(Fast) lautloser Neustart – Autobauer verbessert Start-Stopp-Automatik mit Siemens PLM Software

Honda R&D Co., Ltd (Honda) ist ein japanischer Autobauer und gehört zu den führenden Entwicklern von Hybridfahrzeugen. Ein Fokus des Unternehmens liegt aktuell auf der Weitentwicklung der sogenannten Start-Stopp-Automatik, mit der sich Fahrzeuge beispielsweise an roten Ampeln beim Anhalten selbst ausschalten und beim Losfahren wieder starten. Durch die dadurch entstehenden Geräusche sowie die kurze Unterbrechung der Musik im Auto ist das System außerhalb Europas bisher wenig akzeptiert. Honda arbeitet mit Lösungen von Siemens PLM Software an leiseren und vibrationsärmeren Möglichkeiten der besagten Automatik, die nicht nur den Kraftstoffverbrauch und den Abgasausstoß senkt, sondern auch die Lärmbelastung in den Städten reduziert. Mit der Siemens-Software ist Honda in der Lage, präzise Modelle und Simulationen zu erstellen, die valide Daten zur Verbesserung der Start-Stop-Automatik liefern.

In Europa fahren bereits rund 70 Prozent aller Autos mit Start-Stopp-Automatik, die den Kraftstoff-Verbrauch um bis zu 15 Prozent senkt. In den USA und anderen Ländern beläuft sich der Anteil auf lediglich sieben Prozent. Das liegt vor allem daran, dass sich die Fahrer von der kurzen Unterbrechung der Musik und den plötzlich auftretenden Geräuschen beim automatischen Start des Fahrzeugs stören. Gerade weil das Geräusch überraschend und ohne Zutun des Fahrers auftritt, empfinden es viele als belästigend. Honda gehört zu den japanischen OEMs (Original Equipment Manufacturer/Erstausrüstern), die sich intensiv mit Lösungen beschäftigen, die diese unerwünschte und vom Fahrer nicht steuerbare Geräuschentwicklung (Noise, Vibration and Harshness, NVH also Lärm, Vibration, Rauhigkeit) reduzieren. Aus diesem Grund arbeitet Honda hier mit der Software Simcenter Engineering Services von Siemens PLM Software.

Prozess erst verstehen, dann verbessern

Bereits vor über 20 Jahren begann die Partnerschaft zwischen Siemens und Honda. Diese langjährige und erfolgreiche Zusammenarbeit liefert nun auch in diesem Zusammenhang die Basis für den Projekterfolg. Durch den Einsatz von Simcenter war Honda in der Lage, eine Vielzahl an Daten zu sammeln, vor allem mit Blick auf NVH. Das Ziel war es, mit der Start-Stopp-Automatik beim Neustart eines Autos eine Reduzierung von Vibrationen und Geräuschen zu erreichen. Und zwar ohne die Motorleistung zu beeinträchtigen, um so die Akzeptanz bei den Autofahrern zu erhöhen. Mit der Software Simcenter Amesim entwickelte Honda gemeinsam mit Siemens eine Methode zur Vorhersage und Bewertung von Motorvibrationen. Damit ließ sich der Neustartprozess genau abbilden – von den Signalen der Fahrzeugsteuerung bis zum Zylinderdruck, der sich im Drehmoment, freiwerdenden Kräften und schließlich im Körpervibrationsstoß niederschlägt. Dies ermöglicht Honda nun unter Berücksichtigung des abweichenden Zylinderinnendrucks, die Teileeigenschaften für die Motorneustartvibration während der Konstruktionsphase zu bestimmen und Möglichkeiten zu finden, diese zu reduzieren. "Durch die Zusammenarbeit mit dem Simcenter Engineering Team haben wir unsere Entwicklungszyklen deutlich besser im Griff", freut sich Satoshi Watanabe, Verantwortlicher für die modellbasierte Entwicklung bei Honda.