Steigende Anforderungen der Elektromobilität und des immer stärker geforderten Leichtbaus ändern auch die Anforderungen an die Entwicklung erheblich. Um dennoch zeit- und kosteneffizient die komplette Lebensdauer des Fahrzeugs absichern zu können, ist ein verstärkter Einsatz virtueller Methoden zur Lastermittlung unverzichtbar.
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es daher, mit Hilfe einer virtuellen Prüfumgebung reale Hardwareprüfstände zu konzipieren. Dies umfasste die Transformation der Belastung aus Fahrmanövern und Schlechtwegstrecken in einfache Prüflastfälle sowie die Ableitung von Lastkollektiven für das Betreiben des Prüfstands.
rechts: Aufbau des Simulationsmodells (Quelle: MAN Truck & Bus SE)
Als Grundlage der Freigabe des Fahrzeugchassis dienten sowohl Überfahrten von Hindernisstrecken – die sogenannte Schlechtwegerprobung – als auch weitreichende Referenzstrecken auf öffentlichen Straßen. Mit Hilfe eines virtuellen Fahrzeugmodells und digitalisierten Teststrecken konnte die Belastung aus der Schlechtwegerprobung simulativ nachempfunden werden. Um die Belastung der öffentlichen Bemessungstrecken zu berücksichtigen, wurde eine Vorgehensweise entwickelt, die auf einer Kombination aus einzelnen Fahrmanövern basiert. Durch Abgleich von Messungen der Strecken und der Manöver sowie der Simulation dieser Manöver kann die Belastung der Straßen nun auch virtuell abgebildet werden.
Die gewonnenen Erkenntnisse aus den Gesamtfahrzeugsimulationen wurden weiter dazu verwendet, schädigungsrelevante Verformungsarten und Lastfälle für das Chassis abzuleiten. Auf Basis dieser Lastfälle wurde ein virtuelles Prüfstandkonzept entworfen, welches bereits die Restriktionen und Randbedingungen aus dem realen Versuchsumfeld berücksichtigt. So konnte das virtuell ermittelte Konzept effizient in Hardware umgesetzt und in gute Übereinstimmung mit den Simulationen gebracht werden.
