Основной целью проекта «e-Generation» было увеличение ассортимента электромобилей за счет снижения энергопотребления, снижения производственных затрат и обеспечения высокого качества продукции для повседневного использования. Fraunhofer LBF создала и проверила динамические имитационные модели в виде одномерных или трехмерных имитационных моделей для нескольких кузовов для выбранной концепции трансмиссии и провела соответствующие симуляции с целью обеспечения стабильности работы и надежности системы.
Детальное моделирование
На первом этапе проекта основное внимание Fraunhofer LBF было уделено простым концептуальным моделям, которые учитывали основную степень свободы вращения трансмиссии. Эти динамические одномерные модели представляют торсионную цепь от двигателя до колес и динамику автомобиля в продольном направлении. Элементы, необходимые для вибрации в низкочастотном диапазоне, такие как шины и боковой вал, были смоделированы как гибкие компоненты.
Картинная галерея
Параллельно с разработкой трансмиссий ученые LBF увеличили сложность и уровень детализации моделирования, чтобы включить дополнительные эффекты. Благодаря разработанным в конечном итоге имитационным моделям для нескольких тел, в дополнение к степени свободы вращения, также могут быть рассмотрены предложения о других степенях свободы. Это позволило возбудить модель с ускорениями от динамики движения (в дополнение к моментам привода), учесть колебания всей системы относительно кузова и определить нагрузки на подшипники трансмиссии. Таким образом, вибрации системы и нагрузки могут быть определены с большей точностью.
Поддержка производителей электроприводов на всех этапах
С помощью опытных образцов силовой установки ученые LBF провели экспериментальную характеристику на испытательном стенде. С этой целью прототипы были испытаны с протоколом испытаний, основанным на реальных маневрах, и были зарегистрированы различные механические и электрические измерительные сигналы. Чтобы принять во внимание реальное поведение транспортного средства, ученые создали тестовую среду аппаратного обеспечения в цикле, в которой были начаты реальные динамические реакции на колесе. Чтобы сделать это, они инициировали измеренные профили скорости вращения колес непосредственно (с обратной связью) или моделировали продольную динамику автомобиля (включая колеса и шины) в режиме реального времени.
Благодаря опыту, накопленному в проекте «e-Generation», Fraunhofer LBF может, среди прочего, поддерживать производителей на всех этапах процесса разработки, от концептуальных моделей с уменьшенным кручением и трансмиссии до завершающих 3D моделей с несколькими кузовами. Кроме того, этапы тестирования и проверки могут быть протестированы в реальных условиях с использованием тестов с разомкнутым контуром или аппаратного обеспечения в контуре. (Mz)