Bei der Systemsimulation werden hochkomplexe Gesamtsysteme untersucht, in denen viele Teilsysteme untereinander agieren. Die Darstellung und Simulation eines solchen Systems ist eine Königsdisziplin: Die physikalischen Eigenschaften aller Komponenten und Teilsysteme, die miteinander verkoppelt sind und gegenseitig Einfluss aufeinander nehmen, müssen mathematisch korrekt beschrieben und ihr Verhalten ausgewertet werden. Ebenso gilt es, das sich stets verändernde Umfeld zu berücksichtigen. Bei allen Details darf man das Gesamtsystem als Summe aller Teile nicht aus dem Blick verlieren. TECOSIM hat sich im Bereich der Systemsimulation auf die 1D-Simulation für die Automobilindustrie spezialisiert.
Grundlagen der Systemsimulation sind Simulationsmodelle von Teilbereichen, die das physikalische Verhalten abbilden. Ein solches Teilsystem kann beispielsweise der Antriebsstrang eines Fahrzeugs sein. Anhand eines Modells kann das strukturdynamische Verhalten der Motor- und Powertrain-Komponenten simuliert werden. Die Teilsysteme werden anschließend gekoppelt und zu einem Gesamtsystem verbunden.
Online-Demonstrator
Mit Hilfe eines Online-Demonstrators – den TECOSIM gemeinsam mit dem Softwareanbieter Maple Soft entwickelt hat - können Ingenieure die Systemsimulation spielerisch am Beispiel eines Fahrersitzes entdecken. So lassen sich mit der interaktiven Anwendung zum Beispiel die Einflüsse verschiedener Parameter auf die Qualität der Dämpfung schneller und besser verstehen. Auch lassen sich Angaben wie das Gewicht des Fahrers oder des Sitzes, die Federkonstante, die Dämpfung und die Art der Dämpfung einzeln verändern. Die Auswirkungen können direkt als Animation oder als Plot angesehen werden.
Gerne schicken wir Ihnen den Online-Demonstrator auch kostenlos als interaktives Dokument zu. Das können Sie dann – ohne lange Ladezeiten in Ihrer Arbeitsumgebung (PC, Mac, Linux) – nutzen. Bitte senden Sie eine Mail an systemsimulation(at)tecosim.com, gerne leiten wir Ihnen den Downloadlink weiter.
Interaktive Anwendung für einen Fahrersitz: Ein Klick auf das Bild führt Sie direkt zu unserem Online-Demonstrator
Unterschiedliche Modellierungstiefe
Die Ergebnisse der Systemsimulation können in unterschiedlicher Modellierungstiefe dargestellt werden: nulldimensional (0D), eindimensional (1D) sowie dreidimensional (3D). Besonders die 1D-Systemsimulation bietet dabei den Vorteil, die hochkomplexen Gesamtsysteme einfacher miteinander zu vergleichen und zu beurteilen. Denn die 3D-Systemsimulation auf Basis eines FE-Modells wird ab einem bestimmten Punkt zu aufwändig hinsichtlich Rechenkapazitäten und -zeiten. Die 1D-Modellbildung erfolgt dagegen rein mathematisch auf Basis von theoretischen und experimentellen Analysen.
Systemsimulation in der Automobilbranche
TECOSIM hat sich im Bereich der Systemsimulation auf die 1D-Simulation für die Automobilindustrie spezialisiert. Bereits bei der Erstellung eines Simulationsmodells ist eine strukturierte Vorgehensweise für das spätere Ergebnis entscheidend. Die Experten von TECOSIM berücksichtigen bei der Einteilung drei wesentliche Schritte:
Definition der Modellanforderung
Aufteilung des Gesamtsystems in Teilmodelle. Ausschlaggebende Faktoren sind hierbei die Rechenzeit, unterschiedliche Modellierungstiefen und die vorgegebenen Simulationsprogramme
Kopplung der einzelnen Teilmodelle durch den Austausch physikalischer Größen
TECOSIM setzt unteren anderem folgende 1D-Simulationen für die Produktentwicklung in der Automobilindustrie ein:
