VeSyMA Suite
Bibliotheken für Fahrzeugsystemmodellierung und -analyse
Für die fortschrittliche Modellierung und Simulation von Fahrzeugsystemen.
Was ist VeSyMA?
VeSyMA (vehicle systems modeling and analysis, Fahrzeugsystemmodellierung und -analyse) ist eine umfassende Suite von Modellbibliotheken, die von TECHNIA zur Verwendung mit Dymola entwickelt wurde. Sie dient zur Erleichterung der Modellierung und Simulation verschiedener Fahrzeugsysteme, einschließlich Antriebsstränge, Motoren, Aufhängungen und Driver-in-the-Loop-Szenarien.
VeSyMA unterstützt die Entwicklung und das Testen von Fahrzeugdynamik, Steuerungssystemen und Leistungsanalysen und ist damit ein unverzichtbares Werkzeug für Automobilingenieure und -forscher.
VeSyMA Bibliotheken
Ein modularer Ansatz für die Fahrzeugmodellierung führt zu einem intuitiven und vielseitigen Tool, bei dem der Benutzer die Komplexität der Simulation an seine spezifischen Anforderungen anpasst. Jedes in der VeSyMA-Plattform vorhandene Fahrzeug-Subsystem nutzt eine in der VeSyMA-Bibliothek enthaltene Basisklasse und stellt so die Kompatibilität zwischen allen Erweiterungsbibliotheken der VeSyMA-Plattform sicher.
VeSyMA
Als Grundpfeiler der umfassenderen VeSyMA-Plattform entwickelt, initiiert die VeSyMA-Bibliothek selbst ein anpassbares Fahrzeug-Template-Layout auf oberster Ebene, das auf den in der Open-Source-Bibliothek Vehicle Interfaces etablierten Subsystem-Templates aufbaut. Die VeSyMA-Bibliothek ist jedoch nicht nur eine Sammlung von Templates. In der VeSyMA-Bibliothek findet sich eine Sammlung idealisierter Subkomponentenmodelle, die sie zu einem idealen Werkzeug für längsdynamische fahrzeugbasierte Studien und Fahrzyklusanalysen macht.
- CAN-Bus-ähnlicher controlBus zur Verteilung von Fahrzeugsignalen
- Mehrkörper-Modelle idealisierter manueller, automatischer oder automatisierter manueller Doppelkupplungsgetriebe
- Kennfeldbasierte Benzin- und Dieselmotor-Modelle einschließlich Mehrkörper- und Reibungseffekten
- Variable Kraftstofftankmasse mit dynamischer Schwerpunktlage und Trägheit
- 1D-Einzelbremsmodelle, von idealisiert bis hybridkompatibel, Brake-by-Wire sowie pseudo-hydraulische Modelle mit Einzel-/Doppelzylinder
- Tabellenbasierter Gleichstrommotor mit statischen und dynamischen State-of-Charge-(SOC)-Batteriemodellen
- 1D-Antriebsstrang, einschließlich FWD-, RWD- und 4WD-Layouts
- Offene und geschlossene Regelkreis-Fahrermodelle zur Längsregelung von Fahrzeugen mit vorab geladenen Standardfahrzyklen: NEDC (komplett, urban und außerurban), Artemis (Standard und 130) sowie der FTP-75-(ETA City)-Zyklus
Die in der VeSyMA-Bibliothek enthaltenen Fahrzeug-Template-Modelle bilden verschiedene Fahrzeugkonfigurationen ab – von Standardfahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor bis hin zu Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen.
Dank des modularen Ansatzes können Subsystemmodelle unterschiedlicher Medien und/oder Komplexität im selben Template-Modell verwendet werden, wodurch alle VeSyMA-Erweiterungsbibliotheken miteinander kompatibel sind. Darüber hinaus teilen alle Templates eine gemeinsame Basisklasse; dadurch sind unterschiedliche Fahrzeuge mit verschiedenen Layouts auf Experimentebene kompatibel. Das bedeutet, Fahrzeuge lassen sich einfach in Experimente ein- und auswechseln und direkt nacheinander testen.
