Virtueller Fahrversuch

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DYNA4 Fahrzeug- und Umgebungssimulation

DYNA4 Commercial Vehicles: Nutzfahrzeugsimulation in Echtzeit

Die modulare Software für die Nutzfahrzeug-Simulation DYNA4 Commercial Vehicles ermöglicht die Entwicklung von Fahrdynamik- und Antriebsstrang-Steuergeräten. Es können vielfältige Nutzfahrzeuge simuliert werden, z. B. LKW mit Aufleger, Anhängern, EuroCombis, Busse und diverse Spezialfahrzeuge. DYNA4 Commercial Vehicles kann in allen Entwicklungsphasen durchgängig eingesetzt werden: von der konzeptionellen Funktionsentwicklung auf dem PC (MiL, SiL) bis hin zu Funktionstests auf Hardware-in-the-Loop-Systemen (HiL).

Anwendungsbeispiele für Fahrdynamik und Antriebsstrangentwicklung

  • Entwurf, Prüfung, Kalibrierung und Absicherung von Fahrzeugregelsystemen, z.B. ABS, ESP, Aktivlenkungen (AFS), Allradantriebssteuerung, in SiL- und HiL-Umgebungen
  • Stabilitätsuntersuchungen für sicherheitskritische Fahrsituationen, z. B. Jack-Knifing
  • Sicherheitstests z. B. mit Straßenunebenheiten oder Spurrillen
  • Entwicklung und Hardware-in-the-Loop-Test von Regelsystemen zur Anhängerstabilisierung
  • Modell-basiertes Rapid Controller Prototyping
  • Parameterstudien und Optimierung von Fahrzeugkomponenten, z.B. Antriebsstrangkonzepte, Lenkungssysteme und Achsaufhängung
  • Entwickeln und Testen mechanischer Komponenten in virtuellen und realen Prüfständen
  • Virtuelle Testfahrten und Animation im Fahrsimulator

Funktionsübersicht

  • Detaillierte und praxisbewährte Modelle für Fahrdynamik für vielfältige Nutzfahrzeug-Varianten
  • Fahrzeugaufbau mit bis zu vier gelenkten Achsen
  • Anhängervarianten
  • Einfach parametrierbares Reifenmodell TMeasy sowie Integration von FTire, Pajeka, u.a.
  • Virtuelle Reifen- und Achsprüfstände für automatisierte Parametrierung 
  • Fahren auf OpenDrive Straßen ohne Konvertierung
  • Vorkonfigurierte Beispiele, z. B. ISO-Manöver, erleichtern den Start

Weiteres Einsatzspektrum mit zusätzlichen DYNA4-Paketen

Videos

Elektrifizierter Bombardier Stadtbus: Absicherung mit Simulation

Für den elektrischem Stadtbus Primove wurde das Zusammenspiel von Fahrdynamik und elektrischem Antrieb bis die Grenzbereiche getestet.

Fahrzeugverhalten von Telehandlern und Gabelstaplern

Dynamische Simulation für spezielle Nutzfahrzeuge: Analyse und Visualisierung des Fahrverhaltens, Energieverbrauchs, Fahrerassistenzsysteme etc.

Iveco: Simulation von mehrachsigen LKW für ESP-Tests

Simulation von mehrachsigen LKW für ESP-Tests bei IVECO, HiL-Simulation mit validierten Modellen für automatisierte Sicherheits- und Fahrdynamik-Tests

DYNA4 Konzept

Das modulare Simulationsumgebung DYNA4 beinhaltet zwei Grundkomponenten: Eine bedarfsorientierte und offene Modellbibliothek (Model Repository) sowie eine flexible, prozessorientierte Toolumgebung (DYNA4 Framework).

DYNA4 Model Repository

Im DYNA4 Model Repository können Sie Ihre eigenen Simulationsmodelle gemeinsam mit TESIS Modellen in einer übersichtlichen Benutzeroberfläche verwalten und parametrieren.

  • Stellen Sie Ihr virtuelles Fahrzeug für Testfahrten auf dem PC oder HiL zusammen
  • Sie integrieren Ihre eigenen Modelle nahtlos in DYNA4 und nutzen damit alle Framework-Funktionen
  • Das Model Repository enthält hierfür eine Basis-Modellbibliothek
  • Sie können einfach detailliertere TESIS  Modelle hinzufügen 

DYNA4 Framework

Das DYNA4 Framework bietet durch transparente Modell- und Datenverwaltung, Dokumentation, Automation, Reporting und Visualisierung effiziente Unterstützung für Ihre Simulations- und Testaufgaben.

