E-Book, Deutsch, 402 Seiten, eBook
Reihe: ATZ/MTZ-Fachbuch
Seiffert / Rainer Virtuelle Produktentstehung für Fahrzeug und Antrieb im Kfz
2008
ISBN: 978-3-8348-9479-3
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Prozesse, Komponenten, Beispiele aus der Praxis
E-Book, Deutsch, 402 Seiten, eBook
Reihe: ATZ/MTZ-Fachbuch
ISBN: 978-3-8348-9479-3
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Dieses Fachbuch stellt in anschaulicher Art den Bereich der virtuellen Produktentstehung am Beispiel des Kraftfahrzeugs dar. Anhand zahlreicher Praxisbeispiele aus den Bereichen Gesamtfahrzeug, Motor, Elektronik, Antriebsstrang und Nebenaggregate werden aktuelle virtuelle Techniken und Auslegungstools sowie Simulationsmethoden mit vielen aussagekräftigen Abbildungen anschaulich erläutert. Ihnen kommt wegen der wachsenden Komplexität und der gestiegenen Anforderungen im Produktentstehungsprozess stetig mehr Bedeutung zu, vor allem auch in der Darstellung ganzheitlicher Lösungen.
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Seiffert, ehemaliger Forschungs- und Entwicklungsvorstand der Volkswagen AG, ist geschäftsführender Gesellschafter der WiTech Engineering GmbH, Honorarprofessor und Sprecher des Zentrums für Verkehr der TU Braunschweig und Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der MTZ.
Dr. Gotthard Rainer ist Vice President Advanced Simulation Technologies der AVL List GmbH, Graz und Programmbeirat der jährlichen Veranstaltung Virtual Powertrain Creation der ATZ/MTZ.
Zielgruppe
Professional/practitioner
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort;5
2;Autorenverzeichnis;6
3;Inhaltsverzeichnis;9
4;Abkürzungen und Akronyme;15
5;1 Gesamtfahrzeug;17
5.1;1.1 Einsatz virtueller Techniken in der Produktentwicklung;17
5.2;1.2 Auslegungstools und Expertenwissen;45
5.3;1.3 Virtuelle Produktentwicklung in der Konzeptphase von Nutzfahrzeugen;74
5.4;1.4 Beschleunigung des Produktprozesses;91
5.5;1.5 Virtueller verteilter Entwicklungsprozess bei Abgasanlagen und - konzepten;104
6;2 Elektronik;115
6.1;2.1 Elektronik als Schlüsseltechnologie zur unfallfreien und umweltfreundlichen Mobilität der Zukunft;115
6.2;2.2 AUTOSAR – Der Standard, seine Anwendung und die weitere Entwicklung;130
6.3;2.3 Virtuelle Systementwicklung – Von der Anforderung zum Steuergerät;149
7;3 Motor;170
7.1;3.1 Virtuelle Antriebsstrangentwicklung;170
7.2;3.2 Steuertriebsentwicklung mit Simulation und Versuch;188
7.3;3.3 Virtuelle Motorenentwicklung;205
7.4;3.4 Zuverlässigkeitsmethoden in der Motorentwicklung;218
7.5;3.5 3D-Simulation der Kolbengruppe;229
7.6;3.6 Einsatz der Prozess- und Ladungswechselsimulation zur Bedatung von Motorsteuergeräten;243
8;4 Getriebe;265
8.1;4.1 Optimierungsverfahren in der Antriebstechnik;265
9;5 Antriebsstrang/ Hybrid;302
9.1;5.1 Modellbasierte Antriebsstrangentwicklung;302
9.2;5.2 Hybridfahrzeug in seiner Verkehrsumgebung;314
9.3;5.3 Einfluss des Strömungssiedens auf den kühlmittelseitigen Wärmeübergang in Verbrennungsmotoren;326
9.4;5.4 Simulation des NVH-Verhaltens im Antriebsstrang;339
10;6 Nebenaggregate;361
10.1;6.1 Simulation in der Produktentwicklung;361
10.2;6.2 Integrierte Virtuelle Gesamtfahrzeugsimulation ausgeführt am Beispiel des Thermischen Managements;374
11;Ausblick;396
12;Sachwortverzeichnis;397
Gesamtfahrzeug.- Elektronik.- Motor.- Getriebe.- Antriebsstrang/Hybrid.- Nebenaggregate.
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.