VeSyMA-Fahrzeugmodelle bestehen aus den folgenden Subsystem-Komponenten:
- 4 separate Rad-/Reifenmodelle
- Karosseriemodell
- Separate Vorder- und Hinterachsträger-Modelle
- Separate Vorder- und Hinterachsmodelle
- Bremsmodell
- Antriebsstrangmodell
- Getriebemodell
- Motormodell (falls zutreffend)
- Modell der Antriebsstranglagerungen
- Motorkühlsystem (falls zutreffend)
- Modell des Nebenaggregatetriebs an der Motorfront (FEAD) (falls zutreffend)
- Schmiermodell (falls zutreffend)
- Kraftstofftank (falls zutreffend)
- Batteriemodell (falls zutreffend)
- Motormodell (falls zutreffend)
- Getriebe für Elektromotor (falls zutreffend)
VeSyMA Engines
Die VeSyMA-Engines-Bibliothek kann sowohl Ottomotoren als auch Dieselmotoren modellieren und unterstützt zwei unterschiedliche Detailgrade für die Modelle.
Die Mean-Value-Modelle prognostizieren die über den Zyklus gemittelten Einlass- und Auslassströme, Emissionen und das Drehmoment. Die kurbelwinkelaufgelösten Modelle prognostizieren die vollständigen zyklischen Einlass- und Auslassströme sowie das Drehmoment unter Verwendung eines Wiebe- oder eines prädiktiven Verbrennungsmodells.
Die Bibliothek deckt Luftpfad, Kraftstoffsystem, Kühlsystem, Schmierung und Mechanik des Motors ab und ermöglicht so die Untersuchung des Verhaltens des Gesamtsystems.
- Entwicklung von Regelungssystemen mithilfe detaillierter physikalischer Modelle von Verbrennungsmotoren.
- Unterstützt Ottomotoren und Dieselmotoren als Mean-Value- oder kurbelwinkelaufgelöste Modelle.
- Enthält Turbo- und Kompressormodelle für aufgeladene Motoren.
- Erfasst das vollständige transiente Ansprechverhalten des Motors (Luftstrom, Mehrkörper- und 1D-Mechanik sowie thermische Effekte).
- NVH- und Performance-Analyse im Fahrzeug in Kopplung mit den Bibliotheken Powertrain und Vehicle Dynamics.
- Physikalische Fehlerinduktion.
- Reduzierung der Prüfstandstestzeit.
- Reproduzierbare virtuelle Testbedingungen.
- Echtzeitfähigkeit.
- Animation ist in die Modelle integriert.
- Abgasnachbehandlung.
Die Mean-Value-Version prognostiziert den über den Zyklus gemittelten Luftstrom und das vom Motor erzeugte Drehmoment.
Die Zylindermassenströme werden über einen gleichungsbasierten Ansatz berechnet, wodurch sich der Hubraum des Motors innerhalb angemessener Grenzen skalieren lässt. Dadurch können mit der Bibliothek Downsizing-Studien durchgeführt werden.
Die Verbrennungs- und Emissionsmodellierung ist kennfeldbasiert; als primäre Eingänge dienen Saugrohrdruck und Motordrehzahl, mit weiteren Korrekturen für Zündzeitpunkt und AFR.
Diese Version der Engine-Bibliothek eignet sich besonders für Fahrbarkeitsanalysen, bei denen die Auswirkungen von Drosselklappentransienten auf das Verhalten des Antriebsstrangs untersucht werden. Darüber hinaus eignet sich diese Version der Bibliothek auch für Untersuchungen zum Catalyst Light-off.
Die kurbelwinkelaufgelöste Version prognostiziert die zyklischen Variationen von Luftstrom und Drehmoment. Sie ist eine Erweiterung der Mean-Value-Version der Bibliothek.
Die Verbrennungswärmefreisetzung wird entweder über ein prädiktives Zwei-Zonen-Modell oder ein Wiebe-Modell mit tabellenbasierten Koeffizienten modelliert. Die Tabelle definiert die Koeffizienten des Wiebe-Modells bei unterschiedlichen Motordrehzahlen, Lasten und Luft-Kraftstoff-Verhältnissen. Es sind Modelle der Wärmefreisetzung für Diesel- und Ottomotoren verfügbar. Saugrohr- und Direkteinspritzung werden ebenfalls unterstützt.
Der Durchfluss durch den Motorblock wird durch die Ventilgeometrie und Öffnungscharakteristik sowie das Modell der Kolben-Zylinder-Baugruppe bestimmt. Die Auswirkungen von Ventil- und Zündzeitpunkt auf die Strömungsdynamik und das Verbrennungsmodell ermöglichen es, die Motorleistung mit dieser Version der Bibliothek zu untersuchen.
