Sicherstellung des deterministischen Verhaltens bei der Kopplung mehrerer Softwaretools innerhalb einer Gesamtfahrzeugsimulation

Die zunehmende Komplexität der heutigen industriellen Produkte, insbesondere in der Automobilbranche, weist den Simulationen eine immer wichtigere Rolle zu. Aus diesem Grund wurden in den letzten Jahren neue Tools und Simulationskonzepte erforscht und entwickelt, die es ermöglichen schon während der Konstruktionsphase aussagekräftige Informationen über ein Produkt zu liefern. Somit können wertvolle digitale Informationen für weitere Bereiche gewonnen werden und gleichzeitig werden teure Hardware-Prototypen und kostenintensive Revisionen an den ersten Serien vermieden. In der vorliegenden Dissertation wird das Prinzip der modell- bzw. werkzeuggekoppelten Simulation als Erweiterung der neuen Modellierungskonzepte beschrieben und analysiert. Ziel dieser Beschreibung und Analyse ist die Sicherstellung des deterministischen Verhaltens der Simulation in Abhängigkeit der Schrittweite, so dass eine Verzerrung der Simulationsergebnisse vermieden wird. Die rechnergestützte Implementierung der dynamischen Modelle bzw. Regelungsmodelle wird mit den Werkzeugen ADAMS und MATLAB/Simulink durchgeführt. Beim Entwurf der Gesamtmodelle stand stets die Beschreibung und die aufgabenspezifische Verbesserung der Interface-Struktur zwischen den Softwarepaketen im Vordergrund. In den meisten Fällen zeigt die Interface-Struktur ein gutes Verhalten bei der Simulation linearer Systeme; jedoch weist sie Lücken im Umgang mit Diskontinuitäten auf. Die Implementierung eines Eventhandlers behebt das Problem in diesen kritischen Situationen und spielt somit eine wichtige Rolle bei der Standardisierung solcher Schnittstellen. Dieses Lösungskonzept leistet daher einen sinnvollen Beitrag zur Realisierung einer deterministischen Gesamtsystemsimulation anhand eines Softwareverbundes. Diese Dissertation soll somit den Entwicklern helfen, zuverlässige und robuste Simulationsergebnisse zu bekommen, die zwingend zur Verbesserung des Produktlebenszyklus führen.