gesponsertSimulation Virtuelles Testen ersetzt physischen Prototyp

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EDAG Engineering GmbH

Das Simulationszentrum Zero Prototype Lab von EDAG bietet eine virtuelle Testumgebung für Neuentwicklungen. Physische Prototypen oder aufwendige Probefahrten werden damit unnötig.

Neue Produkte und Services stehen in der Autoindustrie an der Tagesordnung. Umso wichtiger ist es, dass Funktionen und Wirkketten ausreichend getestet werden. Nur so lässt sich garantieren, dass der Endkunde ein performantes und sicheres Fahrzeug erhält. Bisherige Testverfahren verlangten jedoch häufig einen physischen Prototyp. Alternative simulative Testumgebungen waren oft leistungsschwach oder deckten nur bestimmte Anwendungsfälle ab und konnten nicht die subjektive Wahrnehmung des Menschen repräsentieren. Um das zu ändern, hat EDAG ein Simulationszentrum mit modernster Technologie aufgebaut: das Zero Prototype Lab.

Klassische Testverfahren verlangsamen viele Entwicklungsprozesse. Probefahrten vor Ort etwa setzen eine gute und ausführliche Vorbereitung voraus. Zudem gilt es, die Teststrecken zuvor auf ihre Eignung zu überprüfen. Der Planungsaufwand ist enorm, und Umwelteinflüsse können Risiken und Verzögerungen im Zeitplan herbeiführen. Auch benötigen die Autohersteller üblicherweise spezielle Ausrüstung wie Fahrroboter und Messtechnik. Für zuverlässige Testergebnisse in ausreichender Qualität müssen die Fahrmanöver mehrfach mit ausreichender Präzision durchgeführt werden. Das ist bei wechselnden Wetterbedingungen sehr aufwendig und zeitintensiv.

Um dem entgegenzuwirken, hat EDAG das neue Zero Prototype Lab in Wolfsburg eröffnet. Es macht Fahrdynamik live erlebbar, ohne dass ein physischer Prototyp existiert. Damit lassen sich gerade frühe Entwicklungsphasen beschleunigen. Gleichzeitig werden die Tests präziser, da sich auch die Umgebung und Umweltbedingungen je nach Bedarf definieren lassen. Auf diese Weise garantiert der Dienstleister eine planbare Testdurchführung und Terminierung, bei der alles genau so abläuft, wie die Kunden es wünschen.

Neue Technik für realistische Fahrsituationen

Drei Testplattformen mit unterschiedlichen Schwerpunkten stehen den Kunden für ihre Szenarien zur Verfügung. Zum einen der Dynamic Simulator DiM500. Er ist der derzeit größte und leistungsfähigste seilgesteuerte dynamische Simulator weltweit. Mit seiner hohen Performance unterstützt er vor allem Forschungs- und Entwicklungsabteilungen mit Fokus auf Fahrdynamik, Fahrzeugbewegung und Fahrerinteraktion. Eine zentrale Rolle nimmt dabei das Karbonfaser-Cockpit ein. Mittels 1:1-„Motion Cueing“ lässt sich das Fahrgefühl realitätsnah erfahren und präzise bewerten. Das hilft, einzelne Komponenten und Funktionen so lange zu optimieren, bis die gewünschte Performance erreicht wird.

Weitere Möglichkeiten bietet der Compact FSS (Full Spectrum Simulator). Er deckt das komplette Frequenzspektrum von 0,5 Hz bis 20 kHz ab, wodurch ein realitätsnahes Vibrations- und Geräuscherlebnis vermittelt wird – egal, ob das Auto um eine Kurve fährt, der Motor vibriert oder der Reifen über unterschiedliche Bodenbeläge abrollt. Die Kombination aus strukturdynamischer Übertragung sowie Luftschallübertragung ist für die Insassen ein einzigartiges Erlebnis zur Fahrkomfortoptimierung.

Der Simulator wurde für hochpräzise Bewegungs-, Schwingungs- und Geräuschsimulationen auf kleinstem Raum entwickelt. Des Weiteren können Anwender auf den Concurrent RT-Desktop-Simulator (Real Time) zurückgreifen – eine moderne Hardware-in-the-Loop (HiL)-Lösung. Diese Plattform nutzt fortschrittliche RTOS-Technologie (Real Time Operating System) und ermöglicht zahlreiche Tests für Hardware, Software und Integrationsdienste. Im Mittelpunkt steht die Multicore-Technologie. Sie ist sehr flexibel und hilft, alle unterschiedlichen elektronischen Steuergeräte (ECUs) kostengünstig zu validieren. Der Concurrent-RT-Simulator ist hochgradig konfigurierbar und unterstützt über den gesamten Entwicklungszyklus hinweg.

Praktische Anwendungsfälle und Szenarien

Insgesamt lassen sich mit dem Zero Prototype Lab zahlreiche Use Cases diverser Entwicklungsbereiche abbilden. So sind sowohl Fahrten für Hardwaretests als auch Softwaretests möglich. Sämtliche Modifikationen an einzelnen Komponenten können die Entwickler direkt und ohne zusätzliche Kosten implementieren. Sei es durch ein anderes Reifenprofil, einen angepassten Parametersatz oder Veränderungen im Quellcode der Software.

Ein weiterer Anwendungsbereich findet sich in der Forschung. Hier lassen sich kritische Szenarien im Straßenverkehr realitätsnah abbilden – vor allem auch, wie Insassen und Fahrzeug interagieren. Dies ist im Simulationszentrum durch flexible Darstellung von Situationen zuverlässig und ohne Gefahr reproduzierbar. Ebenso können Rennsport-Teams Strecken testen und die einzelnen Fahrzeug-Setups individuell auf ihre Fahrer zuschneiden. Die Fahrer erhalten dadurch ein Gefühl dafür, wie sich ihr Fahrzeug auf der jeweiligen Strecke verhält. Sämtliche Parameter lassen sich so lange optimieren, bis die gewünschten Rundenzeiten erreicht werden.

Die Experten von EDAG stehen beratend zur Seite, um die Testszenarien optimal für den jeweiligen Anwendungsfall in die Simulatoren zu integrieren. Darüber hinaus will der Dienstleister das derzeitige Setup an Simulatoren noch weiter ausbauen. Beispielsweise sollen der Hardware- und der Softwarebereich in der Vehicle-Motion-Entwicklung enger zusammengebracht werden.

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