Diese Version der Engine-Bibliothek eignet sich besonders für NVH-Analysen des Antriebsstrangs, Lageranregungen, Startvorgänge und eine detaillierte Reibungsmodellierung.
VeSyMA Motorsports
Die VeSyMA-Motorsports-Bibliothek liefert Komponenten, Systeme und Experimente speziell für Motorsportanwendungen und wird von Kunden in der Formel 1, NASCAR, IndyCar und vielen weiteren Rennserien eingesetzt.
Die kombinierte Nutzung von VeSyMA Motorsports, anderen Modelica-Bibliotheken und Dymola kann den Wunsch einer Organisation erfüllen, dasselbe Fahrzeugmodell in allen Teilen des Engineering-Prozesses zu verwenden – einschließlich im Konstruktionsbüro, für HIL-Tests, integriert in Trackside-Tools und im Fahrsimulator. Denn dasselbe Modell kann das Fahrzeugverhalten präzise vorhersagen und in Echtzeit laufen, ohne dass seine Detailtreue wesentlich reduziert werden muss.
VeSyMA Motorsports ist vollständig kompatibel mit der übrigen VeSyMA-Lösungssuite, einschließlich VeSyMA Suspensions, sodass die Modelle in den Standardprüfständen und Experimenten dieser Bibliotheken verwendet werden können. Die Modelle und Templates innerhalb der Bibliothek sind hochgradig anpassbar und erweiterbar; in Kombination mit der Multidomain-Natur von Dymola entsteht so eine flexible Modellierungsumgebung für den Benutzer.
- Doppelquerlenker-Fahrwerksmodelle mit Pushrod-/Pullrod- oder direkter Federbetätigung.
- Starrachse mit Truck Arms und Panhardstab für NASCAR
- Kinematikmodelle mit optionaler Nachgiebigkeit in Radträgern, Spurstangen, Stabilisator-Koppelstangen, Pushrods und Inboard-Aufnahmen.
- Die Fahrwerksmechanismen umfassen eine vollständige Bandbreite an Einstellscheiben (Shims), die physikalisch realistisch durch Definition der Shim-Größen angewendet werden.
- Alle Modelle sind für den Echtzeitbetrieb optimiert, um Hardware-, Software- und Driver-in-the-Loop-Simulationen zu unterstützen.
- Setup-Berechnungsexperimente bieten eine komfortable Methode, um die für ein gewünschtes Fahrzeug-Setup erforderlichen Einstellungen zu bestimmen.
- Pacejka-Reifenmodelle, die Reifendruck- und Aerodynamikeffekte berücksichtigen.
- Es stehen mehrere Aerodynamikmodelle zur Verfügung, um die aerodynamischen Effekte von Karosserie und Flügeln auf das Chassis abzubilden.
- Zugriff auf alle Experimente und Fahrermodelle, die in VeSyMA Suspensions verfügbar sind.
Die VeSyMA-Motorsports-Bibliothek bietet eine umfassende Sammlung von Doppelquerlenker-Fahrwerkskonfigurationen für Open-Wheel-Rennanwendungen wie Formel 1, IndyCar und ähnliche Fahrzeugkonfigurationen. Die Modelle enthalten Optionen für Pushrod- und Pullrod-Betätigung mit zahlreichen Inboard-Fahrwerksanordnungen.
Die Inboard-Fahrwerksmodelle umfassen Kombinationen aus Fahrwerksfedern, Dämpfern, Heave-Federn, Monoshock, Inerter und Stabilisatorsystemen sowie den Rocker-Mechanismus. Diese optimierten Fahrwerksmodelle ermöglichen den Echtzeitbetrieb ohne zusätzliche detaillierte Arbeiten durch den Benutzer.
Alle in VeSyMA Motorsports bereitgestellten Fahrwerksmodelle verfügen über eine vollständige Bandbreite an Einstellmöglichkeiten, die physikalisch realistisch durch das Hinzufügen von Shims mit einstellbarer Größe umgesetzt werden. Die Mechanismen umfassen außerdem Federvorspannungs-Versteller. Setup-Berechnungsexperimente bestimmen automatisch die Einstellungen und Vorspannungen, die erforderlich sind, um ein vorgegebenes Setup-Ziel zu erreichen.
