magazine Gesamtfahrzeug Thermalmodellierung Steuereinheiten für E-Fahrzeuge Metallschaum im Fahrzeugleichtbau

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1 magazine Nr. 7, III-2010 Schwerpunkt-Thema: Nachhaltige Fahrzeugentwicklung Aktuelle Forschung zur umweltbewussten Mobilität Gesamtfahrzeug Thermalmodellierung Steuereinheiten für E-Fahrzeuge Metallschaum im Fahrzeugleichtbau Weitere Themen: E-Mobility, GSVF/ISNVH, Virtual Cable Liner

2 Inhalt Nr.7, 3. Quartal Schwerpunkt-Thema Schwerpunkt-Thema 11 Schwerpunkt-Thema Thermalmodellierung Ein Team des VIRTUAL VEHICLE in Kooperation mit Wissenschafts- und Industriepartnern beschäftigt sich mit dem Thema Gesamtfahrzeug-Thermalmanagement zur Verringerung von Verbrauch und Emissionen. Steuereinheiten für E-Fahrzeuge Die nächste Generation von E-Fahrzeugen wird Computer- und automotive Architekturen zu einem mechatronischen Gesamtsystem zusammenführen - zugleich auch einer der Schwerpunkte der Area E des ViF. Metallschaum im Leichtbau Werkstoffe in der Automobilindustrie sollen leicht, hoch belastbar, sowie wiederverwertbar sein und gute akustische Eigenschaften aufweisen: Metallschäume erfüllen viele dieser Forderungen und werden zunehmend eingesetzt Rückblick The Virtual Cable Liner Seilbetriebene Automated People Mover (APM) drängen verstärkt als kostengünstiges und umweltfreundliches Nahverkehrssystem auf den Markt. Da sind neue Simulationsmethoden zur Vorausberechnung der Systemdynamik gefragt. E-Mobility: Crash-Experte zu Gast Prof. Tomasz Wierzbicki, Experte vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hielt auf Einladung des ViF einen Vortrag zum Themenbereich Crashsicherheit von Lithium-Ionen Batterien. Treffen der Automobil-Akustiker Herausragende Keynotes und eine Reihe hochinteressanter Vorträge - Führende Experten aus Industrie und Forschung diskutierten am 6. ISNVH Kongress in Graz die aktuellen Herausforderungen an NVH-Ingenieure Rückblick News & Aktuelles News & Aktuelles Expertentreffen am 3. GSVF Internationale Experten diskutierten beim 3. Grazer Symposium Virtuelles Fahrzeug das Zusammenspiel von Maschinenbau, Elektronik und Software auf dem Weg zum Gesamtfahrzeug. Von der Idee zum Konzept Von der Idee zum abgesicherten Konzept - mit diesem Themenschwerpunkt und dem Call for Papers geht das erfolgreiche Grazer Symposium Virtuelles Fahrzeug (GSVF) vom Mai 2011 in die vierte Runde. Newsticker Eine respektable Position für das ViF im ATZ Ranking 2010, neue Netzwerkpartner, Ausbau der Batteriekompetenz in allen Areas und aktuelle Stellenangebote... Foto Umschlagseite: Lichtspuren v. K. Neuhold 2 magazine

3 Natur bewusst verbrauchen! Naturbewusst verbrauchen? Als international tätiges Forschungsinstitut versucht das VIRTUAL VEHICLE Meilensteine in Bezug auf umweltbewusstes Autofahren zu setzen - zusammen mit leistungsstarken Partnern werden Erneuerungen und Optimierungen beispielsweise in den Bereichen Thermalmanagement, Systemdynamik oder E-Fahrzeugen vorangetrieben. Dr. Jost Bernasch, Geschäftsführer Das VIRTUAL VEHICLE setzt laufend Akzente zur umweltbewussten Mobilität. Nachhaltige Fahrzeugentwicklung zieht sich durch eine Vielzahl an Projekten. Daher widmen wir die vorliegende Ausgabe des VVM diesem aktuellen Themenbereich. Umweltverträgliche Mobilität Einsparen von Energie, nachhaltige Fahrzeuge und neue Antriebsmöglichkeiten benötigen neue technische Lösungen, teilweise neue Technologie. Neue Ansätze betreffen einzelne Komponenten, wie z.b. die Ölwanne aus Aluschaum (leichter und mit besseren NVH Eigenschaften) aber auch ganze Systeme wie das Thermalsystem im Fahrzeug. Für eine gute Prognose des Verbrauchs und der Emissionen ist das Zusammenspiel einer ganzen Reihe von Simulationen notwendig. Durch eine Multi-Tool Kopplung ist es nun möglich, das komplexe System vollständig zu simulieren - die umfassende Absicherung der Simulation über Messprogramme am Realsystem ist dabei ein unabdingbarer Schritt. Spielt bei der Thermalauslegung das Motorsteuergerät eine wesentliche Rolle, so ist auch die Auslegung des ganzen Boardnetzes, das Zusammenspiel der Steuergeräte und die zunehmende Rolle der Embedded Systems von enormer Bedeutung. Diese Themen werden im Kontext zukünftiger Architektur von Elektrofahrzeugen im neu gestarteten EU-Projekt POLLUX bearbeitet. POLLUX ist jedoch nur eines von einem knappen Dutzend Projekten, in denen sich das VIR- TUAL VEHICLE mit dem Bereich E-Mobility befasst. Wesentliches Thema sind dabei die Batterien als Speichermedien, Lithium-Ionen Batterien spielen hierbei eine essentielle Rolle. Die Modellierung auf Zellebene bis hin zu umfassenden thermischen Gesamtfahrzeugund Sicherheitssystemen wird dabei ebenso adressiert wie das heiße Eisen Crash-Safety, zu dem wir uns mit einem Crash-Experten vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) austauschen und damit zugleich das wissenschaftliche Netzwerk des VIRTUAL VEHICLE weiter stärken. GSVF: Erfreuliche Bilanz Das Grazer Symposium Virtuelles Fahrzeug (GSVF) wurde bereits zum dritten Mal erfolgreich durchgeführt und stand diesmal im Zeichen des Zusammenspiels von Maschinenbau, Elektronik und Software auf dem Weg zum Gesamtfahrzeug. Viele namhafte OEMs konnten für Vorträge gewonnen werden, SW-Vendoren zeigten ihren Blick in die Zukunft der Simulation und Zulieferer präsentierten neue und beeindruckende Anwendungen. Klarer Tenor: Die Virtuelle Entwicklung gewinnt stark an Bedeutung und einige handfeste Herausforderungen bleiben noch für die Zukunft zu bewältigen. Das 4. GSVF findet vom 12. bis 13. Mai 2011 statt und der Startschuss ist soeben mit dem Call for Papers erfolgt. ISNVH: Nachhaltige NVH Lösungen Im festlichen Rahmen des Grazer Kongress fand kürzlich die 6. Auflage des International Styrian Noise, Vibration und Harshness Congress (ISNVH) statt. NVH Fragestellungen im Lichte von Ökologie und Ökonomie bildeten den Themenschwerpunkt und führten zu intensiven Diskussionen in lockerer Atmosphäre. Die gute Zusammenarbeit mit der SAE, herausragende Keynotes und fachlich interessante Vorträge mit hohem Neuigkeitswert bildeten dabei die prägenden Akzente. Ausblick Nach einem intensiven ersten Halbjahr 2010, in dem sich die ersten Auswirkungen einer sich abzeichnenden positiven Entwicklung bemerkbar gemacht haben, haben wir uns alle einen schönen Sommer verdient. Alles Gute und eine erfreuliche zweite Jahreshälfte wünscht Ihnen Ihr Dr. rer. nat. Jost Bernasch Geschäftsführer Impressum: Medieninhaber, Herausgeber, Verleger: Kompetenzzentrum Das Virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbh (ViF) A-8010 Graz, Inffeldgasse 21/A Tel.: +43 (0) office@v2c2.at Web: Für den Inhalt verantwortlich: Dr. Jost Bernasch, Geschäftsführer Redaktion und Gestaltung: Wolfgang Wachmann, Eva Maria Kollegger Fotos: ViF, Industriepartner, TU Graz FB: LG f. ZRS Graz, FN: Y UID: ATU COMET K2 Forschungsförderungsprogramm - Gefördert durch das Österreichische Bundesministerium für Verkehr und Technologie (BMVIT), das Österreichische Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend (BMWFJ), die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbh (FFG), das Land Steiermark sowie die Steirische Wirtschaftsförderung (SFG). magazine

