Berechnung

Der Ausgangspunkt und die Kernkompetenz von AMSD sind Berechnungs- und Simulationsdienstleistungen im Bereich der Fahrzeugtechnik, wobei die hier eingesetzten Methoden und Prozesse in den letzten Jahren vermehrt auch in anderen Sparten des Maschinenbaus und der Mechatronik zur Anwendung kamen. In den folgenden Abschnitten sind die Schwerpunkte unseres Berechnungsportfolios dargestellt:

Längsdynamik und Energiemanagement:

Die in den letzten Jahren verstärkte Hybridisierung und Elektrifizierung von Straßenfahrzeugen erforderte eine Weiterentwicklung der Simulationsmethoden im Bereich Längsdynamik und Energiemanagement. Im Zuge mehrerer Dienstleistungen und Forschungsprojekte entstand bei AMSD eine Modellbibliothek, welche es ermöglicht, in kurzer Zeit neue Gesamtfahrzeugkonzepte auf Basis diverser Modellbausteine (Energiespeicher wie Batterie oder Schwungräder, Umrichter, Elektromotoren, Verbrennungskraftmaschine, Getriebe, etc.) zu modellieren. Die Modelle ermöglichen eine umfassende elektro-mechanische Betrachtung von Fahrzeugen und deren Optimierung hinsichtlich Verbrauch, Fahrleistung oder anderen Optimierungszielen.

Bisherige Aufgabenstellungen umfassten:

• Auslegung von Hybrid-Schaltgetrieben
• Berechnung und Optimierung von Hybrid-Nutzfahrzeugen hinsichtlich Fahrleistung
• Komponenten-Dimensionierung für elektrische Nutzfahrzeuge
• Entwurf der Betriebsstrategie und Verbrauchsoptimierung von Hybridfahrzeugen
• Auslegung von Schwungrad-Speichern für Pkw
   

3D-Fahrdynamik:

Moderne Software für 3D-Mehrkörpersysteme (MKS) ermöglicht die umfassende und schnelle Analyse von Fahrzeugen hinsichtlich ihrer fahrdynamischen Eigenschaften. AMSD konnte durch zahlreiche Dienstleistungsprojekte in den letzten Jahren das Know-How in diesem Bereich stark erweitern. Dies ermöglicht uns, innerhalb kurzer Zeit neue Baugruppen und Gesamtfahrzeuge zu modellieren und die erforderlichen Analysen durchzuführen.

Bisher abgeschlossen Projekte umfassten:

• Aufbau von Gesamtfahrzeugmodellen für die Fahrdynamik-, Schwingungs- und Betriebslastenberechnung
• Modellierung von Einzelradaufhängen und Bestimmung der Spur-, Sturz- und Spurweitenänderungen über den Federweg (Elasto-Kinematik)
• Bewertung der Steuertendenz und des Wankverhaltens. Optimierung der Fahreigenschaften durch Stabilisatorabstimmung
• Erstellung von Echtzeitmodellen
• Erstellung von flexiblen Körpern für MKS mittels Finite-Elemente-Analyse
• Modellierung und fahrdynamische Bewertung von blattgefederten Achsen mittels Balkentheorie und Kontaktmodellen
• Modellierung von luftgefederten Achsen inkl. Luftfederregelung 
• Modellierung und Optimierung eines schienengebundenen Sommerrodelbahn-Fahrzeuges
• Modellierung der Kinematik und Aktuatorik von Flugzeugfahrwerken
   

Strukturberechnung und -optimierung:

Innovative Produkte im Bereich des Maschinenbaus unterliegen oftmals zahlreichen Optimierungszielen wie beispielsweise minimales Gewicht bei minimalen Kosten und maximaler Steifigkeit. Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist bei AMSD das Mittel der Wahl, um die relevanten Größen (Spannungen, Dehnungen, Verschiebungen und Eigenfrequenzen bzw. -moden) bewerten und verbessern zu können. Konkret geht es meist darum, Überdimensionierungen zu erkennen oder Schwachstellen im Bauteil zu finden, um mit einem Minimum an Material- und Fertigungsaufwand die geforderten Produkteigenschaften zu erzielen. 

Die Kunden von AMSD profitieren in der Bauteilberechnung weiters aus dem Umstand, dass wir auch die auftretenden Lasten durch Simulation (MKS) oder Experiment bestimmen sowie erforderliche konstruktive Änderungen selbst durchführen können. Somit entsteht ein integrierter Prozess, der entsprechend schnell zum Ziel führt.

Konkrete Aufgabenstellungen in diesem Bereich umfassten:

• Konstruktion und Festigkeitsberechnung von Crash-Prüfständen
• Konstruktion und Festigkeitsberechnung eines Sommerrodelbahn-Fahrzeugs
• Rotordynamische Strukturberechnung eines Hochdrehzahl-Prüfstandes
• Konstruktion und Festigkeitsberechnung von CFK-Bauteilen
   

Ausbau der Berechnungskompetenzen durch Forschung:

Wir betrachten unsere Entwicklungs- und Berechnungskompetenzen als zentrales Unternehmenskapital. Deshalb versuchen wir zum einen durch die Einstellung und Weiterentwicklung von qualifizierten MitarbeiterInnen und zum anderen durch geförderte Forschungsprojekte bzw. Eigenforschung unser Know-How in diesem Bereich stetig zu erweitern

Einen Auszug der bisherigen Forschungstätigkeiten sehen Sie nachfolgend:

• Modellierung und Parametrierung von Elastomerlagern 
• Entwurf von virtuellen Sensoren, z. B. mittels Extended-Kalman-Filter
• Entwicklung von Methoden zur Drehmomentbestimmung in Antriebssträngen
• Physikalische Modelle für Zweimassenschwungräder
• Optimierung von Fahrzeugen mit mechanischen Energiespeichern
• Seilmodell zur Untersuchung von dynamischen Effekten bei Seilbahnen
• Entwurf und Umsetzung von maßgeschneiderten MKS-Simulationslösungen