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Datenstand vom: 05.11.2018
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JR-Zentrum für Innovative Mehrkörperdynamik

Dieses JR-Zentrum beschäftigt sich mit der Simulation komplexer mechanischer Systeme, wie z.B. Rennwagen. Neben der mathematischen Modellierung solcher Systeme steht die Entwicklung neuer Methoden zur Ermittlung optimaler Steuerungen im Vordergrund.

Die Mehrkörperdynamik beschäftigt sich mit dem Verhalten von mechanischen Systemen, welche aus mehreren starren oder flexiblen Teilen bestehen, beispielsweise Fahrzeuge oder Fahrzeugkomponenten, Robotern oder Produktionsanlagen.
Die Forscher dieses JR-Zentrums entwickelten in den vergangenen Jahren die freie Software FreeDyn, mit der die Bewegungen solcher Mehrkörpersysteme und die dabei auftretenden Kräfte simuliert werden können. Im Rahmen dieses JR-Zentrums soll die Software FreeDyn nun erstmals eingesetzt werden, um einen Rennwagen in seiner Gesamtheit abzubilden. Dazu werden die Reifen, der Antriebsstrang, die Radaufhängung und die Karosserie des Fahrzeuges genau modelliert. Dabei soll gezeigt werden, dass die Software fähig ist, solch komplexe Problemstellungen in einer angemessenen Rechenzeit zu lösen. Mit Hilfe dieses Simulationsmodells sollen in der Folge die Gas- und Bremspedalstellungen sowie der Lenkwinkel des Fahrzeuges so berechnet werden, dass die Gesamtfahrzeit auf einer Rennstrecke minimiert wird. Zur Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabe werden neue Optimierungsmethoden entwickelt. Darüber hinaus soll untersucht werden, inwieweit sich die minimale Rundenzeit durch Variation der System- und Designparameter des Fahrzeuges weiter reduzieren lässt. Schließlich sollen neue Ansätze zur Visualisierung von Ergebnisdaten der Simulation im Sinn einer "Augmented-Reality-Applikation" entwickelt werden, um dem Fahrer die optimale Fahrlinie, sowie klar definierte Brems- und Beschleunigungspunkte als sogenanntes Heads-up-Display (HUD) auf die Windschutzscheibe projizieren zu können.
Ziel der Forschung ist eine Steigerung der Prognosegüte von Mehrkörpersimulationen für die Entwicklung neuer Fahrzeuge, die Entwicklung und Implementierung völlig neuer Methoden zur Lösung zeitoptimaler Steuerungsprobleme für komplexe Mehrkörpersysteme sowie eine innovative Ergebnisdatenaufbereitung wie z.B. die Visualisierung optimierter Fahrlinien als HUD Spurvorgabe.

Leitung

Prof.(FH) Priv.Doz. DI Dr. Wolfgang Steiner

FH OÖ Forschungs und Entwicklungs GmbH

Fakultät für Technik u. angew. Naturwissenschaften

Stelzhamerstraße 23

4600 Wels

Details

Laufzeit: 01.11.2017 - 31.10.2022

Unternehmenspartner:

KTM AG

Thematischer Cluster:

Maschinen- und Instrumentenbau