A MOTORTÓL A KÉSZ JÁRMŰIG - A HALADÁS TECHNIKÁJA JÁRMŰFEJLESZTÉS
A fejlesztés felépítése
Design
Folyamatok fejlesztése, Beruházás, Szabadalmaztatás
Aggregát-fejlesztés
Audi Sport
Fejlesztés
Előszériaközpont
> 7500 munkatárs
Projektszabályozás Ingolstadt
Gesamtfahrzeugentwicklung Entwicklung Fahrwerk Elektrik / Elektronik
Entwicklung Aufbau
Design
Gesamtfahrzeugentwicklung
Fahrzeugkonzepte
Vorseriencenter
Vorseriencenter
Aluminium und Leichtbauzentrum
Projektsteuerung
Motorsport
Motorsport
Győr
Investitionen, Patente
Motorentwicklung Gesamtfahrzeugentwicklung
2
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Futóműfejlesztés
(Teljes) Járműfejlesztés
Entwicklung Aufbau
Motorentwicklung Diesel: V6, V8, V12 Otto: V6, V8, V10
Járműtervezés
Karosszéria fejlesztés
Ingolstadt Aggregatenentwicklung Otto R4,R5,V6
Neckarsulm
Elektronikai fejlesztések
R&D Center China
A komplettjármű-fejlesztés feladatai
Fejlesztés „im Sinne des Kunden, für die Sinne des Kunden“ Hónapok 0
-54
SOP Termékdefiníció
T e r m é k f e j l e s z t és Komponensfejlesztés
Virtuális méretezés
3
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Sorozatgyártásfejlesztés/ -előkészítés
Próbapados kísérletek
Tesztelés
ME
A kihívás Piacok Politika Technológia
Fejlesztési környezet
Klíma
Nyersanyagok
Prémium automobilok a(z) … változásában
Mega-Cities
4
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Értékek
A kihívás Jármű tulajdonságok ►
A jármű projekt elején definiált tulajdonságainak az SOP és az EOP között teljesíteniük kell az ügyfél elvárásait, versenyhelyzetben, betartva a törvényi és fogyasztóvédelmi előírásokat
►
A globális trendek következménye az ügyfelek különböző és állandóan változó elvárásai
►
Létrejön egy komplex célrendszer a diverzifikáció, az individualitás, a komplexitás és a megatrendek között
Célok
5
►
A komplettjármű-fejlesztés módszereivel a jármű fejlesztett komponenseiből és moduljaiból az ügyfelek igénye szerinti innovatív és optimális tulajdonságú prémium jármű jön létre
►
A szoros együttműködés a minőségbiztosítással és a gyártással garantálja, hogy a jármű a piaci igényeknek megfelelő, csúcsminőségű és megbízható
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Energiemanagement Energiespeicher- und Hybridsysteme ►
Hybridkonzepte small
U_batt [V] P_electric_30sec [kW] electric range [km]
12-48V 2-10kW -
mild MHEV
full HEV
plug-in PHEV
MildHybridEV
HybridEV
PlugInHybridEV
80-120V 10-20kW <0,5km
250-300V 30-40kW 2-3km parallel
1
EREV
EV…Electric Vehicle
1
2 3
>300V 40-80kW 20-60km
EREV/BEV ExtendedRangeEV BatteryEV >300V >50kW >60km
2 3
leistungsverzweigt 4
4 Batt. 0,25-0,5kWh
+ -
BEV
Batt.
0,5-1,2kWh
Anordnungen
Anordnungen
1 Riementrieb
1 Kettentrieb
2 Kettentrieb
2 Getriebeeingang
3 Getriebewelle
3 Getriebeausgang
4 HA-Getriebe
4 HA-Getriebe
Kombinationen
Kombinationen
1,2,
1,2,1(2)+3(4)
seriell
+
Batt.
+
Batt.