In den Fahrwerksmodellen werden Geometrie-Records zur komfortablen Parametrierung über eine einzige Schnittstelle verwendet. Die Bibliothek stellt ein einfaches Tool bereit, mit dem sich die Setup-Ergebnisse unkompliziert in einem neuen Geometrie-Record erfassen lassen. Mit dieser Methode kann der Benutzer die Geometrie und das auf ein Fahrzeugmodell angewendete Setup schnell ändern.
VeSyMA Motorsports unterstützt NASCAR, wobei das vordere Fahrwerksmodell ein Doppelquerlenker-Fahrwerk mit außenliegenden Federn und Dämpfern ist, jedoch dasselbe optimierte, echtzeitfähige Modell wie die anderen Versionen der Bibliothek verwendet. Das hintere Truck-Arm-Fahrwerksmodell wurde entwickelt und für Echtzeitfähigkeit optimiert.
Die Bibliothek umfasst generalisierte Setup-Verfahren mit Methoden, die eine Anpassung der Experimente ermöglichen, um sie an den Prozess Ihres Teams anzupassen. Diese Experimente erlauben das Tuning von Radlasten, Rahmenhöhen und Radeinstellungen (Spur und Sturz).
Für Sportwagenrennen und Hochleistungsanwendungen bietet die Bibliothek Doppelquerlenker-Fahrwerkskonfigurationen mit direkt wirkenden Federn, Dämpfern und Stabilisatoren.
Alle in VeSyMA Motorsports bereitgestellten Fahrwerksmodelle verfügen über eine vollständige Bandbreite an Einstellmöglichkeiten, die physikalisch realistisch durch das Hinzufügen von Shims mit einstellbarer Größe umgesetzt werden. Die Mechanismen umfassen außerdem Federvorspannungs-Versteller. Setup-Berechnungsexperimente bestimmen automatisch die Einstellungen und Vorspannungen, die erforderlich sind, um ein vorgegebenes Setup-Ziel zu erreichen; diese sind sowohl für Halbfahrzeug- als auch für Vollchassis-Modelle verfügbar.
In den Fahrwerksmodellen werden Geometrie-Records zur komfortablen Parametrierung über eine einzige Schnittstelle verwendet. Die Bibliothek stellt ein einfaches Tool bereit, mit dem sich die Setup-Ergebnisse unkompliziert in einem neuen Record speichern lassen. Mit dieser Methode kann der Benutzer die Geometrie und das auf ein Fahrzeugmodell angewendete Setup schnell ändern.
Diese Bibliothek stellt Fahrzeugkarosseriemodelle speziell für Motorsportanwendungen bereit, einschließlich Ballastpositionen und Aerodynamikmodellen mit separater Karosserie sowie Front- und Heckflügeln. Die Aerodynamikbeispiele verwenden entweder einzelne Koeffizienten oder Lookup-Tabellen zur komfortablen Parametrierung; die Templates und Komponenten können jedoch verwendet und angepasst werden, falls ein komplexeres Aerodynamikmodell erforderlich ist.
VeSyMA Powertrain
Die Powertrain Dynamics Library ist eine Modelica-Bibliothek zur Modellierung rotierender Mehrkörpersysteme wie automobilen Antriebssträngen. Sie wurde entwickelt, um eine komfortable Modellierungsmethodik bereitzustellen und eine effiziente Simulation dieser komplexen Systeme zu ermöglichen. Die Modelle unterstützen den gesamten Entwicklungszyklus: von einfachen 1D-Darstellungen zur Konzeptbewertung, die sich leicht zu detaillierten Mehrkörpermodellen für detaillierte Analysen weiterentwickeln lassen. In allen Teilen ist eine Animation enthalten, um das Verständnis der Systemdynamik zu unterstützen. Die Bibliothek verwendet Standard-Modelica-Connectoren und ist mit allen anderen für Dymola verfügbaren Automotive-Bibliotheken kompatibel.
- Detaillierte Antriebsstrangmodellierung mit effizienter Simulation als Mehrkörpersystem.
- Enthält Motor-, Getriebe-, Antriebsstrang- und Chassis-Modelle für eine vollständige Fahrzeugsimulation.
- Erstellen Sie komplexe mechanische Systeme aus einzelnen Elementen wie Lagern, Wellen, Zahnrädern, Kupplungen, Gelenken und Montagesystemen.
- Bewerten Sie 3D-Zahneingriffskräfte, Lagerlasten und Verluste.
