SimulationX bei Daimler Trucks

Mit SimulationX gelingt es den Entwicklungsingenieuren bei Daimler Trucks, alle Fahrzeugfunktionen in der frühen Konstruktionsphase rechnerisch abzusichern und zu optimieren.

Optimale Auslegung der Druckluftanlage

Aufgabe

Frühzeitig zuverlässige Aussagen zum Verhalten der pneumatischen Systeme treffen können

Die Daimler AG ist eines der erfolgreichsten Automobilunternehmen der Welt. Mit den Geschäftsfeldern Mercedes-Benz Cars, Daimler Trucks, Mercedes-Benz Vans, Daimler Buses und Daimler Financial Services gehört der Fahrzeughersteller zu den größten Anbietern von Premium-Pkw und ist der größte weltweit aufgestellte Nutzfahrzeug-Hersteller. Bei der Entwicklung neuer Fahrzeug- und Antriebskonzepte vertraut Daimler Trucks seit Jahren auf ESI ITI Simulationslösungen. Eines der jüngsten Anwendungsbeispiele ist die Entwicklung pneumatischer Bremssysteme mit Hilfe dynamischer Simulation.

Bei schweren Nutzfahrzeugen stellt das Druckluftsystem die notwendige Energie für das Bremssystem und die Luftfederung von Fahrzeug, Kabine und Getriebeschaltung bereit. Dabei wird das Verhalten der Druckluftanlage durch verschiedene Faktoren, wie z.B. die Position der Komponenten, das installierbare Behältervolumen und die Leitungsführung, bestimmt, die ihrerseits maßgeblich vom verfügbaren Bauraum beeinflusst werden. 

Ziel und Anspruch der Entwicklungsingenieure ist es, alle Fahrzeugfunktionen in der frühen Konstruktionsphase rechnerisch abzusichern und zu optimieren. So können bei der Neu- und Weiterentwicklung von Nutzfahrzeugen noch vor dem Aufbau realer Prototypen zuverlässige Aussagen zum Verhalten der pneumatischen Systeme, insbesondere der Bremsen, getroffen werden. Die erzielten Ergebnisse sind schließlich wichtig für die Auslegung und Anordnung der Komponenten und Leitungen und sichern die optimale Auslegung der Druckluftanlage.

Lösung

Simulation mit dem SimulationX-Modul Pneumatik

Realisiert wurde diese Aufgabe mit Hilfe von SimulationX und der darin enthaltenen Bibliothek für pneumatische Systeme. Zusätzlich zu den sofort verfügbaren Modellen wurde eine große Anzahl nutzerspezifischer Komponentenmodelle für traditionelle und elektronische Bremssysteme entwickelt, die sich automatisch in bestehende Modellstrukturen einbinden lassen.

Um schnell und effektiv zu verwertbaren Aussagen zu kommen, wandelten die Entwicklungsingenieure bei Daimler Trucks das komplette Modell nach der Modellierung und Inbetriebnahme in einen C-Code um. Das passiert einfach und schnell per Mausklick innerhalb der Modellierungsumgebung. Anschließend können die erstellten, selbstlaufenden Modelle für umfangreiche Variantenrechnungen weiterverwendet werden. Da der Code als reiner ANSI C-Code vorliegt und an keine Lizenzierung gebunden ist, kann er auf beliebigen Plattformen und OS kompiliert und eingesetzt werden.

Nutzen

Iterationen bereits bei der Erprobung dank virtueller Bremsenprüfung reduzieren

Mit der Kombination aus der kommerziellen Simulationsplattform SimulationX und Daimler-spezifischen Vorgehensweisen zur Organisation und Auswertung von Variantenrechnungen verwirklichen die Entwicklungsingenieure die Vision einer komplett virtuellen Produktentwicklung. Dank der virtuellen Bremsenprüfung werden Iterationen bereits bei der Erprobung reduziert. 

Spätere kosten- und zeitintensive Änderungen am Serienfahrzeug oder Prototypen gehören der Vergangenheit an. Schon in frühen Entwicklungsphasen können die Beteiligten zuverlässig wichtige Entscheidungen über notwendige Behälter, Leitungsverlegung und Komponentenanordnung treffen und in das Gesamtfahrzeugkonzept einfließen lassen.

Simulation in der Automobilindustrie

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