4 Schwerpunkt-Thema Gesamtfahrzeug Thermalmodellierung Gesamtfahrzeug Thermalmanagement wird heute als eine der wesentlichen Maßnahmen zur Verringerung von Verbrauch und Emissionen gesehen. Dazu ist eine gesamtheitliche Betrachtung der Aufgabenstellung unter Einsatz von Simulation unverzichtbar. Ein Team des VIRTUAL VEHICLE bearbeitet dieses Thema in einer erfolgreichen Kooperation mit dem wissenschaftlichen Partner Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik und den Industriepartnern Porsche AG, AVL List GmbH sowie ECS Magna Powertrain. Dr. Michael Nöst, DI Günter Lang, DI Michael Waltenberger, Dr. Filip Kitanoski Motivation Die Automobilindustrie sieht sich derzeit mit widersprüchlichen Zielsetzungen konfrontiert, die aus den Anforderungen der Kunden und der immer strengeren Abgasgesetzgebung abzuleiten sind. Neben dem niedrigeren Verbrauch wünscht sich der Kunde nicht nur eine Steigerung des Komforts und der Fahrzeugsicherheit, sondern auch höhere Fahrleistungen und Fahrdynamik. Auf der anderen Seite stehen aber der Umweltaspekt, der Weltenergieverbrauch und die Knappheit des fossilen Energieträgers, welche zu immer höheren Entwicklungsherausforderungen und steigenden Preisen führen. Verbrennungskraftmaschine Wärmequelle / -senke Der Verbrennungsmotor wird aufgrund seiner Vorteile und der weiterlaufenden Entwicklung noch lange die dominierende Antriebsquelle im Fahrzeug bleiben. Für einen zuverlässigen und komfortablen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine sind zwei Einsatzbereiche zu berücksichtigen: Der erste betrifft das Kaltstartverhalten des Motors. In dieser Phase muss für den Antriebsstrang ausreichend Wärme für ein möglichst rasches Erreichen der optimalen Betriebstemperatur bereitgestellt werden, um Reibungsverluste während des Motoraufwärmprozesses zu reduzieren. Der zweite Einsatzbereich ist der Betrieb unter warmen Motorbedingungen. Bei dieser Betriebsart soll das Kühlsystem sicherstellen, dass alle Komponenten des Fahrzeugs adäquat unter allen Fahrzeugbetriebsbedingungen gekühlt werden. Potential durch verkürzten Motor - Warm Up Die Warmlaufphase des Verbrennungsmotors nimmt eine Schlüsselstellung ein: Durch eine schnelle Aufwärmung des Motors werden die Abbildung 1: Schemenhafte Darstellung eines Antriebsstranges mit Kühlpaket Quelle: Area Thermodynamics, ViF 4 magazine

5 Schwerpunkt-Thema Abbildung 2: Kopplung der Teilmodelle mittels ICOS Quelle: Area Thermodynamics, ViF Reibverluste und damit gleichzeitig auch der Verbrauch und durch die Erwärmung der Abgasanlage die Emissionen reduziert. Bei Fahrten im Winter stellt der Motor auch die wesentliche Wärmequelle für die Aufheizung der Passagierkabine dar. Für eine umfassende Optimierung ist es wesentlich, dass alle thermisch relevanten Teilsysteme im Fahrzeug (Motor, Getriebe, Kühl- bzw. Heizungskreislauf etc.), welche in starker Wechselwirkung stehen, korrekt erfasst werden. Die Kenntnis der Energieflüsse zwischen den einzelnen Subsystemen ist entscheidend für die Auslegung und Optimierung des Gesamtfahrzeuges und seiner Komponenten. Umsetzung durch Thermalmanagementmaßnahmen Neue Maßnahmen werden entwickelt um die vorgegebenen Ziele der Automobilhersteller zu erreichen. Unter dem Begriff Thermisches Management im Fahrzeug werden all jene Maßnahmen verstanden, die eine bedarfsgerechte Lenkung der Wärmeströme im Fahrzeug zum Ziel haben. Zur Analyse des thermischen Managements im Fahrzeug ist die Kenntnis der Wärmeströme und deren Verlauf von entscheidender Bedeutung, um Einsparungspotentiale aufzeigen zu können. Die Aufgabe des thermischen Manage- ments geht über die thermische Absicherung der Fahrzeugkomponenten hinaus. Komplexe Strategien zur effizienten Nutzung der Primärenergie sollen eingesetzt werden, um die Energieströme so zu lenken, dass diese zum geforderten Zeitpunkt dem spezifischen Teilsystem und in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen. Dies ist nur mit einer Verschiebung bzw. Beeinflussung der Fahrzeugenergieströme vorstellbar. Einsatz von gekoppelter Simulation Die Gesamtfahrzeugsimulation - insbesondere in Bezug auf das thermische Management hat in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Die Anwendung von Simulationsmodellen bildet die Grundlage dafür, ein besseres Verständnis für das grundlegende thermische Verhalten und für die Interaktion der einzelnen Komponenten untereinander zu erlangen. In der Simulation ist es möglich, die Systemgrenzen so zu verschieben, dass einzelne Parameter isoliert werden, um deren Effekte bzw. Auswirkungen auf das Gesamtsystem analysieren zu können. Aber die Betrachtung der Einzelsysteme führt oft nicht zu den gewünschten Ergebnissen im Gesamtsystem. Um die Energieflüsse und die Rückwirkungen zwischen den einzelnen Teilsystemen korrekt zu erfassen, sollen die einzelnen Teilsysteme Energiemanagement Entwicklung von Methodik und Tools, um: Energetische Gesamtbetrachtung des Fahrzeugs, Abbildung der Energieflüsse unterschiedlicher Art (chemisch, mechanisch, thermisch, hydraulisch, elektrisch), Umwandlung der Primärenergie in andere Energieformen, Lenkung der Energieflüsse im Fahrzeug sowie Optimierung von Nebenaggregaten virtuell zu ermöglichen. Kontakt: Lead Themenleiter Dr. Filip Kitanoski Filip.Kitanoski@v2c2.at magazine

6 Schwerpunkt-Thema auch in der Simulation gemeinsam betrachtet werden. Ein Lösungsansatz für diese Problematik stellt die Kopplung bzw. Verknüpfung der einzelnen Teilmodelle zu einem Gesamtmodell dar. Die gekoppelte Simulation ermöglicht eine Integration der Teilsysteme in ein globales Simulationsmodell des thermischen Managements, welches eine thermische Gesamtbetrachtung des Fahrzeuges unter stationären sowie instationären Betriebszuständen und Fahrzyklen ermöglicht. ICOS ermöglicht Co-Simulation verschiedenster Domänen Gängige Co-Simulationsplattformen beschränken sich auf ein Fachgebiet, wie etwa die Auslegung des Thermomanagement-Systems oder die Simulation der Kommunikationsarchitektur mit einer heterogenen Tool-Landschaft. Damit können zwar schon Subsysteme modelliert werden, allerdings mit der Einschränkung auf eine (bzw. max. zwei) Domäne(n). Im Gegensatz dazu kommen in der am VIRTU- AL VEHICLE entwickelten Independent Co- Simulation -Plattform (ICOS) neuartige Kopplungsalgorithmen (Waveform Relaxation bzw. Multi-Rate Ansatz) zum Einsatz, mit denen unterschiedliche Zeitkonstanten in einem System behandelt werden können (Abb. 2). Erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie Das vorhin beschriebene Themenfeld wird seit Gründung des VIRTUAL VEHICLE in verschiedenen Projekten in Zusammenarbeit mit Industriepartnern (Zulieferern wie auch OEMs) bearbeitet. Seit 2008 läuft das K2 Mobility Projekt Thermalfahrzeug Gesamtfahrzeugsimulation, das gemeinsam mit dem Wissenschaftlichen Partner Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik und den Industriepartnern AVL List GmbH, Engineering Center Steyr sowie der Porsche AG bearbeitet wird. In einem ersten Schritt liegt die Herausforderung in der Erstellung geeigneter Teilmodelle zur Beschreibung des Thermischen Verhaltens des Motors, des Getriebes und des Kühlsystems und anderer das Thermal-Verhalten des Fahrzeuges beeinflussender Teilsysteme, zweitens in der Verbindung der einzelnen Teilmodelle über eine Kopplungsplattform zu einem Gesamtmodell. Dabei findet die am VIRTUAL VEHICLE entwickelte Independent Co-Simulation -Plattform (ICOS) erfolgreiche Verwendung. Abschließend liegt ein wesentlicher Punkt in der Verifikation der Modelle in Prüfstandsumgebung. Das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik bringt sich mit seiner Expertise insbesonders bei der Erstellung des Wärmeeintrags- und Verbrauchsmodells und bei der prüfstandsseitigen Verifikation des Gesamtmodells ein. Die wissenschaftlichen Leitung und Betreuung dieses Forschungsvorhabens wird in diesem Projekt durch Prof. Andreas Wimmer sichergestellt. Co-Simulation Entwicklung einer Co-Simulations- Plattform für die gemeinsame Simulation mehrerer Modelle in verschiedenen Tools mit dem Ziel der virtuellen Systemauslegung basierend auf einer Modellbibliothek unter Berücksichtigung von Echtzeit- Anforderungen und Konzept für HiL Einbindung. Das Zusammenspiel der einzelnen CAE-Simulationen soll in einer umfassenden Systemsimulation abgebildet werden. Kontakt: Lead Themenleiter Dr. Hannes Stippel Abbildung 3: B04T02-Gruppenbild (v.l.n.r.): Waltenberger, Almbauer, Petutschnig, Koller, Meier, Schausberger, Nöst, Kitanoski, Horvath, Salbrechter, Jauk, Lang Quelle: M. Nöst 6 magazine