- Wellen mit einer großen Anzahl linearer und nichtlinearer Nachgiebigkeitscharakteristiken.
- Längsdynamische Chassis-Modelle mit Pacejka-Reifenschlupf und einfachem Fahrwerk mit Nick- und Hubbewegung.
- Kompatibel mit der Vehicle-Dynamics-Bibliothek sowie den Bibliotheken Engines, Powertrain und SmartElectricDrives.
- 3D-Effekte (Drehmomentreaktionen, gyroskopische Effekte usw.).
- Schnellere Simulationsleistung als die Standard-Multibody-Bibliothek.
- Flexible Implementierung.
- Hochgradig konfigurierbar mit breiter Bandbreite an Komponenten-Detailgraden.
Die Bibliothek wird in vielen unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt, unter anderem in folgenden:
- Bewertung von Fahrzeugleistung, Kraftstoffverbrauch und Fahrbarkeit unter Erfassung der vollständigen Bewegung des Antriebsstrangs
- Hardware-Spezifikation – vollständige Torsionscharakteristik von Getriebe und Antriebsstrang
- Konzeptionelles Architekturdesign – Effizienzstudien
- Optimierung von Regelungssystemen mithilfe detaillierter physikalischer Modelle des vollständigen Fahrzeugs
- Modale Analyse des Antriebsstrangs* zur Vorhersage torsionaler Anregungsmoden, z. B. Shuffle
- Schaltqualität und -gefühl – detaillierte Komponenten zur Erfassung der Dynamik des Gangschaltsystems
- Interaktion Antriebsstrang–Chassis – PTDynamics ist vollständig kompatibel mit der Vehicle-Dynamics-Bibliothek und ermöglicht die Analyse der Interaktion zwischen Chassis und Antriebsstrang
- Motoren: Kennfeldbasierte Motormodelle zur Drehmomenterzeugung sowie zur Berechnung von Emissionen und Kraftstoffverbrauch. Einfache Motorregler für Leerlaufdrehzahl- und Kraftstoffregelung sind ebenfalls enthalten.
- Getriebe: Drehmomentwandler, Retarder, Schaltmechanismen einschließlich Synchronisierungen, Rastungen und Schaltwalzen. Antriebsstranglagerungen sind mit verschiedenen Freiheitsgraden (DOF) und Nachgiebigkeitscharakteristiken enthalten.
- Antriebsstränge: Sammlung von Beispielen und Experimenten, zusammengestellt aus Beispielmodellen aus den Paketen für Wellen, Gelenke und Differenziale.
- Chassis: Einfaches Chassis mit Nick- und Wankfreiheitsgraden sowie linearen und Pacejka-Reifenmodellen für die Längsdynamik. Zudem sind verschiedene Straßendefinitionen enthalten.
- Kupplungen: Zahlreiche Komponenten zur Modellierung der Drehmomentübertragung in einer breiten Palette von Kopplungselementen. Nass- und Trocken-Mehrscheiben-, Kegel-, Band- und Klauenelemente sind enthalten – von einfachen bis zu komplexen, geometriebasierten Antworten.
- Differenziale: Templates und Beispiele für Zahnradlager- und Wellenanordnungen für eine Vielzahl von Differenzialkonfigurationen (offen und Torsen), einschließlich Schlupfregelvorrichtungen.
- Zahnräder: Zahneingriffsmodelle mit 3D-Kraftberechnung, optional mit Flankenspiel, Eingriffssteifigkeit und Wirkungsgrad für Stirn- und Schrägverzahnungen. Zahlreiche Planetengetriebekonfigurationen sind ebenfalls enthalten und für unterschiedliche Detailgrade konfigurierbar. Einfache Kettenantriebsmodelle sind ebenfalls enthalten.
- Gelenke: Mehrkörpermodelle einer breiten Palette von Gelenken in Kraftübertragungssystemen, einschließlich Gleichlauf-, Kreuz- und Schiebegelenken.
- Wellen: Zahlreiche Optionen für homogene und Verbundwellen mit einer breiten Palette an Torsionscharakteristiken – von starr und einfach linear bis hin zu nichtlinear plastisch verformbaren Charakteristiken – unter Verwendung eines recheneffizienten MultiBody-Ansatzes.
- Linearisierung: Paket zur Analyse linearer Systeme mit Funktionen zur Eigenfrequenzanalyse und Darstellung.
