Funktionsentwicklung & Applikation
Entwicklung, Validierung und Applikation von Thermomanagement- und
Klimaregelungsfunktionen
Die Funktions-Regelungs-Software wird in modernen Thermomanagementarchitekturen zur eigenständigen Komponente im Gesamtsystem, die in Kombination mit dem spezifischen Hardware-System entwickelt und abgesichert werden muss. Die „Funktion“ beschreibt dabei das Zusammenspiel der physikalischen Komponenten des Kältemittel- und Kühlwasserkreislaufs sowie des Klimagerätes (HVAC). Die Entwicklung dieser Regelungsfunktionen erfolgt mit modellbasierten Entwicklungswerkzeugen wie MATLAB Simulink. Die Funktionsumsetzung erfolgt mit Hilfe von Rapid-Prototyping-Systemen am realen Versuchsaufbau am Prüfstand oder am tatsächlichen Zielsystem im Fahrzeug. Die Applikation dieser Funktions- und Regelungsalgorithmen ist elementarer Bestandteil der Systemintegration ins Fahrzeug und die Abstimmung der Funktionsausprägungen im Zusammenspiel mit Partnersystemen und Kundenerwartungen. Im Rahmen von weltweiten Erprobungsfahrten stellen wir sicher, dass das Thermomanagementsystem unter sämtlichen Umweltbedingungen optimal arbeitet.
Funktionsentwicklung & Applikation
Im Rahmen der Funktionsentwicklung hauchen wir den Thermomanagement- und Klimatisierungssystemen die notwendige Intelligenz ein. Denn im Zuge der Elektrifizierung der Antriebsstränge sind auch die Komponenten der Kältemittel- und Kühlwasserkreisläufe elektrifiziert worden. So kommen in derartigen Systemen heute elektrische Kältemittelverdichter, elektrische Expansions-, Absperr- und Umschaltventile sowie elektrische Wasserpumpen zum Einsatz. Die eigentliche Funktionalität steckt daher nicht mehr inhärent in den Komponenten selbst, sondern muss über die elektrische Ansteuerung „von Außen“ aufgeprägt werden. Diese Aufgabe übernimmt die Funktions-Regelungs-Software. Aufgrund unserer ausgeprägten Systemexpertise bei Kältemittel- und Kühlwasserkreisläufen einerseits, und modernen HVAC-Systemen anderseits, sind wir auch ohne Kundenlastenheft in der Lage, die jeweiligen kundenerlebbaren Systemfunktionen selbst zu definieren und in Funktions- und Regelungsalgorithmen abzubilden. Die Überprüfung und Validierung der so entstehenden Funktions-Regelungs-Software, sowie eine erste Grundbedatung, erfolgt dabei am realen Gesamtsystemaufbau an unseren Thermomanagementprüfständen.
Entwicklung von Regelungsalgorithmen im tatsächlichen Wirksystem
Bei der Entwicklung von Regelungsfunktionen für Thermo- und Klimasysteme ist ein ausgeprägtes Verständnis für die physikalischen und thermodynamischen Zusammenhänge dieser komplexen Systeme sehr wichtig, um die gewünschten Funktionen betriebssicher umsetzen zu können.
Physikalisches Systemverständnis
Es muss sichergestellt werden, dass die von der Regelung erzeugte Systemantwort zu keiner direkten oder indirekten Schädigung an den Komponenten des Thermomanagement- oder des HVAC-Systems führt.
Modulare Funktionsansätze
Unsere Funktions-Regelungs-Modelle sind modular aufgebaut und skalierbar, und damit an die Komplexität der zu bedienenden Hardwaresysteme entsprechend anpassbar. Die Regelungsparameter sind alle frei bedatbar.
Dokumentation der Funktionsumsetzung
Die Dokumentation der Funktionsumsetzung erfolgt im Funktionslastenheft. Das zugehörige Matlab-Modell ergänzt diese textuelle Beschreibung zu einem „ausführbaren Lastenheft“ bzw. einer „lauffähigen Spezifikation“.
Applikation und Bedatung der Funktions-Regelungs-Software im Fahrzeug
Die Applikation der Funktions-Regelungs-Software für das Thermo- und Klimasystem ist ein elementarer Bestandteil der Gesamtsystemintegration ins Fahrzeug. Dabei erfolgt die Abstimmung der gewünschten Funktionsausprägungen im jeweiligen Zielsystem auf Basis der relevanten Projektziele.
Bedatung der Regelungsparameter
Derart komplexe Regelungsfunktionen haben eine Vielzahl von Parametern und Kennlinien, die auf die jeweilige Systemvariante und das gewünschte Systemverhalten individuell angepasst und bedatet werden müssen.
Erweiterung von Regelungsfunktionen
Speziell bei Baureihenübergreifenden Plattformlösungen sind oft markenspezifische Funktionserweiterungen oder Ergänzungen notwendig, die im Rahmen der Applikationsfahrten umgesetzt und getestet werden müssen.
Änderungsbedarfe ins Projekt einlasten
Nach der funktionalen Bestätigung im Zielsystem, müssen nun die jeweiligen Änderungsbedarfe dokumentiert und ins Projekt zurückgespiegelt werden. Anschließend erfolgt die Umsetzung in der Seriensoftware.