7 Schwerpunkt-Thema Wissenschaftlicher Partner Industriepartner Industriepartner Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik, TU Graz Prof. Andreas Wimmer leitet die Forschungsbereiche Großmotoren (LEC) und Simulation sowie Analyse des Motorprozesses am Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik (IVT) der TU Graz Prof. Wimmer zum vorliegenden Projekt: Die Erstellung von Simulationsmodellen zur Vorausberechnung des thermischen Verhaltens und des Kraftstoffverbrauchs im Motorwarmlauf stellt seit vielen Jahren eine wesentliche Forschungsaktivität des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik dar. Die dabei entwickelten Modelle haben mittlerweile einen hohen Entwicklungsstand erreicht und erlauben Verbrauchsprognosen in den relevanten Testzyklen mit einer Genauigkeit von +/- 0,5%. Damit ist eine sichere Bewertung von Thermomanagement-Maßnahmen, deren Potenzial im Bereich von wenigen Prozent liegt, möglich. Als wesentlich neuer Aspekt der Forschungsarbeit im vorliegenden Projekt kann die Einbindung der Motorsteuerung (ECU) in die Modellierung gesehen werden, die die Untersuchung von Thermo-Managementmaßnahmen für unterschiedliche Applikationsstände ermöglichen soll. Neben der Abbildung der Funktionalität der ECU stellt dabei die geeignete Modellierung des brennraumseitigen Wärmeeintrags auf Basis der relevanten Motor- und Verbrennungsparameter dar, wobei eine möglichst physikalisch basierte Vorgehensweise angestrebt wird. Insgesamt kann mit den Modellerweiterungen und dem Einsatz der gekoppelten Simulation ein wichtiger Schritt zur Erstellung eines Gesamt-Thermalmodells geleistet werden. Das Projektkonsortium, bestehend aus den Industriepartnern Porsche, ECS und AVL sowie den Partnern ViF und IVT, bildet eine hervorragende Basis zur Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabenstellung. ECS MAGNA Powertrain Herr Hager ist als Mitarbeiter von ECS in unser Forschungsvorhaben eingebunden und bringt neben der am ECS entwickelten Software KULI, die Expertise von ECS ein. Herr Hager zur vorherrschenden Problematik: Ständig größer werdende Motorleistungen gekoppelt mit der Reduzierung der Eintrittsöffnungen in den Motorraum unter Berücksichtigung von verschiedenen zusätzlichen Komponenten wie Ölkühler, Abgasrückkühler oder Klimakondensatoren mit neuen Kältemitteln stellen hohe Anforderungen an die optimale Auslegung eines Kühlsystems dar. Die in diesem Projekt eingebrachte Software KULI erlaubt die Simulation der verschiedenen Wärmebilanzen anhand von Messdaten von einzelnen Komponenten. Dadurch können in einem Produktentwicklungsprozess Kosten und Entwicklungszeiten stark reduziert werden, gerade wenn man den Vergleich zu aufwändigen Windkanaltests heranzieht. Die Zusammenstellung des ViF-Projekt-Konsortiums mit einem Wissenschaftlichem Partner und Industriepartnern aus dem Dienstleistungssektor sowie einem OEM stellt ein ideales Forschungsumfeld für die Zielerreichung dar. Das Projekt bietet für ECS auch einen idealen Use Case für die Weiterentwicklung des hauseigenen Programmpaketes. Zukünftig wird die in diesem Vorhaben entwickelte Methodik für die Erstellung eines Gesamtmodells eine wesentliche Rolle bei der Beurteilung von Thermomanagementmaßnahmen einnehmen. Porsche AG Herr Meier ist Leiter Thermomanagement bei der Dr.-Ing. h.c. F. Porsche AG in Weissach. Im Rahmen der In-Kind Leistungen im Projekt bringt die Porsche AG neben dem essentiellem Know How eines OEMs den Versuchsträger sowie Messungen am Gesamtfahrzeug ein. Herr Meier zum aktuellen Projekt: Porsche nimmt im Bereich sportlicher Hochleistungsfahrzeuge eine Spitzenposition hinsichtlich Performance und Umweltverträglichkeit ein. Um dies auch in Zukunft zu sichern, unternehmen wir erhebliche Anstrengungen, um die CO 2 -Emissionen weiter zu senken. T h e r m o m a n a g e m e n t - M a ß n a h m e n leisten hier bereits heute in den Baureihen Cayenne und Panamera einen erheblichen Beitrag. Die Erschließung weiterer Potentiale erfordert den intensiven Einsatz virtueller Entwicklungswerkzeuge. Das vorliegende Forschungsvorhaben hat sich zum Ziel gestellt, das Thermalverhalten eines Gesamtfahrzeugs mit dem Fokus auf den Antriebsstrang in ausreichender Güte darzustellen. Dies setzt die konsequente Abbildung dieses Thermalverhaltens durch physikalisch basierte Einzelmodelle und deren Kopplung zu einem Gesamtfahrzeugmodell voraus. Entscheidend für den Erfolg dieses Projekts ist die intensive Zusammenarbeit mit den beiden Forschungseinrichtungen: dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik in Bezug auf die Einzelmodellierung und die Verifizierung spezifischer Themenstellungen sowie dem Kompetenzzentrum VIRTUAL VEHICLE als Modellentwickler und Integrator von Einzelmodellen zu einem Gesamtmodell. magazine

8 Schwerpunkt-Thema Steuereinheiten für Elektrofahrzeuge Die nächste Generation von Elektrofahrzeugen wird Computer- und automotive Architekturen zu einem mechatronischen Gesamtsystem zusammenführen. Das EU-Projekt POLLUX (Process Oriented Electronic Control Units for Electric Vehicles Developed on a Multi-System Real-Time Embedded Platform) adressiert die dafür notwendigen Embedded Systems. Dr. Hannes Stippel Experten sagen für die nächste Generation von Elektrofahrzeugen, die für erwartet wird, eine Verschmelzung verschiedenster sich selbst-konfigurierender Peripheriegeräte vorher, die aus Hardware, Algorithmen und Software bestehen. Neue Ansätze sind dafür notwendig: Die Gesamtarchitektur basiert vor allem auf Energieverteilung und management. Radikale Änderungen kommen auf die Antriebssysteme zu. Sensoren, Aktuatoren, Signalprozessoren sowie generelle Recheneinheiten werden sowohl in Elektromotoren, Batterien als auch mechanischen Bauteilen integriert. Ziele & Konzepte POLLUX adressiert die Anforderungen an Embedded Systems für die nächste Generation von Elektrofahrzeugen. Mittels neuer Konzepte sollen basierend auf verteilten elektronischen Systemen signifikante Einsparungen des Energieverbrauchs bei gleichzeitiger Steigerung von Komfort und Sicherheit sowie einer Verringerung der Komplexität in Fahrzeugen erreicht werden (Abb.1). Um diese übergeordneten Ziele zu erreichen, werden in POLLUX folgende Punkte adressiert: Entwicklung einer verteilten Echtzeit-Embedded Systems Plattform für die nächste Generation von elektrischen Fahrzeugen auf einer komponenten-basierenden Designmethodik, Generierung von Referenzdesigns und Embedded Systems Architekturen für hoch-effiziente, innovative, mechatronische Systeme, wobei der Fokus auf Modularität, Netzwerken, Sicherheit, Robustheit, Diagnose, Wartbarkeit, integriertem Ressourcenmanagement und Selbstorganisation liegt. Von einem systemischen Gesichtspunkt müssen die unterschiedlichen E/E Bereiche verbunden werden (vgl. Abb.2): Energieversorgung: Hierzu zählen elektronische Einheiten und Regelalgorithmen, die das Power Management, Energiespeicher (z.b. Batterie, Super Capacitor) und Aufladefunktionen (grid, range extender, on-board Photovoltaik etc.) betreffen. Propulsion: Dies betrifft Einheiten, die für die Ansteuerung der Elektromotoren und die verteilte Traktion (1,2 oder 4 Räder) verantwortlich sind. (a) Abbildung 1: Die Komplexität in heutigen (a) soll in zukünftigen (b) Fahrzeugen wesentlich verringert werden. Quelle : POLLUX Antrag (b) 8 magazine

9 Schwerpunkt-Thema Abbildung 2: Unterschiedliche E/E-Bereiche eines elektrischen Fahrzeuges. Quelle: POLLUX Antrag Chassis (Fahrdynamik): Hierbei handelt es sich etwa um ABS, ESP, Lenkung oder aktive Federungssysteme. Power and Signal Distribution (PASD): Dieser Teil behandelt das Bordnetz, das die Versorgungs- und Signalleitungen enthält. Hinzu kommen noch entsprechende Features für das Hochvolt Management in Bezug auf Sicherheit und Zuverlässigkeit. Body and On-board Control: Dazu zählen Einheiten des Chassis/Body Designs, die der Optimierung hinsichtlich konkurrierender Anforderungen dienen (Zielkonflikt z.b. Kosten/ Widerstandsfähigkeit oder Performance/Energieeffizienz). Die Verbindung zwischen den einzelnen (internen und externen) funktionalen Komponenten basiert auf (zeitgesteuerten) Netzwerkbussen (z.b. CAN, Flexray, CAR-Ethernet). Ein zentrales Designkriterium ist in diesem Zusammenhang natürlich die Sicherheit. Daher wird besonderes Augenmerk auf ausfallssichere Gateways und Interfaces gelegt. Herausforderungen Reduktion der Anzahl der Steuergeräte: Derzeitige im Einsatz befindliche elektronische Module sollen zukünftig durch verteilte Multi- Core Prozessor-Architekturen ersetzt werden. Strategien für die Aufteilung in Subsysteme: Das Gesamtsystem muss intelligent in autonome Teile partitioniert werden (siehe Abb. 3). Dazu wird eine Multi-Layer Domänen Abstraktion verwendet, bei der nur die relevanten Eigenschaften zwischen den einzelnen Schichten ausgetauscht werden. Somit wird eine effiziente und zuverlässige Kommunikation erreicht, die gleichzeitig auch einzelne Bereiche voneinander kapselt. Systemzuverlässigkeit: Ausfallsichere Systeme müssen in alle Einheiten (Sensoren, Aktuatoren, Rechen-, Kommunikations- und Versorgungseinheiten) und auf allen Stufen (Hardware, Software sowie System) eingebaut werden. Eine Hauptaufgabe liegt hier in der Verbesserung von Sicherheit, Diagnose und Wartbarkeit bei gleichzeitiger Elimination von Redundanzen. Erhöhung der Integrationsdichte: Sensoren, Aktuatoren und Recheneinheiten werden miteinander verschmolzen. Wichtig in diesem Kontext ist die Beachtung sinnvoller Kombinationen, um z.b. das Kabelgewicht zu reduzieren. Fazit Insgesamt sollen im Rahmen von POLLUX automotive Plattformen vereinfacht werden, wodurch System-Designkosten und Entwicklungszeiten um 15% reduziert werden, 25% der Rechenzeiten der elektronischen Steuereinheiten durch eine intelligente Systemaufteilung eingespart werden und wiederverwendbare Embedded Systems entwickelt werden. Übergeordnetes Ziel ist es, die Basis für den Elektrofahrzeug-Markt der Jahre zu schaffen. Um die damit verbundenen Herausforderungen abdecken zu können, haben sich im Rahmen von POLLUX 35 weltweit anerkannte Partner zusammen geschlossen. Das Projektbudget beträgt 33 Millionen. Weitere Informationen: magazine