- Bremsen: Einfache Scheibenbremsmodelle sind enthalten.
- Fahrer: Fahrer im offenen und geschlossenen Regelkreis für Fahrzyklen und einfache Quellmanöver sowie spezifische Tip-In- und Idiot-Start-Tests.
VeSyMA Suspensions
Der Kern der Suspensions-Bibliothek sind mehrere Mehrkörper-Modelle gelenkter/nicht gelenkter, unabhängiger Lenkergestänge in verschiedenen Layouts und Konfigurationen, die so aufgebaut sind, dass sie sich leicht parametrieren und in ein Fahrzeugmodell integrieren lassen. Zusätzliche Details können durch gebündelte Nachgiebigkeitsblöcke und Lagerbuchsen bereitgestellt werden, wodurch Kinematik- und Compliance-(K&C)-Effekte erfasst und in ein vollständiges Fahrzeugmodell integriert werden können. Dasselbe Prinzip gilt für Stabilisatormodelle, für die eine Reihe von Optionen zur Modellierung verschiedener Montageszenarien verfügbar ist. Gängige Lenkmechanismen wie Zahnstange-Ritzel und Pitman-Arm sind mit verschiedenen Servounterstützungs- und manuellen Optionen verfügbar.
- Fahrdynamik-Experimente für das Gesamtfahrzeug mit Manövern im offenen und geschlossenen Regelkreis
- Pacejka MF 6.1/6.2-Reifenmodelle mit F-Tyre-Unterstützung (Option für Multithreading)
- 4-/7-Post-Rig-Experimente plus K&C-Tests
- Vollständige parametrierte Mehrkörper-Fahrwerkslenkermodelle
- Gebündelte Nachgiebigkeitsmodelle für Lenker
- Einzelne Lagerbuchsen für Lenker und Stabilisatoren
- 3D-Straßenmodelle einschließlich hoch- und niederfrequenter/-amplitudiger Merkmale
- Tabellenbasierte Fahrwerke und Aggregate-Joints unterstützen Echtzeitanwendungen
- Fahrermodelle im geschlossenen und offenen Regelkreis
- Vollständig aufgebaute Beispiel-Fahrzeugmodelle
Um die Entwicklung von Echtzeitmodellen zu erleichtern, wurden alle in der Suspensions-Bibliothek enthaltenen Fahrwerkslenker für Performance optimiert. Es wurde darauf geachtet, dass die in jedem Lenkermodell verwendete Zustandsauswahlstrategie die höchstmögliche Simulationsgeschwindigkeit bietet, ohne dynamische Zustände innerhalb des Modells.
Darüber hinaus bietet die Suspensions-Bibliothek innovative Aggregate-Joint-Modelle, die als idealisierte Gelenke speziell für Echtzeitanwendungen entwickelt wurden. Mit einem anderen Konzept zur Kraft- und Winkelberechnung sind Aggregate-Joints rechnerisch effizienter als Standard-Mehrkörpergelenke.
Ebenfalls in der Bibliothek enthalten ist die Möglichkeit, ein Mehrkörper-Fahrwerkslenkergestänge zu mappen und eine tabellenbasierte Approximation zu erzeugen. Ein vollständiges Set an Datenerfassungs-Experimenten zusammen mit den entsprechenden Harvesting-Funktionen macht den Prozess so einfach wie: das gewünschte Lenkermodell zum Mappen auswählen, Ausgabedatenparameter festlegen und auf „Execute“ klicken.
Aufgrund der gemeinsamen Abstammung mit der VeSyMA-Bibliothek ist jedes Fahrzeugmodell, das aus der Suspensions-Bibliothek aufgebaut wird, kompatibel mit den Echtzeit-Simulator-Templates aus der Driver-in-the-Loop-(DiL)-Bibliothek.
Zusätzlich zur Auswahl idealer Mehrkörper-Lenkergestänge werden auch Beispiele für nichtlineare nachgiebige und gebuchste Lenkermodelle bereitgestellt. Da die Lenkermodell-Templates so konzipiert wurden, dass sie neben starren und linearen Nachgiebigkeitsblöcken sowohl ideale Gelenke als auch gebuchste Gelenke unterstützen, kann jedes Lenkermodell zu einem nachgiebigen Lenkergestänge ausgeführt werden.
