Die zunehmende Komplexität von aktuellen Antriebssträngen in Verbindung mit verkürzten Entwicklungszyklen und der Zunahme an Fahrzeugtypen und deren Anwendungen machen die Entwicklung von Fahrzeugantriebssträngen zur stetig wachsenden Herausforderung. Die Anwendung virtueller Methoden, Fahrzeugsimulation auf Systemebene repräsentiert hierbei einen wichtigen Zugang, ist der Schlüssel um diese Herausforderungen effizient zu meistern. In diesem Beitrag wird das Potential der Fahrzeugsimulation auf Systemebene auf Basis verschiedener Entwicklungsthemen demonstriert: Betriebsstrategieentwicklung für komplexe Hybridfahrzeuge: Basierend auf dem konkreten Beispiel des virtuellen Benchmarking des Toyota Prius III wird die Möglichkeit demonstriert, die Betriebsstrategie und ihre Auswirkungen auf die Eigenschaften des Fahrzeuges, wie Performance oder Effizienz, mit hochdetaillierten mechatronischen Simulationsmodellen virtuell zu analysieren. Optimierung von Torsionsdämpfern: Der anhaltende Trend zum "Downsizing" und "Downspeeding", zur Reduktion der Zylinderzahlen vor allem in Verbindung mit der Hybridisierung der Antriebsstränge, sowie zur Zylinder-Deaktivierung führt zu stetig wachsenden Anforderungen an Torsionsschwingungsisolation und Dämpfung. Die Simulation und Analyse verschiedenster Fahrzeugmanöver unterstützt die geeignete Spezifizierung und Auslegung von innovativen Dämpfersystemen schon in der Konzeptphase und bietet auch eine Entwicklungsplattform für die Adaption elektronischer Regelsysteme. Entwicklungen im Bereich der Funktionalen Sicherheit von elektrifizierten Antriebssträngen: Elektrifizierung mit erweiterten Bremsenergie-Rekuperationssystemen und/oder verteilten EMaschinen, führen zu neuen, einzigartigen Herausforderungen im Bereich der Sicherheit. Diese können durch Co-Simulation schon in frühen Entwicklungsstadien evaluiert werden, um neben der Auslegung von Hard- und Software auch die Bewertung des Sicherheits- Integritätslevels innerhalb der IS026262 durchzuführen.

The rising complexity of today's electrified powertrains, together with shorter product development cycles and increasing numbers of vehicle applications and derivatives, means the development of automotive powertrains is an increasingly challenging task. The application of virtual methods, of which Vehicle System Simulation represents one important approach, is key to effectively managing these challenges. The potential of Vehicle System Simulation is demonstrated in this paper with examples of various development topics: Operational control strategy development for complex Hybrid Electric Vehicles: Based on the concrete example of a virtual benchmarking of Toyota's Prius III vehicle, the possibility to virtually analyze the operational strategy and its impact on the overall vehicle attributes, such as performance and efficiency, is demonstrated with highly detailed mechatronic vehicle system simulation models. Driveline torsional damper optimization: The continued trend of combustion engine downsizing and downspeeding, cylinder deactivation, reduction of cylinder number, as well as the hybridization of powertrains, leads to very significantly elevated requirements with regard to torsional vibration isolation. Vehicle system simulation and the dynamic analysis of various vehicle and powertrain modes, supports the specification and design of innovative damping systems in the early concept phase, but it also offers an excellent and, at times, indispensible development platform for the adaptation of electronic control systems whose functions may be strongly affected by the insertion of non-linear damping systems into the drivetrain. Safety development for electrified vehicle powertrains: Electrification with enhanced regenerative braking systems and / or distributed e-machines, leads to new and unique safety challenges. These can be evaluated by co-simulation in an early development stage to support not only the definition of hardware and functions, but also the rating of the safety integrity level for the legally mandated IS026262 functional safety standard.