  • Übersichtliches Management von Modellen, Daten, Simulationsszenarien und Ergebnissen
  • Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit Ihrer virtuellen Testfahrten
  • Offene Modellstruktur in Matlab/Simulink
  • Nahtlose Integration Ihrer eigenen Modelle in die DYNA4 Benutzeroberfläche
  • Integrierte Testautomatisierung und Parametervariation
  • Anpassungen an Ihre Workflows durch Konfiguration von Views, Eclipse-Plugins, HTML-Oberflächen
  • Industrie-Standard-Schnittstellen, z. B. zu ROS, ASAM, ADTF uvm.
  • 3D-Visualisierung Ihrer Fahrzeugsimulationen mit DYNAanimation
  • DYNA4 läuft plattformunabhängig sowohl auf dem PC als auch auf allen gängigen Echtzeit-Hardwareplattformen

Funktionsübersicht

 DYNA4 Pakete
 Car
Professional
Driver
Assistance
Commercial
Vehicles
Advanced
Powertrain
EngineFramework
 Basis      
 Prozessunterstützung      
 Modell- und Datenverwaltung      
 Teamwork-Funktionalität      
 Variantenmanagement      
 Automatisierung      
 Integrierte Versionierung      
 Reportgenerierung und Plotting      
 Einfacher Wechsel zwischen MiL, SiL, HiL      
 Gleiche Signalverarbeitung in XiL-Stadien      
 Fahrzeug      
 Rollenprüfstandsmodell, 1D      
 Einfaches Zweispurmodell      
 Bremskraft Kennfelder      
 Reifenmodell mit Längs- und Querschlupf      
 Verbrennungsmotor Verbrauchskennfeld      
 Fahrer      
 Längsregler, Zyklusfahrer      
 Querregler      
 Reaktion auf Verkehrsteilnehmer      
 3D Visualisierung DYNAanimation      
 Fahrzeug und Fahrzeugverhalten      
 OpenDRIVE Straßennetz-Visualisierung      
 Generierung von Umwelt, Terrain, Wetter      
 Umfangreicher, erweiterbarer Objektkatalog      
 Verkehr und dynamische Objekte      
 Modulare Modellarchitektur1)      
 Flexible Simulink-Modellarchitektur      
 Kompilierung für PC-Anwendung      
 Integration und Schnittstellen1)      
 Integration von FMUs und S-Functions      
 Co-Simulation z.B. mit ROS und KULI      
 Schnittstelle zu Testautomatisierung und DoE Tools      
 Standalone Betrieb für HiL und SiL      
 Kompilieren für Echtzeitplattformen (HiL)      
 Run-Time-Projekte für CANoe und dSpace      
 Export als ADTF Filter oder CANoe-dll      
 Fahrdynamik      
 Hochaufgelöste Fahrdynamik      
 3D Fahrdynamik, echtzeitfähig      
 Achskinematik über Tabellen und Compliance (KnC)      
 Mehrkörpermodelle für gängige Achstypen      
 Antriebstrang für gängige konventionelle Antriebe      
 Virtueller Achsprüfstand      
 Automatisierte Parametrierung aus Prüfstandsmessungen      
 Reifen      
 Reifenmodell TMeasy      
 Reifenmodell Pacejka      
 Schnittstelle zu MF Tyre 6.2      
 Schnittstelle zu FTire      
 Virtueller Reifenprüfstand      
 Automatisierte Parametrierung aus Prüfstandsmessungen      
 Bremshydraulik      
 Hydraulikkomponenten      
 Beispiele für Zweikreisbremsanlagen      
 Anhänger      
 Bis zu zwei Anhänger      
 Auflieger, Deichsel und Drehschemel      
 Nutzfahrzeuge      
 Vier gelenkte und angetriebene Achsen      
 Torsionselastisches Chassis      
 Separat modelliertes Führerhaus      
 Motor und Antrieb      
 Modularer Antriebsstrang      
 Beliebige Antriebsarchitekturen (4x2, 8x8, HEV, EV etc.)      
 Mechanische Komponenten mit Wirkungsgrad      
 Fahrzyklen wie NEFZ, WLTP, FTP      
 Beispiele für gängige Architekturen      
 Bordnetz und Elektrik      
 Bordnetzarchitektur konfigurierbar      
 E-Motoren, Inverter und Batterie      
 Bordnetzte für 48V und Hochvolt, für HEV und EV      
 Motordynamik mittelwertbasiert      
 Zylindersektiv mit Momentenwelligkeit      
 Fremd- und Selbstzünder      
 Automatisierte Parametrierung aus Prüfstandsmessungen      
 Zusatzkomponenten Motor      
 Massenstrom und Energiefluss      
 Aufladung      
 Kraftstoffsystem      
 Abgasnachbehandlung      
 Zweikreis-Kühlsystem      
 Thermodynamisches Motormodell      
 Verbrennungsprozess mit Steuereingriff in Echtzeit      
 Druck und Temperatur im Zylinder      
 Ladungswechselrechnung      
 Zustandsberechnung im Abgasstrang      
 Umgebung      
 Fahrdynamikstrecke      
 3D Prüfgelände      
 3D Straße entlang S-Koordinate z.B. aus GPX-Daten      
 Straßennetz      
 3D Verkehrsnetze (OpenDRIVE)      
 3D Oberflächenmodelle (OpenCRG)      
 Verkehr      
 Fahrzeuge, Fußgänger, Zweiräder, Tiere      
 Deterministische Szenarien      
 Integration von stochastischer Verkehrssimulation      
 Umfeldsensoren      
 Idealisierte Objekterfassung      
 Kamera, GPU-basiert      
 Lidar, GPU-basiert      
 Radar, GPU-basiert      
 Ultraschall, GPU-basiert      
 Objektsegmentierung, GPU-basiert      
 Trajektorienplanung      
 Parametrierbare Ideallinie      
 Parametrierbare Geschwindigkeit      

