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ASM Vehicle Dynamics

Echtzeitfähiges Fahrdynamiksimulationsmodell

Das ASM-Fahrdynamikmodell ist eine exzellente Grundlage für die Entwicklung und den Test von Fahrdynamiksteuergeräten wie ESP, Servolenkung und aktive Dämpfung. Es ist ideal geeignet für Fahrdynamikuntersuchungen in frühen Entwicklungsphasen. Mit einer intuitiven Benutzeroberfläche werden die Fahrzeuge konfiguriert sowie Manöver und Strecken definiert.

  • ASM Pneumatics 1.0

    • Pneumatische Bremssystemsimulation, kombinierbar mit Modellen aus ASM Truck und ASM Trailer
    • Unterstützung von Luftversorgungssystemen, Tanks und Ventilen
    • Soft-ECU für ABS und EBS
    • Modulares Modell unterstützt unterschiedliche Achskonfigurationen

  • Bewegende Vielfalt

    Vielfalt ist bei Nutzfahrzeugen Standard. Die Auswahlmöglichkeiten von Fahrzeugtypen sowie die modulare Konfiguration der Scania-Fahrzeuge sind nahezu unerschöpflich. Das generische Steuergerätesystem fällt entsprechend variantenreich aus. Wie man dieses System zuverlässig absichert, zeigt Scania mit einem neu aufgebauten Testlabor.

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  • Sportliche Modelle

    Die Fahrdynamik ist eine Paradedisziplin im Fahrzeugbau. In einem effizienten, durchgängigen Fahrzeugentwicklungsprozess sorgt Porsche für ausgezeichnete fahrdynamische Gene von den ersten Entwicklungsschritten bis zum finalen Produkt.

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  • Alles im Blick

    Leistungsfähige Werkzeugkette für die Absicherung von Fahrerassistenzsystemen

    Für die Absicherung moderner Fahrerassistenzsysteme sind aufeinander abgestimmte Werkzeuge für Simulation, Test und Visualisierung unverzichtbar. Entwickler benötigen die Möglichkeit, Eigenschaften des zu testenden Fahrzeugs, Straßennetze, Umgebungsverkehr und Steuergeräte schnell und einfach zu modellieren sowie Fahrmanöver realitätsnah zu visualisieren. Mit den Automotive Simulation Models (ASM), ModelDesk und MotionDesk bietet dSPACE eine optimal aufeinander abgestimmte Werkzeugkette für diese Aufgaben an.

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  • Virtuell zum Wintertest

    Ohne vorherige, umfassende Tests wird in der Automobilindustrie kein Fahrzeug mehr auf den Markt gebracht. Die komplexen elektronischen Steuergeräte können im Versuchsfahrzeug nicht mehr hinreichend getestet werden. Diese Rolle übernehmen Simulationsmodelle, indem sie die Steuergeräteentwicklung in die virtuelle Realität, also ein virtuelles Fahrzeug, verlagern. Wie die Simulationsmodelle von dSPACE diese Aufgabe meistern, erläutert Dr. Hagen Haupt, Group Manager Modeling:

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  • Efficient Vehicle Dynamics Development via Simulation-Based Prognosis Tools

    Dieser Artikel stellt eine Methode für das zweckgerichtete und schnelle Entwerfen und Einstellen von Dämpfungen mit Hilfe der Fahrdynamiksimulation vor. Die Methode basiert auf den Automotive Simulation Models (ASM) von dSPACE, die für diesen Anwendungsfall erweitert wurden. Die ASMs unterstützen Entwickler in allen Phasen – vom Erstellen eines virtuellen Prototyps bis zur seriennahen Feineinstellung in der Testphase. Der Artikel beschreibt die notwendigen Eigenschaften des Fahrdynamikmodells, die über den Funktionsumfang üblicher Handling-Modelle hinausgehen. Bei der Daimler AG begleiten die ASMs die Entwicklung bei Testfahrten, sowohl für den reinen Fahrdynamikentwurf des Fahrzeugs als auch zur Kopplung der Fahrdynamikregelsysteme an Hardware-in-the-Loop (HIL)-Systeme.

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Anwendungsbereich

ASM Vehicle Dynamics ist ein offenes Simulink-Modell für die Echtzeitsimulation des Fahrdynamikverhaltens von Fahrzeugen. Das Modell wird typischerweise auf einem dSPACE Simulator/SCALEXIO® für Hardware-in-the-Loop-Tests elektronischer Steuergeräte eingesetzt oder in der Entwurfsphase von Regelalgorithmen zur frühen Absicherung mit Hilfe der Offline-Simulation. Das Modell, unterstützt alle relevanten Phasen des modellbasierten Entwicklungsprozesses.

Vorteile

Es werden alle Simulink-Blöcke des Modells angezeigt, so dass Komponenten leicht durch kundenspezifische Modelle ergänzt oder ersetzt werden können, um die Fahrzeugeigenschaften optimal an individuelle Projekte anpassen zu können. Durch die standardisierten Schnittstellen der ASM kann ein Fahrdynamikmodell leicht erweitert werden, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen oder sogar virtuelle Fahrzeuge zu erstellen. Straßen- und Fahrmanöver lassen sich mit Hilfe grafischer Werkzeuge inkl. Vorschaufunktion und klarer Visualisierung intuitiv erstellen. Alle Parameter können zur Laufzeit geändert werden. 

Fahrzeugeigenschaften

Um ein Fahrzeug realistisch zu simulieren, ist das Fahrzeugmodell als Mehrkörpersystem ausgelegt. Das Modell besteht aus Elementen wie einem Antriebsstrang mit elastischen Wellen, einem kennfeldbasierten Motor, zwei semiempirischen Radmodellen, einem nicht linearen, kennfeldbasierten Fahrdynamikmodell mit Kinematics and Compliance, einem Lenkmodell und Aerodynamik. Auch die Umgebung, bestehend aus einer Straße, Fahrmanövern sowie einem Open- und Closed-Loop-Fahrer, ist enthalten. Alle Parameter können zur Laufzeit geändert werden. Um Bremssysteme zu simulieren, sind Modelle eines Zweikreis-Hydrauliksystems und eines Pneumatiksystems als Add-ons erhältlich.

Komponenten und Eigenschaften

  • Mehrkörpersystem bestehend aus Fahrzeugaufbau und vier Rädern
  • 10 Freiheitsgrade
  • Kennfeldbasierte Kinematik und Elastokinematik für Radaufhängungen
    Radaufhängung mit nichtlinearen Feder-und Dämpfereigenschaften
  • Aerodynamische Kräfte und Drehmomente
    Bremsenmodell inkl. physikalischem Bremskraftverstärkermodell
  • Zusatzmassen (fixiert an Fahrzeugkarosserie)
  • Lenkmodell mit 3 Freiheitsgraden, Reibungselementen und Unterstützung für Zahnstange und Lenkung (EPS).
  • Lenkbare Hinterachsen
  • Radmodelle: Magic Formula, TMEasy und FTire
  • Auf Anfrage Datenimport aus Fahrwerkentwurfswerkzeugen wie ADAMS

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