In der Suspensions-Bibliothek sind lineare, nichtlineare und frequenzabhängige Buchsen mit einem integrierten Preload-Tuner verfügbar, der die Vorspannkräfte für die Buchsen berechnet. So wird sichergestellt, dass das Lenkermodell, in dem die Buchse verwendet wird, ohne Auslenkung der Buchsen über eine vom Benutzer im Tuning-Prozess festgelegte Toleranz hinaus initialisiert.
Die Nachgiebigkeit der Lenker wird an den Arm- und Federbein-Aufnahmepunkten gebündelt, um K&C-(Kinematic and Compliance)-Effekte zu erfassen. Es steht eine Reihe von Nachgiebigkeitsblöcken zur Verfügung – von einem einzelnen translatorischen oder rotatorischen Freiheitsgrad bis hin zu vollständigen 6-DOF-Blöcken. Sowohl Standard-Nachgiebigkeitsblöcke mit Feder-Dämpfer-Elementen als auch rechnerisch effizientere quasi-statische Versionen sind verfügbar.
Einzelne Quarter-Car- und Half-Car-Kinematikexperimente ermöglichen die Optimierung der Fahrwerksgeometrie. Alle gängigen Fahrwerkslenkergestänge sind als Modelle enthalten:
- Multilink Hybrid
- Doppelquerlenker
- MacPherson
- Multilink (nur hinten/nicht gelenkt)
- Trapezlenker (nur hinten/nicht gelenkt)
- Trailing Arm (nur hinten/nicht gelenkt)
In der Suspensions-Bibliothek steht eine Reihe von Gesamtfahrzeug-Experimenten zur Verfügung, einschließlich kalibrierter Fahrermodelle und Analyseskripte, die als Befehle in die Experimente geladen sind. Die Double-Lane-Change-, J-Turn- und Fishhook-Experimente entsprechen den relevanten ISO- und NHTSA-Standards. Die enthaltenen Experimente sind:
- Beschleunigungstest
- Ausrolltest
- Bremstest
- Bremstest auf Split-µ-/Split-Reibwert-Straßenoberfläche
- Double-Lane-Change-Test
- Double-Lane-Change-Test auf einer unebenen Straße
- Slalomtest
- Slalomtest mit ESP-(Electronic Stability Programme)-ausgerüstetem Fahrzeug
- J-Turn-Test
- Fishhook-Test
- Lenkrampen-Test
- „Figure of 8“-Closed-Loop-Test
- Closed-Loop-Test auf überhöhter Kreisbahn
- Rough-Road-Test mit großen Bordsteinkanten
Zusätzlich zu diesen Tests sind auch eine Reihe von Fahrzeugprüfstand-Experimenten verfügbar:
- 7-Post-Rig
- 4-Post-Rig mit variabler Normalrichtung
- Single-Post-Rig
- K&C-Test mit lateral ziehender Kraft
- Pull-down-K&C-Test
- Gesamtfahrzeug-Compliance-Test
VeSyMA Terrain Server
Die VeSyMA-Terrain-Server-Bibliothek stellt eine Schnittstelle zum rFpro TerrainServer bereit und ermöglicht die Nutzung hochpräziser Streckendaten in Simulationen, die in Dymola laufen.
Die Bibliothek ist mit den in den VeSyMA-Bibliotheken verwendeten Straßenmodellen kompatibel und wird einfach eingesteckt, um das integrierte Straßenformat zu ersetzen. Der rFpro TerrainServer kann dem Modell Streckendaten auf Basis hochpräziser Punktwolkendaten oder der in rFpro verwendeten Standard-Straßendefinition bereitstellen. Dadurch haben die in Dymola laufenden Simulationen Zugriff auf exakt dieselbe Straßendefinition, die auch im Simulator verwendet wird.
- Ermöglicht die Nutzung von rFpro-Streckendaten in Dymola-Simulationen
- Stellt Konsistenz zwischen Fahrsimulator und Offline-Simulation sicher
- Bietet Unterstützung für die von rFpro bereitgestellten Standard- und High-Definition-Streckenmodelle
- Enthält Unterstützung für alle von rFpro TerrainServer unterstützten Reifen-Kontaktmethoden
- Bietet außerdem Unterstützung, um zusätzliche gr0und-Kontaktpunkte abzurufen und so eine detaillierte Darstellung der Oberfläche unter dem Fahrzeug bereitzustellen
Warum VeSyMA verwenden?