Kundenreferenzen

AL-KO: Automatisierter Test der Anhängerstabilisierung

Weitreichende Verbesserungen der AL-KO Anhängerstabilisierung durch Simulation von Anhänger- und Beladungsvarianten.

Bombardier E-Stadtbus: Absicherung mit Simulation

Simulations-basiertes Testen von Fahrdynamik und elektrischem Antrieb bis in den Grenzbereich.

Iveco: Mehrachsige LKW in virtuellen ESP-Tests

Iveco: DYNA4 Simulationsmodelle für mehrachsige LKW, Einsatz bei automatisierten ESP-Tests

DYNA4 3.0 Compatibility

  
 Operating Systems 
 Windows 
 Windows 10, 64 bit 
 Windows 7, 64 bit 
 Matlab / Simulink 1) 
 64 bit versions 
 Matlab 9.5 (R2018b) 
 Matlab 9.4 (R2018a) 
 Matlab 9.3 (R2017b) 
 Matlab 9.2 (R2017a) 
 Matlab 9.1 (R2016b) 
 Matlab 9.0 (R2016a) 
 Matlab 8.6 (R2015b) 
 Matlab 8.5 (R2015a) 
 32 bit versions 
 Matlab 8.6 (R2015b) 
 Matlab 8.5 (R2015a) 
 Real-time platforms 
 dSPACE 2) DS1006 3), DS1007 3) and Scalexio 
 dSPACE R2018-A 
 dSPACE R2017-B 
 dSPACE R2017-A 
 dSPACE R2016-B 
 dSPACE R2016-A 4) 
 dSPACE R2015-B 4) 
 dSPACE R2015-A 4) 
 National Instruments 5) 
 NI VeriStand 2018 
 NI VeriStand 2017 
 NI VeriStand 2016 
 NI VeriStand 2015 SP1 
 NI VeriStand 2015 
 Vector Informatik 
 CANoe 11.0 6) 
 CANoe 10.0 7) 
 CANoe 9.0 8) 
 ETAS 
 ETAS LABCAR-OPERATOR 5.4.4 
 ETAS LABCAR-OPERATOR 5.4.3 
 ADTF 
 ADTF 2.x win64_vc100 5) 
 ADTF 2.x linux64 
 Assystem (Berner & Mattner) 
 Modular HiL / Messina 
 MicroNova 
 NovaCarts 
 MathWorks 
 Simulink Real-Time Desktop 
 Speedgoat 
 Simulink Real-Time 
 Opal-RT 
 Opal-RT RT-Lab 
 Concurrent 
 iHawk 
 iSyst 
 iSyTester 

Annotations:

1) Accelerator, Rapid Accelerator mode and RSIM target build requires Microsoft Visual C/C++ Compiler (see Installation Guide)
2) dSPACE XiL API has to be installed
3) OpenDRIVE roads not supported on platform
4) Not supported with DYNA4 Driver Assistance package
5) Only in combination with Microsoft Visual 2010 C/C++ Compiler
(see Installation Guide)
6) Vector add-on MATLAB Interface V5.0.7, V5.1.3 or V6.0.4 required
7) Vector add-on MATLAB Interface V4.2.4 required
8) Vector add-on MATLAB Interface V3.2.3 required


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Susanne Beckert
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