Masterarbeit Entwicklung und Validierung eines Digital-Twin-Konzepts für Fahrwerksprüfstände

Stellenbeschreibung:

In einem Fahrwerksprüffeld der Porsche AG werden Fahrwerkskomponenten von Sportwagen – vom einzelnen Dämpfer bis hin zu kompletten Achsen – auf ihre Leistungsfähigkeit, Robustheit und Funktion im Gesamtsystem erprobt. Die eingesetzten Prüfstände prägen über hydraulische und elektrische Aktuatoren definierte Lasten auf die untersuchten Bauteile auf und bilden damit die Grundlage für die Charakterisierung von Komponenten sowie die Implementierung und Absicherung neuer Fahrwerksfunktionen (z. B. aktive Dämpferregelung). Ziel dieser Arbeit ist es, ein Digital-Twin-Konzept für einen ausgewählten Fahrwerksprüfstand zu entwickeln und zu validieren. Der digitale Zwilling verknüpft ein hochdetailliertes Simulationsmodell mit den relevanten Prüfstandsparametern und ermöglicht so, Verhalten und Regelung des Systems virtuell nachzubilden, zu analysieren und gezielt zu optimieren – bevor Änderungen in die reale Erprobung überführt werden. Aufbauend auf einer Recherche zu digitalen Zwillingen sowie der Analyse der vorhandenen Prüfstandsarchitektur wird ein Simulationsmodell der hydraulischen und mechanischen Teilsysteme erstellt, in ein geeignetes Framework integriert und um ein Regelungskonzept im digitalen Zwilling erweitert. Damit leistet die Arbeit einen Beitrag, Erprobungs- und Entwicklungszyklen im Fahrwerksprüffeld der Porsche AG effizienter und transparenter zu gestalten.

Einstiegsart: Abschlussarbeit
Einsatzort: Weissach
Gesellschaft: Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG
Recherche zu digitalen Zwillingen von Prüfständen, Modellierung von hydraulischen und mechanischen Systemen, Regelungstechnik
Analyse der Eigenschaften und Komponenten der Fahrwerksprüfstände
Aufbau eines Simulationsmodells zur Abbildung eines ausgewählten Prüfstands
Implementierung eines Frameworks zum Einsatz von digitalen Zwillingen
Integration des Prüfstandsmodells in das Framework
Entwicklung eines Regelungssystems für Prüfstände im digitalen Zwilling
Maschinenbau
Fahrzeugtechnik