10 Schwerpunkt-Thema Abbildung 3: Intelligente Aufteilung in Sub-Systeme. Quelle: POLLUX Antrag POLLUX Projektpartner Asociacion De Investigacion Y Cooperacion Industrial De Andalucia Austria Institute of Technology Austriamicrosystems AG AVL Brno University of Technology CEA LETI CEA France Centro Ricerche Fiat S.c.p.A CISC Consejo Superior de Investigaciones Científicas Continental Duracar ElBil Norge AS FH-JOANNEUM FICOSA SA GREENPOWER SL IFX-UK Infineon Institut mikroelektronickych aplikaci s.r.o. Politecnico di Torino Integra, Università di Pisa NXP NXP SEMICONDUCTORS ON Semiconductor Österreichisches Forschungsund Prüfzentrum Arsenal Ges.m.b.H. PSA QinetiQ Ltd STIFTELSEN SINTEF STMicroelec-tronics S.r.l. Think Global AS Triphase TTTech Computertechnik AG University of Sheffield VIRTUAL VEHICLE Die Area E Vehicle Electrics, Electronics und Software entwickelt neue Ansätze, Methoden und Prozesse zur modellbasierten Auslegung Simulation, Regelung und Optimierung von elektrischen Komponenten, sicherheitsrelevanten Applikationen bis hin zu gesamten E/E-Architekturen im Fahrzeug. Einer der Schwerpunkte der Area E ist die domänenübergreifende gekoppelte Simulation für konventionelle, Hybridund Elektrofahrzeuge auf Systemebene. Kontakt: Dr. Hannes Stippel Hannes.Stippel@v2c2.at 10 magazine

11 Bauteile aus Metallschaum im modernen Fahrzeugleichtbau Moderner Leichtbau in der Automobilindustrie stellt eine Vielzahl von Anforderungen an den verwendeten Werkstoff: dieser soll u.a. leicht aber hoch belastbar, sowie wiederverwertbar sein und gute akustische Eigenschaften aufweisen. Metallschäume erfüllen viele dieser konträren Forderungen und werden daher zunehmend eingesetzt. Ihr inhomogener Aufbau macht es aber schwierig ihre Eigenschaften im Entwicklungsprozess zu simulieren. Der Einsatz der Multi-Scale Methode erlaubt es, eine präzise makroskopische Materialbeschreibung aus dem mikroskopischen Aufbau zu gewinnen. Dieses Verfahren wurde nun zur Berechnung der vibroakustischen Eigenschaften einer LKW-Ölwanne eingesetzt. DI Lukasz Karas Schwerpunkt-Thema Metallschäume lassen sich aus einer großen Anzahl von Metallen und Legierungen herstellen und können daher vielseitig verwendet werden. Die günstige Kombination physikalischer Eigenschaften, wie z.b. eine hohe Steifigkeit bei niedrigem Gewicht und ein hohes Energieabsorptionsvermögen macht z.b. Aluminiumschaum speziell für Leichtbaukomponenten mit hohen Anforderungen im Automobil-, Luftfahrzeug-, Schienenfahrzeug- und Maschinenbau interessant. Auch für Architektur- und Designanwendungen bietet Aluminiumschaum weitere interessante Eigenschaften: Elektromagnetische Abschirmung, Eigenresonanzdämpfung und Wärmeisolierung. Für eine breite Verwendung dieser Materialien muss allerdings die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung noch deutlich verbessert werden. Herstellung Zur Herstellung von Aluminiumschäumen wurden unterschiedliche Verfahren entwickelt: Aluminiumschäume können dabei offen- oder geschlossenporig erzeugt werden. Bei der Herstellung von geschlossenporigem Aluschaum im sog. pulvermetallurgischen Verfahren wird ein Metallpulver mit einem Treibmittel, z.b. Titanhydrid, homogen vermischt und zu einem Vormaterial mit ca. 98% Dichte komprimiert. Dieses Vormaterial wird auf die Schmelztemperatur des Metalls erhitzt und dabei setzt das Treibmittel ein Gas, wie z.b. Wasserstoff, frei. Sobald das Metall schmelzflüssig wird, expandiert das Gas und die Schmelze wird zu flüssigem Metallschaum. Abschließend wird der Metallschaum bei Erreichen der maximalen Schaumexpansion unter die Erstarrungstemperatur des Metalls abgekühlt und damit in die feste Phase übergeführt. Abbildung 1 zeigt beispielhaft einen so hergestellten Aluminiumschaum, der mit Hilfe der Computertomographie (CT) dargestellt wird. Klar zu erkennen ist die stark inhomogene Verteilung des Aluminiums, die es derzeit im herkömmlichen Entwicklungsprozess notwendig macht, nach jeder wesentlichen strukturellen Änderung des Bauteils einen Prototypen zu fertigen und auf seine Eigenschaften hin zu vermessen. Herausforderung Für die Berechnung der physikalischen Eigenschaften mit der Finiten-Elemente-Methode (FEM) müsste deshalb die entsprechende Mikrostruktur im Detail vernetzt werden. Dies ist aber bereits bei kleinen Bauteilen, wie z. B. bei einer LKW-Ölwanne, mit heutigen Computern nicht mit sinnvollem Zeitaufwand möglich, da dermaßen komplexe Modelle zu ineffizienten Modellerstellungs- und Simulationszeiten führen. Eine Alternative ist die Verwendung mittlerer Werkstoffkenngrößen (wie z.b. Elastizitätsmodul und Dichte) aus Messungen an einem Prototyp. Dieses Vorgehen vernachlässigt jedoch die örtliche Mikrostruktur, die das makroskopische Materialverhalten prägt, daher können diese mittleren Größen nicht zur präzisen Simulation der Materialeigenschaften eingesetzt werden. Die Multi-Scale Methode Ein besserer Ansatz ist die Multi-Scale Methode, die eine präzise physikalische Beschreibung solcher Materialen erlaubt. Für diese Methode ist die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften, der Geometrie und des Aufbaus der Mikrostruktur notwendig, um aus diesen Eigenschaften eine makroskopische Beschrei- Abbildung 1: 3D Computertomographie von Aluminiumschaum. Quelle: Area NVH & Friction, ViF Macro Nano Micro Abbildung 2: Schematische Darstellung der Multi-Scale Methode. Quelle: Area NVH & Friction, ViF bung abzuleiten (siehe Abb. 2). Für die Simulation eines Maschinenbauteils sind diesen mikroskopisch inhomogenen Werkstoffen bereichsweise homogene Ersatzstoffe zuzuordnen. Eine Möglichkeit, diese Homogenisierung numerisch durchzuführen, bietet das Konzept eines repräsentativen Volumenelements (RVE). Dieses Konzept wird im Folgenden angewendet: Dabei wird in einem kleinen Volumen des Werkstoffes die Gefügestruktur modelliert und als Randwertproblem gelöst. Wichtig ist dabei, magazine

