Vergleich der Fahrdynamik-Eigenschaften eines Fahrzeugs anhand zweier Software-Modelle

Abstract

Durch die Nutzung von Simulationswerkzeugen können Konzeption, Entwicklung und Applikation von Fahrzeuge und Fahrzeugkomponenten effizienter und mit geringeren Kosten und Risiken durchgeführt werden. In frühen Projektphasen, wenn noch keine Prototypen vorhanden sind, ist die virtuelle Umgebung die einzige Möglichkeit für Fahrversuche und für die Modellierung, Parametrierung und Optimierung von Fahrzeugen. Anhand dieser Arbeit wird eine Gegenüberstellung zweier Softwareprogramme für Mehrkörpersimulation durchgeführt um Unterschiede in der Fahrzeugmodellierung hervorzuheben. Zusätzlich zur strukturellen Verschiedenheit bildet eine geänderte Parametrierung des gleichen Aufbaus völlig verschiedene Fahrzeuge und Fahrzeugklassen. Die Ausgangsstruktur und Parametrierung bildet das Fahrzeugmodell in der Software Adams. Anhand dieser Konfiguration wird in der Software Carmaker mit den vorhandenen Werkzeugen und Subsystemen nach der geeignetsten Anpassung des Modells gesucht. Dafür können mehrere Stufen des Abgleichs definiert werden und für jede Detaillierungsgrad wird jeweils ein neues Fahrzeug generiert. Es entstehen drei Modelle in Carmaker. Diese Fahrzeuge werden anhand genormter Fahrmanöver für die Fahrdynamik miteinander verglichen. Die auftretenden Unterschiede im Fahrverhalten finden ihre Erklärung in der Definition und Modellierung. Somit kann man je nach Ziel und Anwendung entscheiden, welche Genauigkeit der Parametrierung benötigt wird und dementsprechend, welcher Aufwand betrieben werden muss.

By using simulation tools the design, development and application of vehicles and vehicle components can be performed more efficiently and with lower costs and risks. In early project stages, when no prototypes are available, the virtual environment is the only way to perform driving tests and tasks in the modelling, parameterization and optimization of vehicles. Based on this work, two software programs for multibody simulation are compared by highlighting the differences in the vehicle modeling. In addition to the structural differences, a changed parameterization of the same model creates different vehicles and vehicle classes. The initial structure and parametrization belongs to the vehicle model implemented in the software Adams. Based on this configuration a vehicle model is created in the software Carmaker with the existing tools and subsystems to fit the model appropriately. Several stages of matching can be defined and for each level a new vehicle is generated. The result is the generation of three models in Carmaker. These vehicles will be compared using standardized maneuvers for vehicle dynamics analysis. The differences in their driving behavior will find their explanation in the definition and modeling of the vehicles. Thus, one can decide which accuracy of parametrization and modelling is needed depending on the objectives and usage, and respective effort required.