Virtuelle Lastermittlung im Fahrzeugauslegungs- und Absicherungsprozess

Die Erprobung und Absicherung der Lebensdauer eines Fahrzeugchassis als zentrale tragende Struktur stellt einen wichtigen Baustein in der Entwicklung neuer Fahrzeuge dar. Gerade bei neuen Fahrzeugkonzepten, wie in elektrisch angetriebenen Lkw, ist hierfür ein immenser Aufwand in Form von Gesamtfahrzeugversuchen notwendig.

Als Grundlage der Freigabe dienen Fahrten sowohl auf Hindernisstrecken – die sogenannte Schlechtwegerprobung – als auch auf öffentlichen Straßen im Rahmen umfangreicher Referenzstrecken. Um diese Erprobung effizienter zu gestalten, werden innerhalb des Projekts virtuelle Methoden der Lastermittlung entwickelt. Hierzu wird zunächst ein virtuelles Fahrzeug aufgebaut, um mithilfe digitalisierter Teststrecken die Belastung aus der Schlechtwegerprobung zu simulieren. Weiter wird eine Vorgehensweise aufgestellt, um auch die Beanspruchung aus dem Streckenmix der öffentlichen Referenzstrecken mit dem virtuellen Fahrzeug abbilden zu können. Aufgrund des hohen simulativen Aufwands und der umfangreichen Straßenabschnitte, kann hier die Realität nicht identisch in der Simulation abgebildet werden. Deshalb wird ein Ansatz ausgebaut, der auf einen Baukasten aus definierten Fahrmanövern zurückgreift.

Die gewonnenen Erkenntnisse aus den Gesamtfahrzeugsimulationen dienen dazu, grundsätzliche Beanspruchungen und Lastfälle abzuleiten, welche die Lebensdauer des Chassis bestimmen. Auf Basis dieser Lastfälle wird ein virtuelles Prüfstandkonzept entworfen. Dabei werden bereits im virtuellen Umfeld Restriktion und Randbedingungen aus dem realen Versuchsumfeld berücksichtigt. Dies gewährleistet eine schnelle Umsetzung des virtuellen Prüfstands in der Hardware-Erprobung und ermöglicht eine effiziente Absicherung der Chassislebensdauer bei der Entwicklung zukünftiger Fahrzeuggenerationen.