12 Schwerpunkt-Thema dass das Volumen groß genug ist, um eine für das Makroverhalten repräsentative Gefügestruktur zu enthalten (siehe Abb. 3). Ausgangspunkt für die Modellierung ist die Mikrostruktur des Metallschaums eines Prototyps, die mittels der CT vermessen wird. Die Verteilung der Porengrößen wird aus den Schnittbildern der CT elektronisch vermessen und ist sehr unterschiedlich, sie reicht von vielen hundert Poren mit ca. 20 mm³ bis zu einzelnen Poren von 1000 mm³. Im nächsten Schritt wird der Einfluss der Mikrostruktur des Werkstoffs auf seine makroskopischen physikalischen Eigenschaften untersucht. Dazu wird die Software DIGIMAT (Multi-Scale Software DIGIMAT von e- Xstream engineering ) verwendet, die als eigenständiges, virtuelles Materiallabor einsetzbar ist. Um die mittels DIGIMAT erhaltenen makroskopischen Materialeigenschaften für die Simulation ganzer Bauteile den verschiedenen FEM-Programmen zugänglich zu machen, sind Schnittstellen zu u.a. ANSYS, LS-DYNA, Abaqus, und zu weiteren Softwarepaketen integriert. Berechnung vibro-akustischer Eigenschaften Die Vorteile des Einsatzes von Metallschaum und die Genauigkeit der vorgestellten Methode sollen nun am Beispiel einer LKW-Ölwanne dargestellt werden. Die im ViF gemeinsam mit Projektpartnern (MAN, AVL, Slowakische Akademie d. Wissenschaften) entwickelten Ölwannen aus Aluminium-Schaum sind nicht nur wesentlich leichter als konventionell hergestellte Modelle. Auch der Beschleunigungspegel der Struktur fällt bei gleicher Anregung um 7 db (Dezibel) niedriger aus. Im Luftschallpegel können im Motorbetrieb Geräuschreduktionen Abbildung 4: Längsschnitt von Aluminiumschaum. Quelle: Area NVH & Friction, ViF bis zu 3 db gemessen werden, womit deutliche Vorteile gegenüber einer aus Aluminiumspritzguss hergestellten Ölwanne erzielt werden. Die Leistungsfähigkeit der Multi-Scale Berechnungsmethode wurde an dieser LKW-Ölwanne aus Aluminium-Schaum erprobt. Unter Verwendung von CT-Messdaten wurde mittels der beschriebenen Methode das Schwingungsverhalten der Ölwanne berechnet. Abbildung 5 veranschaulicht Beispiele für verschiedene berechnete Schwingungsmoden der Ölwanne und Tabelle 1 zeigt einen Vergleich zwischen den Ergebnissen aus Simulation und Messung der Eigenfrequenzen. Die aus der Simulation ermittelten Schwingungsformen und deren Eigenfrequenzen stimmen ausgezeichnet mit den Messdaten überein. Die maximale Frequenzabweichung liegt unter 5%, was klar die Leistungsfähigkeit der Methode darstellt. n Messung Hz Berechnung Hz Fehler % Tabelle 1: Vergleich gemessener und berechneter Frequenzen der ersten fünf Schwingungsmoden n der Ölwanne. Abb.5: Schematische Abbildung der 1. Eigenmode der LKW Ölwanne aus Aluminiumschaum. Quelle: Area NVH & Friction, ViF Abbildung 3: Darstellung eines repräsentativen Volumenelements mit mikroskopischen Eigenschaften von Aluminiumschaum. Quelle: Area NVH & Friction, ViF Zusammenfassung & Ausblick Mit der Multi-Scale Methode kann eine bedeutende Verbesserung der Abbildungsgenauigkeit der Werkstoffeigenschaften von inhomogenen Materialien wie Metallschäumen gegenüber der bisherigen phänomenologischen Beschreibung erzielt werden. Damit wurde ein Verfahren entwickelt, welches es erlaubt, im Entwicklungsprozess Zeit und Kosten zu reduzieren, da wegen der prediktiven Genauigkeit dieser Methode weniger Messungen an Prototypen benötigt werden. In Zukunft soll diese Methode verstärkt im Umfeld Fahrzeugleichtbau unter Verwendung von Kohlefaserverbundwerkstoffen (u.a. Carbon, Kevlar), Sandwich-Materialien, Thermoplasten, sowie faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt werden. NVH & Friction Die Area C NVH & Friction befasst sich mit den Fachgebieten Noise, Vibration und Harshness (NVH) und Reibungsverlusten. Forschung erfolgt zu Methoden und Technologien zur Verringerung von Schwingungen und Geräusch sowie von Verlustreibung in Bauteilkontakten. Die Gruppe NVH Material und Technology beschäftigt sich mit der Geräuschreduktion durch hochdämpfende Materialien wie Aluminium- und Kunststoffschaum und Anwendungen von gummiartigen Materialien zur Schwingungsreduktion. Smart Materials sind für weitere Forschungsprojekte zur Lärmminderung geplant. Projektpartner AVL List GmbH MAN Nutzfahrzeuge AG Slowakische Akademie d. Wissenschaften Kontakt DI Lukasz Karas Lukasz.Karas@v2c2.at 12 magazine

13 The Virtual Cable Liner Seilbetriebene Automated People Mover (APM) drängen verstärkt als kostengünstiges und umweltfreundliches Nahverkehrssystem auf den Markt. Das VIRTUAL VEHICLE leistet einen wichtigen Forschungsbeitrag, um zukünftig die Systemdynamik hinsichtlich Komfort und Wirtschaftlichkeit zu optimieren. DI (FH) Christian Nußbaumer Der Personentransport in Bereichen mit hohem Beförderungsbedarf wie Flughäfen, Stadtzentren und Messen wird immer häufiger mit APM-Systemen durchgeführt. Diese Systeme zeichnen sich neben dem automatischen Betrieb durch eine Spurführung und einen separaten Fahrweg aus. Die technischen Anforderungen sind dabei sehr stark durch die speziellen Umgebungsbedingungen geprägt. So sind neben hohen Beförderungskapazitäten und niedrigen akustischen Emissionen vor allem sehr hohe Verfügbarkeiten erforderlich, welche z.b. auf Flughäfen oftmals über 99 % betragen. Im Einsatzgebiet müssen zudem häufig Verkehrswege und Gebäude überbrückt werden, wodurch spezielle Anforderungen an die Fahrwegkonstruktion entstehen. Grundsätzlich kann bei APM zwischen Systemen mit fahrzeugfesten Antrieben (selbstfahrende Fahrzeuge) und mit ortsfesten Antrieben unterschieden werden. Bei den ortsfesten Antriebssystemen werden die Traktionskräfte in der Regel durch eine Drahtseilschleife von den Antriebsmaschinen zu den Fahrzeugen übertragen. Seilbetriebene APM-Systeme stellen häufig das technisch-wirtschaftliche Optimum in Bezug auf die genannten Anforderungen dar. Beispielsweise bewirken die fehlenden Antriebs- und Bremssysteme an den Fahrzeugen nicht nur geringe Eigenmassen und akustische Emissionen, sondern ermöglichen in weiterer Folge leichte Fahrwegkonstruktionen, welche architektonische und bautechnische Vorteile bieten. Aufgrund der genannten Aspekte erzielt dieses Transportsystem in jüngerer Vergangenheit eine stärkere Marktdurchdringung. Auslegung von seilbetriebenen APM- Systemen Der Antrieb durch einen Seiltrieb leitet sich im Wesentlichen von den Standseilbahnen ab, wodurch für die rechnerische Auslegung die gängigen Seilbahnnormen (EN 12930, ANSI B77.1) zur Anwendung kommen. Zusätzliche APM-spezifische Vorgaben ergeben sich aus dem ASCE-Code (z. B. ASCE 21-98). Die genannten Regulierungen stellen zwar alle Methoden zur sicheren Auslegung der Systeme zur Verfügung, die technische Optimierung hinsichtlich Betriebsfestigkeit, Komfort und Beförderungskapazität erfordert jedoch weiterführende Simulationswerkzeuge, welche bis dato noch nicht in gewünschter Form zur Verfügung standen. Daher wurde am VIRTUAL VEHICLE das Forschungsprojekt The Virtual Cable Liner mit dem Ziel ins Leben gerufen, neue Simulationsmethoden zur Vorausberechnung der Systemdynamik zu entwickeln. Als Referenzsystem wurde hierfür der seilbetriebene APM Cable Liner Shuttle des österreichischen Herstellers Doppelmayr Cable Car (DCC) herangezogen (Abbildung 1). Neben DCC fungieren die Schweizer Kontrollstelle IKSS und das Institut für Eisenbahnwesen der TU Graz als weitere Forschungspartner. Schwerpunkte des Forschungsprojektes Die Dynamik eines seilbetriebenen APM-Systems ist durch die komplexe Interaktion von Fahrzeug, Fahrweg und Seiltrieb gekennzeichnet, wobei insbesondere in longitudinaler und lateraler Richtung eine starke Kopplung aller drei Teilsysteme besteht. Während vor Projektbeginn die Vorausberechnung der Fahrzeug- Fahrweg-Interaktion mit Hilfe von Programmen für Mehrkörpersysteme (MKS) als Stand der Technik angesehen wurde, konnte die Abbildung des Seiltriebs und dessen Interaktion mit den Fahrzeugen als weißer Fleck auf der Modellierungslandkarte identifiziert werden. Eine ganzheitliche dynamische Vorausberechnung des Systems scheiterte somit am Fehlen eines entsprechenden Seilmodells. Der Schwerpunkt des Forschungsprojekts liegt daher in der Entwicklung einer entsprechenden Modellierungstechnik für den Seiltrieb. In einem zweiten Schritt wird die Modellierungstechnik prototyphaft in ein MKS-Programm implementiert. Dies soll im dritten Schritt im Verbund mit entsprechenden Fahrzeugmodellen eine integrierte Simulation des seilbetriebenen APM- Systems ermöglichen. Schlussendlich werden Abb1: DCC-Cable Liner Shuttle in Las Vegas, Nevada Quelle: DCC magazine

