Simulation der dynamischen Wechselwirkung von Antriebsstrang und räumlicher Fahrzeugstruktur mit SIMPACK

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Simulation der dynamischen Wechselwirkung von Antriebsstrang und räumlicher Fahrzeugstruktur mit SIMPACK

Mauer, L. / Schittenhelm, M.

Die Substrukturtechnik in der Mehrkörperdynamik erlaubt dem Benutzer einen einfachen Aufbau großer Fahrzeugmodelle. Da einzelne Substrukturen des Fahrzeugs beliebig ausgetauscht werden können, lässt sich das Simulationsmodell in einfacher Weise an jedes aktuelle Untersuchungsziel anpassen. So bereitet es keine Probleme, komplexe Simulationsmodelle des Antriebsstrangs in das Simulationsmodell der Fahrdynamik einzubringen, um dann alle Effekte der dynamischen Wechselwirkung zu beobachten. Das vorgestellte Simulationsmodell eines kompletten Sattelzugs besitzt 52 mechanische Freiheitsgrade. Die im Mehrkörpersystem-Simulationsprogramm SIMPACK angewandte Methode der Modellierung mittels Relativkoordinaten führt zu sehr kleinen Rechenzeiten. So ergibt sich für das vorgestellte Rechenmodell mit über 203 Zustandskoordinaten und 46 algebraischen Nebenbedingungen bei einer Simulationszeit von 75 s auf einem handelsüblichen Personal Computer mit 500 MHz Prozessortaktrate eine Rechenzeit von weniger als 400 s. Diese ausgezeichnete Performance erlaubt es den Benutzer, bereits im Vorfeld der Produktentwicklung umfangreiche Untersuchungen zur Auslegung und Optimierung eines Fahrzeugs vorzunehmen, wobei die dynamischen Beanspruchungen der einzelnen Fahrzeugkomponenten unter realistischen Szenarien simuliert werden können. Untersucht wurde die Simulation des Anfahrvorganges eines Sattelschleppers mit Auflieger.