VeSyMA bietet eine Reihe von Vorteilen, die die Fähigkeiten des Systems Engineering verbessern und Prozesse rationalisieren.
Integrieren Sie interdisziplinäre Design-, Konstruktions- und Fertigungsprozesse nahtlos in eine einzige Plattform, wodurch die Produktentwicklung rationalisiert und die Konsistenz im gesamten Unternehmen sichergestellt wird.
Verbessern Sie die Kommunikation zwischen den Beteiligten, indem Sie ein klares und präzises Modell des Systems bereitstellen, um sicherzustellen, dass alle auf dem gleichen Stand sind.
Indem es ein eindeutiges und präzises Modell des Systems bietet, das auf Konsistenz, Korrektheit und Vollständigkeit geprüft werden kann.
Erfassen und verwenden Sie Informationen auf standardisierte Weise wieder, indem Sie die in modellgesteuerten Ansätzen inhärenten Abstraktionsmechanismen nutzen. Dies führt zu einer reduzierten Zykluszeit und niedrigeren Wartungskosten für Designänderungen.
Verbessern Sie die Fähigkeit, Systementwicklung zu lehren und zu lernen, indem Sie eine klare und eindeutige Darstellung von Konzepten bereitstellen.
Was können Sie mit VeSyMA tun?
VeSyMA bietet eine breite Palette von Funktionen und Möglichkeiten, die die Entwicklung komplexer Systeme unterstützen.
CAN-Bus-Steuerbus
Eine CAN-Bus-Steuerbus-Architektur verteilt Fahrzeugdatensignale effizient über alle Subsysteme, was die Integration und die Entwicklung von Steuerungsstrategien vereinfacht.
Fortgeschrittene Getriebemodelle
Mehrkörper-Idealgetriebemodelle unterstützen manuelle, automatische und automatisierte manuelle Doppelkupplungskonfigurationen, was realistische Antriebsstrangdynamik und Steuerungsdesign ermöglicht.
Kennfeldgesteuerte Motormodelle mit Dynamik
Benzin- und Dieselmotormodelle verwenden kennfeldgesteuerte Leistungsdaten und beinhalten Mehrkörper- und Reibungseffekte, um realistische Drehmomentreaktionen und transienten Verhalten zu erfassen.
Dynamisches Kraftstofftankverhalten
Die Kraftstofftankmasse wird als variabel modelliert, mit dynamischen Schwerpunkts- und Trägheitsaktualisierungen, was die Genauigkeit für Handling-, Stabilitäts- und Fahrstudien verbessert.
Flexible Bremssystemdarstellungen
1D-unabhängige Bremsmodelle reichen von idealisierten Konzepten über hybridkompatible Brake-by-Wire-Systeme bis hin zu pseudo-hydraulischen Einzel-/Doppelzylinderkonfigurationen für detailliertes Bremsendesign.
Elektrischer Antrieb und Energiespeicher
Tabellenbasierte Gleichstrommotormodelle werden mit Batteriemodellen kombiniert, die sowohl statische als auch dynamische SOC (Ladezustand) unterstützen, was realistische Simulationen elektrifizierter Antriebsstränge ermöglicht.
Konfigurierbare Antriebsstranganordnungen
1D-Antriebsstrangmodelle unterstützen FWD- (Frontantrieb), RWD- (Heckantrieb) und 4WD- (Allradantrieb) Anordnungen, was eine schnelle Konfiguration verschiedener Fahrzeugarchitekturen ermöglicht.
Unterstützung für Fahrer und Fahrzyklus
Offene und geschlossene Fahrermodelle bieten Längsregelung und werden mit vorinstallierten Standardfahrzyklen geliefert, einschließlich NEDC (vollständig, innerorts, außerorts), Artemis (Standard und 130) und FTP-75 (EPA City), für wiederholbare Testszenarien.
VeSyMA kaufen
Möchten Sie Lizenzen für VeSyMA erwerben? Wünschen Sie eine Demo, um zu verstehen, was VeSyMA leisten kann? Oder benötigen Sie ein Gespräch mit einem Experten, bevor Sie Ihre Entscheidung treffen können?
VeSyMA ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Wir stehen Ihnen zur Seite, um sicherzustellen, dass Sie das am besten geeignete Softwarepaket für Ihr Team erhalten.
Haben Sie Fragen zum Thema VeSyMA?
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