14 Abb. 2: Fahrzeugbeschleunigung bei einer Cable Liner Shuttle-Notbremsung Quelle: ViF Area D die Simulationsergebnisse anhand von Versuchen an einer Gesamtanlage validiert. Entwicklung des Seilmodells Als Grundlage für die Entwicklung des Seilmodells diente die Identifikation und Bewertung der maßgeblichen physikalischen Phänomene des Seiltriebs. So stellte sich beispielsweise heraus, dass bei einem seilbetriebenen APM die transversale Bewegung des Seils keinen maßgeblichen Einfluss auf die Systemdynamik hat. Als maßgebende Phänomene wurden die longitudinale Dehnung des Drahtseils sowie die Energiedissipation an den Kontaktstellen zwischen Seil und Seilführungselementen identifiziert. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden ein mechanisches Ersatzmodell der Seilschleife sowie eine entsprechende numerische Umsetzung entwickelt. Dabei wurde die Seilschleife durch Finite Elemente diskretisiert und das resultierende Differentialgleichungssystem im Anschluss in Form einer User-Routine in die bestehende MKS-Umgebung SIMPACK integriert. Validierung Als Basis für die Validierung der Modellierungstechnik dienen Messdaten aus Gesamtanlagenversuchen, welche im Rahmen des Forschungsprojektes im August 2009 an einem Cable Liner Shuttle in Las Vegas durchgeführt wurden. Die messtechnische Erfassung der Systemdynamik erfolgte dabei durch den Einsatz von moderner GPS-Messtechnik. Die dynamischen Vorgänge werden aktuell mit einem umfassenden Simulationsmodell, welches die neue Seilmodellierungstechnik beinhaltet, nachgestellt. Die relevanten physikalischen Größen aus Experiment und Simulation, wie beispielsweise Fahrzeugbeschleunigungen und Seilkräfte, werden dabei einem Vergleich unterzogen. Insbesondere die virtuelle Nachstellung der Notbremssituationen zeigt hierbei bereits eine sehr gute Korrelation (Abb. 2). In weiteren Arbeitspaketen werden eine Verallgemeinerung und eine Optimierung des Seilmodells hinsichtlich der dissipativen Effekte erfolgen, um die Prognosegüte weiter zu steigern. Anwendung in der Praxis Die Anwendung des entwickelten Seilmodells ermöglicht bereits in einer frühen Design- Phase die Vorausberechnung der Systemdynamik eines seilbetriebenen APM. Es können Aussagen hinsichtlich der zu erwartenden Fahrzeugbeschleunigungen und Betriebslasten der Anlage getroffen werden (Abbildung 3). Die Simulation ermöglicht eine verbesserte Auslegung und Abstimmung der Fahrzeuge sowie der Antriebs- und Bremssysteme, wodurch das System im Bezug auf Fahrkomfort und Betriebsfestigkeit weiter optimiert werden kann. Mechanics In der Area D-Mechanics stehen zwei grundlegende Themengebiete im Focus der Forschungsaktiviäten: Die nichtlineare Strukturmechanik und die Fahrzeugdynamik. Im Cluster Fahrzeugdynamik werden vorwiegend Fragestellungen zur Fahrzeug- Fahrweg-Interaktion sowohl im Straßenals auch im Schienenfahrzeugbereich betrachtet. Dabei werden numerische und experimentelle Methoden eingesetzt, um neue Entwicklungsstrategien und -ansätze zu erarbeiten. Kontakt DI (FH) Christian Nußbaumer Christian.Nussbaumer@v2c2.at Abb.3: Seilkräfte bei einem Bremsvorgang eines Cable Liner Shuttle Quelle: ViF Area D 14 magazine

15 E-Mobility: Crash-Experte zu Gast am ViF E-Mobilität wirft neue Fragen auf. Was passiert mit einem Batteriepaket, das in einen Crash verwickelt wird? Kann das Verhalten und das Versagen zuverlässig vorhergesagt werden? Prof. Tomasz Wierzbicki, Experte vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hielt auf Einladung des VIRTUAL VEHICLE in Graz einen Vortrag zum Themenbereich Crashsicherheit von Lithium-Ionen Batterien. Dr. Aldo Ofenheimer Die Sicherheit von E-Mobilität und andere Hoch-Spannende Fragen standen am 28. April 2010 im Mittelpunkt eines Informationsaustausches zwischen den Forschern am K2 Kompetenzzentrum VIRTUAL VEHICLE in Graz und dem MIT-Experten. Dr. Tomasz Wierzbicki ist Professor für Angewandte Mechanik und Leiter des Impact and Crashworthiness Laboratory am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Seine international hoch anerkannten wissenschaftlichen Schwerpunkte umfassen u.a. Strukturdynamik, Bruchmechanik, Crash-Verhalten sowie Werkstoff-Versagens-Vorhersage. Im Zuge von aktuellen Forschungsarbeiten beschäftigt er sich auch mit der Entwicklung und Optimierung von Crash-Berechnungsmodellen für Lithium-Ionen Batterien, die sich zunehmend in Fahrzeugen mit Hybrid- oder Elektroantrieb finden. Zuverlässige Simulationen zum mechanischen Verhalten der Batterie während eines Crashs liefern dabei einen wichtigen Beitrag zur Fahrzeugsicherheit alternativ angetriebener Fahrzeuge. Durch den wissenschaftlichen Austausch mit dem Impact and Crashworthiness Laboratory wird das internationale wissenschaftliche Netzwerk des VIRTUAL VEHICLE weiter gestärkt. Crashsicherheit von Lithium-Ionen Batterien Das Impact and Crashworthiness Lab (ICL) des MIT ist ein weltweit führendes Institut im Bereich Modellierung von Werkstoff- und Strukturverhalten bei Crashvorgängen. Die gebündelte Kompetenz und Expertise dieses Wissensbereiches setzt man nun auch in dem rasch wachsenden Forschungsfeld von Lithium-Ionen-Batterien und deren Anwendung in Hybrid-, Plug-in-Hybrid- und E-Fahrzeugen ein. Der Vortrag von Prof. Dr. Wierzbicki am VIR- TUAL VEHICLE Forschungszentrum spannte einen weiten Bogen von Aspekten der experimentellen und numerischen Bruchmechanik von verschiedensten Werkstoffen (z.b. höchstfeste Stähle, Kompositwerkstoffe etc.) bis hin zu ausgewählten Ergebnissen einer Pilotstudie, die am MIT zum Problemkreis Entwicklung eines Simulationsmodells zur mechanischen und elektrischen Integrität und Crash-Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien (Development of Computational Model of Lithium-Ion Batteries for Mechanical/Electrical Integrity and Crash Safety) abgeschlossen wurde. Die Automobilindustrie unternimmt bereits umfangreiche Testreihen, um dieses drängende Sicherheitsproblem der Crashsicherheit von Li-Ionen Batterien sowie ein mögliches Thermisches Durchgehen (thermal runaway) eines Batteriepakets zu untersuchen. Nicht nur das ICL sondern zahlreiche Forschungsinstituti- Abbildung 1: Die 5 Größenordnungen der Lithium Ionen Batteriesimulation Quelle: ViF, Area E magazine

16 Prof. Wierzbicki (MIT) bei seinem Besuch am ViF V.l.n.r.: Dr. Jost Bernasch (Geschäftsführer, VIRTUAL VEHICLE), Prof. Dr. Tomasz Wierzbicki (MIT), DI Harald Schluder, Dr. Anton Fuchs, Dr. Aldo Ofenheimer (alle VIRTUAL VEHICLE) Foto: WoW/ViF onen weltweit, darunter auch das VIRTUAL VEHICLE, widmen sich intensiv dieser Fragestellung. Es geht dabei darum, die wesentliche Lücke zwischen den derzeit verfügbaren Zur Person: Prof. Tomasz Wierzbicki erhielt seinen Master- Abschluss von der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Warschau. Er erwarb seinen Doktortitel im Jahre 1965 vom Institut für technologische Grundlagenforschung unter der Leitung von Professor Piotr Perzena (Polnische Akademie der Wissenschaften). Bald danach ging er für ein Postdoc-Studiums Jahr zur Stanford University, wo er unter anderem auch mit Professor E. H. Lee arbeitete. Im Jahre 1981 wurde er zum ordentlichen Professor an der Polnischen Akademie der Wissenschaften befördert und machte sich noch im selben Jahr in die Vereinigten Staaten auf, die er nun zu seiner Heimat zählen kann. Bereits Simulationsmodellen des Gesamtfahrzeuges und der Qualität der verfügbaren Modelle von Batterien zu schließen. im Jahre 1983 wurde er ordentlicher Professor am MIT. Er ist Autor von über 150 Veröffentlichungen in internationalen Fachzeitschriften. Im Jahr 1986 erhielt er den hochrangigen Alexander von Humboldt US Scientist Award. Professor Wierzbicki verbrachte mehr als drei Jahre in der F & E Abteilung bei BMW München. Er leitete eine Reihe von großen Industrieorientierten Forschungsprogrammen am MIT, mit der Unterstützung von mehr als 50 großen Automobil- & Schiffbau Unternehmen sowie von Werkstoff-Herstellern. Die Forschungs- und Beratungsinteressen von Herrn Professor Wierzbicki liegen im Bereich der Strukturmechanik, Crash-Sicherheit, Leichtbau und neuerdings Werkstoffverhalten höchstfester Stähle. Im August 2007 wurde er zudem Associate Editor des International Journal of Impact Engineering. Thermodynamics Die Erforschung neuer Simulations- und Versuchsmethoden im Bereich der Mechanik steht im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten der Area Mechanics, u.a. das Thema Sicherheit von Lithium-Ionen- Batterien. Die Area Vehicle Electrics / Electronics and Software des ViF wiederum entwickelt neue Ansätze zur Simulation und Optimierung sowie Integration und Validierung von E/E Architekturen in konventionellen als auch hybriden und elektrischen Fahrzeugen, insbesondere wird die Modellierung von Batterien und deren Dauerhaltbarkeit untersucht. In beiden Bereichen finden sich starke Anknüpfungspunkte zu den Forschungsaktivitäten von Prof. Wierzbicki. Durch den wissenschaftlichen Austausch mit dem Impact and Crashworthiness Laboratory am Massachusetts Institute of Technology wird das wissenschaftliche Netzwerk des VIRTUAL VEHICLE weiter gestärkt. Kontakt: Dr. Aldo Ofenheimer aldo.ofenheimer@v2c2.at magazine Nr. 5, I unter anderem mit dem Schwerpunkt-Thema Batterie-Modellierung : Zum Nachlesen auf: 16 magazine