1 oder 2+3 oder 4 6
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
-
1,2-12kWh
>15kWh
Energiemanagement Energiespeicher- und Hybridsysteme ►
Hybridkonzepte small
U_batt [V] P_electric_30sec [kW] electric range [km]
12-48V 2-10kW -
mild MHEV
full HEV
plug-in PHEV
MildHybridEV
HybridEV
PlugInHybridEV
80-120V 10-20kW <0,5km
250-300V 30-40kW 2-3km
>300V 40-80kW 20-60km
EREV/BEV ExtendedRangeEV BatteryEV >300V >50kW >60km EV…Electric Vehicle
Systemleistung 100%
0 7
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
BEV
Anteil elektrischer Antriebsleistung
EREV
8
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Járműfejlesztés az Audi Hungáriánál - szakértői területek Motortér-átáramlás ► A motortér és a járműpadló virtuális áramlási és hőmérsékleti elemzése ► Alkatrészek hősugárzásának elemzése
Hasmagasság ► Gépjármű dinamikai szimuláció ► Virtuális „felülés” szimuláció („út-crash”) 9
Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Energia menedzsment és fogyasztás ► Gépjármű üzemanyag fogyasztás moduláris szimulációja ► Energia menedzsment szimulációja ► Versenytárs analízis
Járműfejlesztés az Audi Hungáriánál - szakértői területek Szilárdságtan – élettartam számítás / optimalizálás ► Aggregátok - felépítmények ► Karosszéria – kötéstechnika, multi body systems ► Karosszériához rögzített tartók
Motorközeli szerelvények szilárdságának tesztelése próbapadon ► Terhelésmérések ► Komponenstesztelés elektrodinamikus rázópaddal és pneumatikus mérőállomásokkal ► Szinergiák kísérlet és szimuláció között
10 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Járműfejlesztés az Audi Hungáriánál - szakértői területek Akusztika / NVH ► Aggregát akusztikai tulajdonságainak szimulációja ► Komplett jármű rezgéskomfort és akusztika ► Töltéscsere akusztikájának szimulációja
Fejlesztéstámogatás Homologizáció / típusvizsgálat ► Győri típusátvétel kézben tartása ► Hatósági kapcsolatok Termékadat-menedzsment ► Változásmenedzsment az AHM aggregátprojektjeihez
Gépjárműgyártás támogatása ► Szoros együttműködés a győri fejlesztés és gyártás között 11 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Energiemanagement
12 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
13 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Energiemanagement Verbrauch/CO2 Analyse Versuch Energiemanagement Prüftandsignale • v_ist • v_soll • Verbrauch • Abgaskonzentrationen • F_Zug
Fahrzeugelektrik • I_Batterie • U_Batterie • I_Generator Verbrauch • mobiles Verbrauchmessgerät (Natec) 14 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Räder • T_Reifen
Abgasanlage • T_Abgas
OBD-Schnittstelle • v_ist • n_Motor • T_Kühlwasser • T_Motoröl
• • • • •
T_Luft M_Luft M_Motor Pos_Fahrpedal Verbrauch
Getriebe • T_Getriebeöl_Wanne • T_Oberfläche_Wanne
Verbrennungsmotor • T_Motoröl_Wanne • T_Oberfläche_Wanne • T_Motoröl_Filter • T_Kühlwasser_ein • T_Kühlwasser_aus • V_Kühlwasser
Áramlás- és hőmérsékletelemzés
15 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Járművek körül- és átáramlása
A járműáramlások csoportosítása Körüláramlás
Átáramlás
Utastér
Motortér és padlólemez
16 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
A validálás fontossága
17 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Numerikus áramlástani szimuláció (CFD*) Cél: alkatrészek hőmérsékletelemzése
18 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
* Computational Fluid Dynamics
Komplett-jármű NVH* / Akusztika
* Noise Vibration Harshness 19 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Mi tartozik a komplett-jármű akusztikához? Zajforrások a járműben
Szélzaj
Aggregát • belsőégésű motor • szívórendszer • kipufogórendszer
Útzaj
20 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Szimulációs területek a járműakusztikában I. Aggregátakusztika Cél: A motor és váltó együttesének, mint zajforrásnak a vizsgálata, illetve akusztikai szerkezet-optimalizálása. FEM akusztikai szimuláció: Abstrahlung Getriebedeckel 75
DL382 VAR11 (dB) DL382 VAR15 (dB)
70
Pegel [dB]
65 60 55 50 45 40 250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
Frequency (Hz)
MOT1
MBS akusztikai szimuláció: X-Richtung
Y-Richtung 1 kHz Oktav e
1 kHz Oktav e
20
20
15
15
15
10 5 0 -5 Rechnung Messung
-10 -15
10 5 0 -5 Rechnung Messung
-10 -15
-20
-20 1000
2000
3000
4000 rpm
5000
6000
10 5 0 -5 Rechnung Messung
-10 -15 -20
1000
2000
3000
4000 rpm
Az AUDI AG I/EG-41 részlegével együttműködésben.
