im Griff. Ganz gleich, ob Sie schon simulationserfahren sind oder es noch werden möchten – SimulationX gibt es als Einsteiger -und Expertenversion. Lassen Sie sich von unserem Branchenteam  persönlich beraten, welche Version für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist. Gemeinsam finden wir für Sie die passende Kombination aus Software und Ingenieurdienstleistung für die Erprobung und Simulation in der Fahrzeugentwicklung bzw. im Fahrzeugbau.

    Entwicklung und virtueller Test elektrifizierter Fahrzeuge

    Thermomanagement

    Wie kann ich thermische Belastungen in elektrischen und hybriden Fahrzeugen schnell simulieren, ohne langwierige und aufwendige Messreihen durchführen zu müssen? Batterien von elektrifizierten Fahrzeugen werden bei schnellem Laden oder bei hoher Leistungsabgabe stark erhitzt, wodurch sie Schaden nehmen können. Dies stellt neue Anforderungen an Kühl- und Heizkonzepte im E-Mobility Bereich. Mit Hilfe von SimulationX lässt sich in wenigen Minuten die Eignung eines Thermomanagementkonzepts überprüfen und unter Einbeziehung der Batterie, der Leistungselektronik und des E-Motors ein Thermomanagement für das Gesamtfahrzeug simulieren. Dadurch kann die Anzahl der unterschiedlichen Kühlkreisläufe reduziert, Gewicht und Kosten eingespart und zusätzlicher Raum im Fahrzeug gewonnen werden.

    Batterieauslegung und Energiemanagement

    Welche Kapazität und welche Leistung meiner Batterie ist optimal in Bezug auf die Vorgaben zu Kosten, Bauraum, Reichweite und Lebensdauer? Der hochdynamische Leistungsfluss des elektrischen Antriebs und Rekuperation stellen hohe Anforderungen an die Energieversorgung. Auch das Kühlen der Batterie (bzw. Heizen bei niedrigen Temperaturen) hat großen Einfluss auf deren Leistung und Lebensdauer. Mit Hilfe der SimulationX Bibliotheken Vehicle Drives (Energy and Controls), Elektrische Energiespeicher und unseren Thermodynamik Bibliotheken, erhalten Sie aussagekräftige Antworten auf diese Fragen.

    Antriebstrang

    Da in elektrischen Fahrzeugen – von Hybridmodellen abgesehen – der Verbrennungsmotor als eine Haupterregungsquelle für Vibrationen und Geräuschen wegfällt, treten störende Geräusche in anderen Teilen des Antriebsstrangs (z. B. im Getriebe) stärker ins Bewusstsein. Schwingungen im Antriebsstrang führen durch Anregung z. B. des Getriebegehäuses, des Fahrwerks oder der Karosserie zu unerwünschten Geräuschen im Innenraum des Fahrzeugs als auch in dessen Umgebung. Im Verbund mit spezialisierten Simulationslösungen aus dem Hause ESI (u. a. FE [Finite Element]- und BE [Boundary Element]-Methoden), ist SimulationX ein wichtiges Glied in einer durchgehenden Simulationskette von der Anregung bis zur Schallabstrahlung.

    Mit Elementen der Elektromechanik- und Antriebstechnikbibliotheken (bei Bedarf kombiniert mit der Bibliothek „Elektrische Energiespeicher“) dimensionieren Sie alle Komponenten des Verbunds elektrische Maschine, Batterie sowie Übertragungselemente inklusive feldorientierter Regelung und Gleichrichter.

    Energiespeicher simulieren

    Von Batteriespeicher bis Schwungradmassenspeicher - erfahren Sie mehr über die Simulation von Energiespeichern.

    Zu den Energiespeichern

    Klimatisierungssysteme in Fahrzeugen, Maschinen und Gebäuden

    Anwendungsbeispiele und Lösungen

    Zur Klimatechnik
    Referenzen

    Kunden und Referenzen

    Unsere Lösungen sind seit nunmehr 25 Jahren fester Bestandteil der Automobilindustrie. Zu unseren Kunden gehören dabei namhafte Unternehmen wie Audi, BMW, Continental, Daimler, Ford, Honda, IAV, Jaguar, Mitsubishi Motors, Porsche, Schaeffler oder Volkswagen.

  • BMW Group

    BMW setzt bei der Simulation von Bowdenzügen im virtuellen Gesamtfahrzeug auf SimulationX

    zur BMW-Anwendung
  • Volkswagen

    Antriebsstrangmodellierung und Untersuchung von Systemverhalten mit SimulationX

    zur VW-Anwendung (en)
  • ZF

    Verbesserte Entwicklung von Torsionsschwingungsdämpfern mit SimulationX

    zur ZF-Anwendung
  • Daimler Trucks

    Entwicklung pneumatischer Bremssysteme mit Hilfe dynamischer Simulation

    zur Daimler-Anwendung
  • HOERBIGER

    Entwicklung, Anpassung und Optimierung von Synchronisiereinrichtungen für Schalt- und Doppelkupplungsgetriebe.

    zur Hoerbiger-Anwendung
  • Krauss-Maffei Wegmann

    Geländefahrzeuge in der virtuellen Realität simulieren und testen 

    zur KMW-Anwendung
  • Mahindra & Mahindra

    Modellierung und Echtzeitsimulation einer Fahrzeugklimaanlage in SimulationX

    zur Mahindra-Anwendung
  • SimulationX kennenlernen

    Ganz gleich ob Sie schon simulationserfahren sind oder es noch werden möchten – SimulationX gibt es als Einsteiger -und Expertenversion für die Simulation Ihrer Fahrzeugtechnik. Schauen Sie, welche Version für Ihre Anforderungen geeignet ist. 

    zu SimulationX

    Mobilität transformieren

    Lesen Sie wie Elektrofahrzeuge die Transportbranche aufwirbeln

    zum beitrag
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    Salim Chaker Engineering
    Chris Penndorf Engineering
    Nico Krückeberg Vertrieb
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