ESI ITI Engineering - Projektbeispiele aus dem Bereich Fahrzeugtechnik

Bei ESI ITI bieten wir Ihnen Ingenieurdienstleistungen mit der Kompetenz für das gesamte Fahrzeug und einer eigenen, standardisierten Software für die multiphysikalische Simulation. Diese Kombination macht uns weltweit einzigartig und unsere Dienstleistungsprojekte für unsere Kunden so erfolgreich.

Mit ESI ITI Ingenieurdienstleistungen die besten Fahrwerke entwickeln

Von Antriebs- und Fahrwerksimulation über Fahrdynamik und Energieeffizienz bis hin zum virtuellen Test: Mit ESI ITI Ingenieurdienstleistungen und einer Software für Systemsimulation lernen Sie, die Variantenvielfalt zu beherrschen und typische Simulationsaufgaben effizient zu lösen. Ob in der Fahrzeugtechnik oder in anderen Branchen - in verschiedenen Engineering-Projekten optimieren wir gemeinsam mit unseren Kunden Schaltkomfort, Fahrkomfort und -stabilität, NVH (Noise Vibration Harshness) und Energieeffizienz.

Simulation des Schaltverhaltens eines 6-Gang-Automatikgetriebes Ingenieurdienstleistung Getriebe Simulation
Kraftstoffverbrauch

Beispiel 1: Kraftstoffverbrauch von Bussen und LKW optimieren

Mit über 100.000 Mitarbeitern ist unser Kunde einer der größten Automobil- und Nutzfahrzeughersteller der Welt.

Anforderung
Auf Basis unterschiedlicher Fahrzyklen soll der Kraftstoffverbrauch von Bussen und Lastkraftwagen durch optimale Betriebsstrategien gesenkt werden.

Lösung
Für das Antriebs- und Bremssystem wurde mit der Simulationssoftware SimulationX ein Modell entwickelt, mit dem sich die verschiedenen Fahrszenarien der einzelnen Fahrzeugtypen simulieren und analysieren lassen. Das Modell lässt sich mit Code Export und FMI leicht zwischen Programmen wie MATLAB/Simulink austauschen. Die Ergebnisse der einzelnen Simulationen sind dank automatischer Dokumentation jederzeit für alle nachvollziehbar und verfügbar.

Nutzen
Durch die Automatisierung von Arbeitsabläufen und die Schaffung einer einheitlichen Datenbasis konnten wir die Effizienz der Simulationsrechnung deutlich steigern.

Schaltsimulator

Beispiel 2: Manuelle Getriebe komfortabel entwickeln mit dem HiL-Schaltsimulator

Mit fast 100.000 Mitarbeitern zählt unser Kunde im Ausland zu den führenden Fahrzeugherstellern weltweit.

Anforderung
Bei der Zusammenarbeit zwischen Auftraggebern, Auftragnehmern, Entwicklungs- und Testingenieuren ist es schwierig eine Diskussion über den Schaltkomfort anhand technischer Daten und Messwerte zu führen. Weiterhin kann ein an einem realen Schaltgetriebe einmal durchgeführter Schaltvorgang kaum für unterschiedliche Personen exakt gleich wiederholt werden. Änderungen an Geometrien, Parametern oder Umweltfaktoren können nur mit erheblichem Zeitaufwand untersucht werden.

Lösung
Zusammen mit der Hoerbiger Antriebstechnik GmbH hat ESI ITI einen HiL-Schaltsimulator für das komfortable Design von manuellen Getrieben entwickelt. Dieser bildet das physikalische Verhalten mit innerer und äußerer Schaltung bis hin zur mechanischen Synchronisierung virtuell in Echtzeit nach. Alternativ kann das gewünschte Schaltgefühl zur Diskussionsgrundlage über Kraftkennlinien vorgegeben werden. Durch ein Simulationsmodell gesteuerte Elektromotoren bilden das Verhalten eines realen Getriebes nach. Über den daran angeschlossene Ganghebel kann der Entwickler bereits vor der Realisierung der Hardwarekomponenten des Getriebes das Schaltverhalten erfühlen und somit verschiedene Varianten auf ihren Komfort testen.

Nutzen
Konstruktionsveränderungen am Getriebe werden für jeden sofort erlebbar und nachvollziehbar. Die so gewonnene Modellstruktur können Ingenieure später mittels Parameteradaption einfach und schnell auf ähnliche Schaltmechanismen und Fahrzeuge übertragen.

Motorenentwicklung

Beispiel 3: Hohen Fahrkomfort bei Zylinderabschaltung sichern

Mit über 100.000 Mitarbeitern weltweit und ist unser Kunde im Ausland einer der weltweit größten Automobilhersteller.

Anforderung
Downsizing heißt einer der Trends in der Motorenentwicklung und eine der angewandten Techniken heißt Zylinderabschaltung. Ruft der Fahrer die ganze Leistung ab, kann er aus dem vollen Hubraum schöpfen. Rollt er hingegen im Verkehr locker mit, schaltet die Elektronik ein oder mehrere Zylinder ab, um Kraftstoff zu sparen. Aus der ungleichmäßigen Motorerregung können aber unerwünschte Schwingungen resultieren, die den Fahrkomfort stören.

Lösung
Beantwortet werden sollte die Frage, wie viel Vibrationen an der Aufhängungsschiene des Fahrersitzes bei Zylinderabschaltung ankommen. ESI ITI Ingenieure entwickelten für den Kunden zunächst ein validiertes Simulationsmodell. Dazu nutzen Sie neben den SimulationX-Modulen Mechanik (1D und 3D), Regelungstechnik und Signalanalyse auch die Möglichkeiten des Code Exports. Mit Hilfe von Fallstudien wurde das NVH-Verhalten schließlich analysiert und optimiert.

Nutzen
Der Kunde war eng in den Modellierungsprozess eingebunden, konnte von den Erfahrungen der ESI ITI Ingenieure lernen und wurde im Laufe des Projektes immer versierter im Umgang mit dem Programm. Er kann nun anhand des Simulationsmodells das Schwingungs- und Dämpfungsverhalten für den konkreten Fall genau vorhersagen und das NVH-Verhalten optimieren. Gleichzeitig kann er das Simulationsmodell für weitere Untersuchungen verwenden oder selbständig anpassen und erweitern.

Multiphysikalische Simulationssoftware für Einsteiger und Experten

Sind Sie schon simulationserfahren oder möchten es noch werden? Suchen Sie eine Software, die zu Ihren Anforderungen passt? SimulationX gibt es als Einsteiger- und Expertenversion.

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Kontakt

ESI ITI Ingenieure begleiten Sie durch die gesamte Fahrzeugentwicklung

Von der Modellbildung zur Antriebs- und Fahrwerksimulation über Fahrdynamik und Energieeffizienz bis hin zum virtuellen Test.

Salim Chaker Engineering
Nico Krückeberg Marketing