Automobile Toolsuite

In allen aktuellen Automobilen gibt es eine zunehmende Anzahl an elektrischen Verbrauchern. Gerade im höheren Preissegment nimmt die Elektrifizierung der Fahrzeuge immer weiter zu. Verbraucher  wie Sitzverstellungen, Pumpen, Gebläse und neue Leuchtmittel wie LEDs kommen hinzu, außerdem wird die Steuerung und Regelung der Verbraucher in Hinsicht auf Komfort und Sicherheit kontinuierlich optimiert. Aus diesem Grund werden immer mehr und immer komplexere Steuergeräte verbaut. Der Aufwand, um das komplexe Zusammenspiel dieser Steuergeräte zuverlässig zu testen, ist mit bisherigen Methoden zeit- und kostenintensiv. In vielen Fällen wird am realen Verbraucher getestet. Eine andere Methode ist ein „Hardware-in-the-loop-Test“ (HIL Test). Hierbei wird mit Hilfe einer elektronischen Last ein Verbraucher simuliert. Die Anforderungen an die Echtzeitsimulation sind gerade bei kleinen elektrischen Motoren aufgrund der kleinen Zeitkonstanten sehr hoch. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird deshalb sowohl eine elektronische Last, als auch die benötigten Simulationsmodelle für einen echtzeitfähigen Prüfstand für automobile Steuergeräte entwickelt. Dieser soll in der Lage sein, pulsweitenmodulierte Signale mit Frequenzen bis 25 kHz zu verarbeiten, da diese immer mehr zur Regelung genutzt werden. Die elektronische Last des Prüfstandes soll modular aufgebaut sein und somit Ströme in verschiedenen Größenordnungen realisieren können. Des Weiteren soll ein Verfahren entwickelt werden, um den Prüfablauf stark zu vereinfachen, indem alle nötigen Parameter für einen Löser-Algorithmus direkt aus den Modellparametern abgeleitet werden und nicht iterativ ermittelt werden müssen.

Der Schwerpunkt auf Universitätsseite liegt in der Entwicklung der Simulationsmodelle der verschiedensten elektrischen Verbraucher. Es wird pro Verbrauchertyp ein generisches Modell entwickelt, welches mit einer möglichst geringen Anzahl an Parametern so angepasst werden kann, dass jeder Verbraucher dieses Typs mit dem Modell abgebildet wird. Das benötigte Wissen über die Verbraucher wird dabei in messtechnischen Versuchen im Rahmen des Projektes ermittelt.