Einsatz einer Software-in-the-Loop-Umgebung zur virtuell gestützten Applikation des Motorstarts eines hybriden Ottomotors

In der konventionellen Herangehensweise der Steuergeräteapplikation wird eine Vielzahl von Hardwareversuchen an Motorprüfständen und Versuchsfahrzeugen benötigt. Ziel ist es ein umfassendes Systemverständnis zu erlangen und einen optimalen Datensatz zu generieren. Besonders mit der Hybridisierung eines Verbrennungsmotors entstehen mehr Freiheitsgrade, welche die Systemkomplexität steigern und den Applikationsaufwand erhöhen. Damit die Applikation neuer Antriebsstrangkonzepte beherrschbar bleibt, bedarf es neuer Ansätze, welche die Arbeit der Ingenieure erleichtern. Ein möglicher Ansatz ist die virtuell gestützte Applikation.Dieser Beitrag stellt eine Methodik vor, die eine virtuelle Applikation im Serienentwicklungsprozess einsetzbar macht und den Einsatz von Hardwareversuchen reduziert. Basierend auf einem engen Austausch zwischen Fachapplikateur und Modellentwickler wird hierzu eine strukturierte Analyse eines Applikationspaketes durchgeführt. Kernaspekt ist eine umfassende Systemanalyse, mit der die notwendigen Steuergerätefunktionen und –label, die beeinflussenden physikalischen Bausteine sowie die Testfälle eindeutig identifiziert werden. Anschließend wird eine Simulationsumgebung bestehend aus virtuellem Motorsteuergerät, Streckenmodellen und Restbussimulation erarbeitet. Die Art und Güte der Modelle wird dabei auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt.Das Ergebnis ist eine auf das Applikationspaket angepasste Software-in-the-Loop-Umgebung, mit der verschiedene Parametrierungsvarianten oder Programmstände des Motorsteuergerätes untersucht werden können.Die Anwendbarkeit der Methodik wird beispielhaft am Applikationspaket einer neuen Motorstartvariante eines hybridisierten Ottomotors gezeigt. Hierfür wird eine umfassende Parameterstudie der relevanten Stellgrößen durchgeführt, die dem Applikateur als Unterstützung zur Optimierung des Drehzahlverhaltens im Motorstartvorgang dient.