17 Rückblick Graz: Treffen der Automobil-Akustik Auf dem 6. International Styrian Noise, Vibration and Harshness Congress vom 9. bis 11. Juni 2010 in Graz, einer der führenden europäischen Konferenzen in der Fahrzeugakustik, präsentierten renommierte internationale Experten Neuheiten und nachhaltige NVH- Lösungen zur Schwingungs- und Geräuschreduktion im Kontext ökologisch und ökonomisch vernetzter Herausforderungen in der Automobilindustrie. Prof. Hans-Herwig Priebsch Die sechste Auflage dieser etablierten Fachkonferenz zum Themengebiet Schwingung und Geräusch ( NVH - Noise, Vibration & Harshness) fand zu einer Zeit statt, in der die internationale Automotive-Industrie dringend Antworten auf neue, aktuelle Herausforderungen benötigt. Die Notwendigkeit, Verbrauch und Emissionen zu senken und Fahrzeuge mit hoher Qualität und niedrigen Kosten für breite Kundenakzeptanz zu entwickeln, ist eng mit dem NVH-Design verknüpft. Aktuelle Herausforderungen Führende Experten aus Industrie und Forschung diskutierten am 6. ISNVH Kongress die spezifischen Herausforderungen an NVH-Ingenieure. Grundtenor der Veranstaltung: Es sei zwingend, Produkte mit niedriger Emission und niedrigen Kosten zu entwickeln. Niedrige CO 2 - Emissionen seien aber insbesondere durch Gewichtsreduktionen oder alternative Antriebe zu erreichen. Es gelte daher, Leichtbau-Fahrzeuge mit akzeptablen Lärm- und Vibrationseigenschaften zu entwickeln, andererseits das Dr.-Ing. Bernd Pletschen Daimler AG, Leiter Bereich Akustik und Schwingungen Ziel aller Anstrengungen bleibt, nicht nur nachhaltige sondern auch faszinierende Automobile zu bauen. Dr. Patrick Oliva Michelin Group, Corp. VP, Prospective & Sustainable Dev. Unsere Innovation zielt auf drei Bereiche: Energieeffizienz durch verminderten Rollwiderstand, Reifen-Prototypen für E-Fahrzeuge sowie in Räder eingepasste Elektromotoren. völlig neue Szenario von Hybrid- und Elektroantrieben optimal zu nützen. Diese Herausforderungen wurden von den Eröffnungsrednern, insbesondere von Prof. Dr. Helmut List sehr transparent zusammengefasst. Spezifische Themen der Konferenz Bereits in den Workshops, die dem Kongress am ersten Tag vorangestellt waren, wurde deutlich, dass der Bedarf an verlässlichen Simulations- und Versuchstechniken unabdingbare Voraussetzung dafür ist, damit die aus diesen Szenarien resultierenden neuen und anspruchsvollen NVH-Ziele auch erreicht werden könnten. Um die Vorteile neuer Materialien und Technologien optimal nutzen zu können, seien im Entwicklungsprozess jedoch sehr frühzeitige Design-Entscheidungen gefordert. Insgesamt fünf große Programmblöcke widmeten sich dem Bereich NVH im Zusammenspiel innovativer Hybrid und Elektroantriebe, dem vielschichtigen Konfliktfeld NVH contra Leichtbau sowie der Optimierung des Antriebsstrangs unter NVH-Aspekten ebenso wie einer holistischen Sicht auf die Gesamtfahrzeugintegration und der Modellierung der Geräusch- und Vibrationsquellen in Ansaug- und Abgasanlagen. In den Workshops am ersten Tag der Konferenz wurden zuvor aktuelle Problemfelder beleuchtet, darunter Aspekte der aktiven und passiven Schwingungsdämpfung mit besonderem Blick auf Designoptimierung, Messverfahren und Materialwissenschaft, die präzise und effiziente Prognose von Ansaug- und Auspuffgeräuschen, aber auch neue Meßmethoden und Visualisierung akustische Felder (Geräuschabstrahlung). Ein eigener Workshop widmete sich dem Thema der Berechnungsmodelle für Innen- und Außengeräusche mithilfe präziser Prognosesysteme, in dessem Rahmen auch Ergebnisse aus einem laufenden EU-Projekt gezeigt wurden. Nachhaltigkeit und Faszination bei Daimler Dr.-Ing. Bernd Pletschen, Leiter des Bereiches Akustik und Schwingungen der Daimler AG eröffnete die Reihe der hochkarätigen Keynotes und spannte in seinen Überlegungen mit dem Titel Automotive NVH-Trends and Challenges for Fascinating and Sustainable Future Products anhand von aktuellen Beispielen aus der Fahrzeugentwicklung bei Mercedes-Benz einen weiten Bogen von physikalischen Zielkonflikten rund um Geräusch- und Vibrationsentwicklung bis hin zur Vielzahl völlig neuer Werkstoffe, Betriebszustände und Antriebskonzepte zukünftiger Hybrid- und Elektrofahrzeuge. Erstmalig wurde in einem eindrucksvollen Film seitens DAIMLER aufgezeigt, wie vielfältig der Einfluss des Fahrgeräusches für den Fahrer ist (Feedback zu dem, was man als Fahrer tut, Informationsquelle, Wertigkeit, Orientierung) und wie die Entwicklung an dem Thema Fahrgeräusch und Markenidentität sowie Wertigkeit bei zukünftigen Elektrofahrzeugen arbeitet. magazine

18 Rückblick Attraktive Rahmenveranstaltungen boten zahlreiche Gelegenheiten zum intensiven Meinungsaustausch. David M. Porreca SAE International, Director, Strategic Partnerships Wir freuen uns, mit dem ISNVH Congress einen starken Partner in Europa zu haben. Das wesentliche Ziel aller technischen Anstrengungen von Daimler bleibe jedoch auch in Zukunft, nicht nur nachhaltige sondern auch faszinierende Automobile zu bauen, so Pletschen. Michelin: Der Antrieb kommt unter die Räder Die Keynote von Dr. Patrick Oliva, Corporate VP der Michelin Group für den Bereich Nachhaltige Entwicklung und Mobilität wiederum fokussierte speziell auf die steigende Bedeutung der Elektromobilität und zeigte aktuelle Forschungsergebnisse der Michelin Group. Sein Vortrag stellte die aktuelle Entwicklung hin zu Elektrofahrzeugen den erwarteten Trends und zukünftigen Anforderungen gegenüber. Die Zukunft liegt für Oliva in der Diversität nachhaltiger Transport-Technologien. Michelin ziele mit seinen Innovationen auf drei Bereiche: Erstens auf Fuel-Efficient Energy Tires, also Reifen, die vor allem den Rollwiderstand minimieren und so den Treibstoffverbrauch senken und zweitens auf Prototypen für E-Fahrzeug- Reifen, die bereits jetzt schon die Reichweite von Testfahrzeugen um bis zu 10% erhöhen. Schließlich setzt Michelin auf die Entwicklung von Antriebsmotoren, die direkt in die Räder eingepasst werden und somit enorme Vorteile in Gesamtgewicht und Gewichtsverteilung gegenüber konventionellen Antriebslösungen für E-Fahrzeuge bringen können. Zwei dieser Prototpyen-Fahrzeuge wurden erst wenige Tage zuvor bei der Challenge Bibendum in Rio de Janeiro von Michelin präsentiert - eine besondere Freude für Oliva, der diese Großveranstaltung seit ihrer Gründung 1998 leitet und 2011 nach Berlin bringt. Wie Freude am Fahren klingt Albert Kaltenhauser, Leiter Luftschall, Akustik und Schwingungen der BMW Group tauchte in seinem Vortrag Product Sound at BMW schließlich ganz in die Hörerlebnisse rund um Freude am Fahren ein und demonstrierte anhand von Hörbeispielen, wie das Sound-Design mit dem Gesamteindruck des Fahrzeuges zusammenspielt, das Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür den Eindruck von Qualität und Sicherheit vermittelt und selbst kleinste Geräusche wie Zentralverriegelung, Fensterheber oder Sitzverstellung kleine Botschafter großer Fertigungsqualität sein können. Zum Abschluss seines anregenden Keynote- Vortrages zauberte Kaltenhauser kurz eine Anekdote aus der traditionsreichen Geschichte der bayerischen Automobilmanufaktur und servierte den Kongressteilnehmern eine besondere Überraschung: Denn lange Zeit rätselten nicht nur Automobil-Akustiker über jenes signifikante Albert Kaltenhauser BMW Group, Leiter Luftschall, Akustik und Schwingungen Die Klanglandschaft eines Autos muss punktgenau zur Marke und zum jeweiligen Modell passen. Pfeifgeräusch, welches die Karosserie der in den 50er und 60er Jahren gebauten BMW Reihe 502, der sogenannten Barockengel, verursachte. Moderne Analysetechniken erbrachten nun den schlagenden Beweis - ausgerechnet die Doppelniere, das charakteristische Markenzeichen von BMW sei für das damals noch als imposant und respekteinflößend empfundene Pfeifen verantwortlich gewesen. Die insgesamt über 40 Vorträge in den Sessions und Workshops an 2 1/2 Tagen wurden von einer Fachausstellung aktueller Simulations- und Testtechnologien begleitet. Aussteller waren u.a. Brüel & Kjaer, Dewetron, ESI, Head Acoustics, LMS International, Microflown, Rieter und ROSS. Über 150 Teilnehmer kamen aus Japan, USA, Indien, Süd Korea und fast allen europäischen Ländern. Den Abschluss der Veranstaltung bildete ein Besuch der Prüfstandzentren für Fahrzeugakustik und Schwingungsanalyse am VIRTUAL VEHICLE und bei MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik. Die Tagungsleitung lag in den Händen von Dr. J. Bernasch, VIRTUAL VEHICLE Graz, Dr. J. Affenzeller, AVL, Graz und Prof. Hans H. Priebsch, VIRTUAL VEHICLE, Graz, unterstützt durch ein international besetztes Programmkomitee. Der 7. ISNVH Kongress ist bereits in Planung und soll, gemeinsam organisiert von VIR- TUAL VEHICLE, AVL List GmbH und MAGNA Steyr Fahrzeugtechnik, in Zusammenarbeit mit dem ACstyria Autocluster, der Steirischen Wirtschaftsförderung (SFG) sowie der Society of Automotive Engineering International (SAE) vom Juni 2012 in Graz stattfinden magazine

