Simulationsmodelle
Der Projektbereich Simulation befasst sich mit der Modellierung aller nicht real vorhandenen Komponenten. Die Arbeiten auf diesem Gebiet bauen auf einem am IVK bereits vorhandenen Simulationskonzept auf. Fester Bestandteil der Simulation ist ein Fahrdynamikmodell, mit dem das Verhalten des Fahrzeugs auf der Straße in Abhängigkeit der Umgebungseinflüsse und des Inputs des Fahrers im Fahrsimulator berechnet wird. Über eine Anbindung zum Bordnetzprüfstand sollen jedoch auch reale Komponenten des Bordnetzes durch die Simulationsverfahren Hardware-in-the-Loop (HIL) beziehungsweise Software-in-the-Loop (SIL) in die Simulation integriert werden können. Weiterhin ist die Anbindung der Simulation zu einem Antriebsstrangprüfstand vorgesehen, der sich derzeit selbst noch im Aufbau befindet. Hierdurch kann ein gesamter Antriebsstrang real am Prüfstand erprobt werden, während der Rest des Fahrzeugs simuliert wird. Dies bietet den Vorteil, dass bei der Entwicklung zukünftiger Antriebs- und Fahrerassistenzsysteme kein kompletter Fahrzeugprototyp, sondern nur Prototypen der entsprechenden Komponenten benötigt werden. Durch den Entfall des Fahrzeugprototypen werden sowohl die Entwicklungszeit als auch die Kosten reduziert.
Zur Parametrisierung des Simulationsmodells werden die Messdaten aus dem Messfahrzeug verwendet. Diese Messdaten dienen später auch als Vergleichswert, um die Effizienz von simulierten Fahrzeugkomponenten in Bezug auf das Kraftstoffeinsparpotenzial ermitteln zu können. Im Fahrsimulatorbetrieb besteht die Möglichkeit, neu entwickelte Fahrzeugkomponenten mit Hilfe einer repräsentativen Gruppe an Probanden auch unter kundenspezifischen Bedingungen zu testen. Für erste Versuche mit neuen Fahrzeugkomponenten wäre es denkbar, diese zunächst nur als Modell in die Simulationsumgebung zu integrieren. Dadurch kann für mögliche zukünftige Assistenzsysteme bereits in einer sehr frühen Entwicklungsphase eine Einschätzung über den Kundennutzen und die Akzeptanz bei den Fahrern getroffen werden. Nur für Systeme, welche sich hier als tauglich erweisen, ist der Bau von Prototypen und die Weiterentwicklung zur Serienreife sinnvoll.
Durch den Einsatz der Simulation am Fahrsimulator sowie in HIL- und SIL-Simulationsverfahren ergibt sich die Forderung nach der Echtzeitfähigkeit des Systems. Hierfür ist spezielle leistungsfähige Rechnerhardware und ein geeignetes Echtzeitbetriebsystem für die Simulationsrechner erforderlich.
Über eine offene Schnittstelle sollen auch Fremdmodelle, beispielsweise von Partnern aus der Automobilindustrie, in die Simulation eingebunden werden können. Bei diesen Fremdmodellen kann es sich sowohl um Gesamtfahrzeuge als auch nur einzelne Komponenten handeln. In diesem Zusammenhang muss auch die parallele Verwendung von unterschiedlichen Modellierungs- und Simulationswerkzeugen ermöglicht werden.