21 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Beschleunigung [dB](-)
20
Beschleunigung [dB](-)
Beschleunigung [dB](-)
1 kHz Oktav e
Z-Richtung
5000
6000
1000
2000
3000
4000 rpm
5000
6000
Szimulációs területek a járműakusztikában II. Komplett-jármű szimuláció – Utastér Cél: Az út és a motor gerjesztés hatására, az utastérben kialakuló hangnyomásszint meghatározása, illetve annak csökkentése
► Hangnyomásszint
a
vezető és
az
utasok
fejpozícióiban ► Zajátviteli
függvények meghatározása, kritikus gerjesztések vizsgálata
► Variánsok
összehasonlítása
► Optimalizálás,
érzékenységi korreláció mérési eredményekkel
22 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
vizsgálatok,
Szimulációs területek a járműakusztikában II. Komplett-jármű szimuláció – Utastér Gerjesztés 1 - Mikrofon 1
Gerjesztés 2 - Mikrofon 1
--- Eredeti --- Tervmódosítás után 23 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Szimulációs területek a járműakusztikában II. Komplett-jármű szimuláció – Rezgéskomfort Cél: A teljes jármű (karosszéria, motor, váltó, futómű, kipufogórendszer, kormánymű) egy egységként való vizsgálata. A kellemetlen rezgések, lengések meghatározása és megszüntetése ► Karosszériamerevség
(globális,
lokális)
számítása ► Különböző
gerjesztések (motor, út, stb. hatására adott válaszok vizsgálata a komfortpontokban. Rezgésátviteli függvények meghatározása.
► Motor,
váltó és kardántengely viselkedésének vizsgálata
► Variánsok
összehasonlítása
► Optimalizálás,
érzékenységi korreláció mérési eredményekkel
24 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
lengéstani
vizsgálatok,
Rezgéskomfort szimuláció
25 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Akusztikai mérések Célok:
1. Elemzés, problémamegoldás és optimalizálás 2. A szimulációs eredmények ellenőrzése, módszerek és modellek validálása.
►
Laser Scanning Vibrometer
►
TriAx gyorsulásmérők (PCB)
►
TIRA Shakerek
►
Mikrofonok (PCB)
►
80 csatornás LMS Test.Lab rendszer
26 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Szimulációs területek a járműakusztikában III. Töltéscsere szimuláció Cél: a szívó- és kipufogó rendszerek akusztikai optimalizálása. Komfortjárműveknél a határértékek betartása, míg sportjárműveknél „sportos” hang létrehozása.
► Szívó-
és kipufogórendszer modellezése
►A
motormodellel összeépítve a szívó- és kipufogórendszer 1D akusztikai szimulációja.
►A
fejlesztés korai szakaszában a rendszer akusztikai tulajdonságainak optimalizálása. (pl. hangtompítók belső kialakítása)
► Szimulációs
eredmények korrelációja mérési eredményekkel
27 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Környezeti mérleg, életciklus vizsgálat újrahasznosítás
28 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Tech Day Leichtbau A jövő forráskímélő mobilitása
►
Az egyéni mobilitás a jövőben is a társadalom alapszükségletei közé tartozik.
►
A források kímélése közös társadalmi felelősség.
29 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Ökológiai mérleg ISO 14040f
Herstellung Input Energia Alapanyag
Output Emisszió Hulladék
Recycling Nutzung
30 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Műszaki kihívások „tank to wheel“ Fogyasztás- / CO2-diszkusszió
„well to wheel“ alternatív üzemanyagok elektromobilitás
Ökológiai fenntarthatóság
Következetes „Leichtbau”
Intelligens design / anyagfelhasználás
31 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Alternatív hajtások
„cradle to grave“ teljes folyamat vizsgálata
A menet közbeni terhelések meghatározása normális üzemmódban
Szimuláció
Multi Body System (MBS)
Kísérlet 32 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Szilárdságtan – élettartam számítás Virtuális teszt
mérőállomás végeselemes (FEM*) modell
valós teszt *Finite Element Method
33 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Normális üzemmód szimulációja Pl. egyenetlen úttestet helyettesítő standardizált buckás tesztpályán
34 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Normális üzemmód szilárdsági kiértékelés Pl. egyenetlen úttestet helyettesítő standardizált buckás tesztpályán
35 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Extrém üzemmód szimulációja Pl. áthajtás 120 mm mély gödrön
36 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Extrém üzemmód - szilárdsági kiértékelés Pl. áthajtás 120 mm mély gödrön
37 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Simulation virtueller Prüfstand Vier-Stempel-Anlage (Karosserie – vertikale Lasteinleitung)
38 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Festigkeitsbewertung virtueller Prüfstand Vier-Stempel-Anlage (Karosserie – vertikale Lasteinleitung)
39 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
Tengelyterhelési teszt Hány ciklust bír ki az alkatrész?
valós teszt
40 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
virtuális teszt
Kötéstechnika szilárdságtani kiértékelése A hegesztési varratok terhelése
41 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
A jövő Győrben épül!
Köszönöm szépen! 42 Dr. I. Goricsán, G/GF-1, 16.03.2016