19 Rückblick Expertentreffen am 3.GSVF Internationale Experten aus allen Bereichen der Fahrzeugentwicklung diskutierten beim 3. Grazer Symposium Virtuelles Fahrzeug (GSVF) auf Einladung des VIRTUAL VEHICLE und der TU Graz das Zusammenspiel von Maschinenbau, Elektronik und Software auf dem Weg zum Gesamtfahrzeug. Eine Reihe hochkarätiger Vorträge erfüllte die hochgesteckten Erwartungen der internationalen Teilnehmer. Dr. Bernd Fachbach Die aktuellen Themenstellungen von Hybrid oder Elektroantrieb bis hin zu Infotainment und Fahrerassistenzsystemen oder Insassenschutz erfordern nicht nur systemische Überlegungen zur Gesamtfahrzeugentwicklung sondern auch die Zusammenführung der drei Themenbereiche Maschinenbau, Elektronik und Software. Diese drei Denkwelten ein gutes Stück näher zusammenzuführen, war das vorrangige Ziel des 3.GSVF Führende OEM s und Forschungszentren an einem Tisch Eine Reihe von Experten führender OEM s wie Christoph Gümbel (Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG), Dr. Bernd Mlekusch (AUDI AG), Dr. Günther Prokop (BMW AG), Dr. Ulrike Warnecke (Adam Opel GmbH) oder Prof. Dietmar Göhlich (Mercedes Car Group, Daimler AG) spannten in ihren Vorträgen einen weiten Bogen von Virtueller Konzeptentwicklung und Funktionsabsicherung bis hin zur virtuellen Produktentwicklung. Mit mehreren Action Tables bot das 3.GSVF zugleich erstmals eine spannende Plattform für engagierte Diskussionen, in der namhafte und kompetente Vertreter aus Industrie und Forschung komplexe Fragestellungen zu unterschiedlichen Herausforderungen heutiger und zukünftiger Fahrzeugentwicklung erörterten. Fischer (AVL): Der Mensch im Mittelpunkt der E-Mobilität Mit seinen Überlegungen zu einem Gesamtheitlichen Entwicklungsansatz für elektrifizierte Antriebe eröffnete AVL Geschäftsführer Dr. Robert Fischer den Reigen hochrangiger Keynote-Redner. Er brach eine Lanze für die Elektromobilität und zeigte zugleich auf, wie viel komplexer deren Entwicklung sei. Diese sei nur durch anspruchsvolle virtuelle Entwicklung und Absicherung realisierbar. Zugleich stellte Fischer den Menschen in den Mittelpunkt seiner Überlegungen - beispielsweise dessen Reichweitenangst in Bezug auf Elektrofahrzeuge. Was also tun, wenn der Weg noch weit und die Batterie schon fast leer ist? Intelligente Wegplanung mittels GPS, verknüpft mit modernem Antriebsmanagement und optimiertem Energieverbauch könne dabei helfen, die derzeit noch enorme Spanne zwischen erwünschter Reichweite und dafür notwendigem Batteriegewicht und Kostenaufwand zu verringern. E-Mobilität, die in diesem Gesamtkontext gedacht werde, öffne ein weites Feld von zukünftigen Simulationsaufgaben. Schrank (Dassault Systemes): Simulation als Schlüssel zukünftiger Entwicklung Weltweit stehen heute viele Fahrzeughersteller und Entwicklungsdienstleister unter dem Druck infolge der schweren wirtschaftlichen Situation. Dies nimmt Marc Schrank von Dassault Systemes Simulia zum Anlass darzulegen, welche Schlüsselrolle Simulation zukünftig für Unternehmen spielen muss, um effiziente Fahrzeugentwicklung durchführen zu können. Es ist ein Umdenken erforderlich Simulation darf nicht mehr nur als Verifizierungswerkzeug von Konzeptideen gesehen werden, die virtuelle Funktionsentwicklung muss das Thema Simulation bereits in den Erstauslegungsprozess integrieren. Schrank ist auch überzeugt, dass simulationsbasierte Werkzeuge auch so aufbereitet werden müssen, dass sie nicht nur Berechnungsexperten zur Verfügung gestellt werden können. Porsche: Digitale Prototypen auf dem virtuellen Prüfgelände Viel Raum für individuellen Gedankenaustausch - oder, wie in diesem Fall, ein spontaner Diskurs vor versammeltem Plenum: Prof. Hans Albers (KIT) und Dr. Robert Fischer (AVL). Wie globale Trends bei Porsche gesehen werden, gab der Leiter für Virtuelle Produktentwicklung der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Christoph Gümbel zu Protokoll: Ausgehend von vier wesentlichen globalen Trends Wandel der Gesellschaft, CO2-Emission, Verkehrsdichte und Aktive / Passive Sicherheit demonstrierte Gümbel anhand des Porsche Panamera höchst anschaulich, wie weit virtuelle Entwicklungsmethoden und der Bau digitaler Proto- magazine

20 Rückblick Internationale Experten aus allen Bereichen der Fahrzeugentwicklung diskutierten auf Einladung des VIRTUAL VEHICLE und der TU Graz das Zusammenspiel von Maschinenbau, Elektronik und Software auf dem Weg zum Gesamtfahrzeug. typen heute bereits fortgeschritten sei. Gerade bei Autos, die auch die Grenzen der Fahrdynamik ausloten, sei unter dem vorherrschenden Kosten- und Zeitdruck nur eine kurze Zeitspanne verfügbar, um neue Fahrzeugkonzepte in allen erforderlichen Belangen wie Styling, Aerodynamik, technischem Gesamtkonzept und Rohbaustruktur erfolgreich auszulegen. Denn was, so Gümbel, helfe schon ein nettes Styling, wenn die Aerodynamik mangelhaft ausgelegt werde und der virtuelle Prototyp gleich in der ersten Kurve von der virtuellen Prüfstrecke fliegt? Angesprochen auf die enorme Herausforderung, das Gesamtfahrzeug in allen seinen Einzelkomponenten virtuell darzustellen, outete sich Gümbel als Fan des VIRTUAL VEHICLE Forschungszentrums in Graz hier sei umfangreiches Simulations-Wissen exemplarisch unter einem Dach vereint. Sicherheit und Komfort: Der Mensch lenkt, das Fahrzeug denkt mit In modernen Fahrzeugen werden viele Sicherheits- und Komfortfunktionen durch elektronische Regelsysteme realisiert. Dieses komplexe Netzwerk aus untereinander verknüpften Sensoren, Steuergeräten und Funktionslogiken beeinflusst die Gesamtfahrzeugeigenschaften beträchtlich, wie z.b. Fahrdynamik, aktive Sicherheit, Schwingungskomfort, Akustik oder elektrisches Energiemanagement. Wann also dürfen und wann müssen diese Systeme dem Fahrer in einer gefährlichen Situation zu Hilfe kommen? Und wie kann man schon frühzeitig in der Entwicklung mögliche Zielkonflikte und Probleme innerhalb dieses umfangreichen Netzwerkes erkennen? Die effiziente Konzeption und Absicherung derartiger Fahrwerksregel- und Assistenzsysteme erfordert neue Prof. Dr. Dietmar Göhlich, Daimler AG, Entwicklung PKW, Leiter Gesamtfahrzeugkonstruktion S-Klasse Das GSVF ist ein ausgezeichnetes Forum zum Austausch verschiedenster Erfahrungen rund um das virtuelle Fahrzeug, auf dem man neueste Trends der Wissenschaft und Industrie in einem sehr geeigneten Rahmen kennenlernen kann. Entwicklungsmethoden. Und wie eine hybride Absicherung im Gesamtfahrzeug - also die Entwicklung mittels virtueller Methoden und realer Tests - optimiert werden kann, zeigte Dr. Günther Prokop von BMW. Das 3.GSVF eine erfreuliche Bilanz Mit seinen fundierten Vorträgen lieferte das 3.GSVF eine aktuelle Standortbestimmung zur Multi-Domain-Entwicklung und deren Herausforderungen. Aktuelle Use Cases und Best- Practice-Beispiele renommierter OEMs und Supplier sowie neuartige Lösungsansätze aus dem universitären Forschungsbereich und der Software-Entwicklung zeigten Wege zur Integration der unterschiedlichen Technologiefelder und Denkwelten. Konferenzleiter Dr. Jost Bernasch und Dr. Bernd Fachbach: Das Grazer Symposium Virtuelles Fahrzeug hat auch in der dritten Auflage Graz als wichtigen Technologiestandort hervorgehoben. Namhafte Fahrzeughersteller und Keyplayer der Universitäten, Zulieferer und Vendoren diskutierten auf hohem Niveau relevante Fragestellungen. Auf dieser Basis werden wir auch am 4. GSVF vom Mai 2011 wieder einen spannenden Wissensaustausch erleben magazine