Es gibt tatsächlich weit mehr hastig zusammengestellte Fahrzeuge auf dem Markt, als Sie sich vorstellen.

Jeder schimpft auf die Schnellfahrzeuge, aber jeder baut sie trotzdem.

In letzter Zeit ist die öffentliche Meinung zu den Schnellfahrzeugen überall präsent. Führungskräfte sprechen darüber, Medien sprechen darüber, selbst die relativ konservativen staatlichen chinesischen Medien haben sich nicht zurückgehalten und dazu ihre Meinung geäußert.

Halsbruder hat mit allen darüber eigentlich schon einmal gesprochen, aber mit der Entwicklung der öffentlichen Meinung taucht ein Thema auf, das interessanter und tiefgründiger ist als die Veröffentlichungsfrequenz neuer Fahrzeuge: Simulationsprüfung.

Man muss wissen, dass die Entwicklung eines Fahrzeugs durch Automobilhersteller nicht so funktioniert wie das Zusammenbauen von Lego, dass man nach der Entscheidung direkt Teile sucht und sie zusammenbaut.

Vor der tatsächlichen Inbetriebnahme der Produktion führen sie zuerst in Simulationsumgebungen wie LS-DYNA und Abaqus Simulationstests für die Leistung von Teilen und dem gesamten Fahrzeug durch, um schnell zu erfahren, wie sich unterschiedliche Umgebungen und unterschiedliche Zeitdauern auf die Leistung auswirken.

Last- und Ermüdungstests, die einer Fahrstrecke von 300.000 Kilometern entsprechen, dauern in der Simulationsumgebung nur wenige Tage oder sogar wenige Stunden.

Aus diesem Grund kann die Simulationsprüfung auch in gewissem Maße die Entwicklungsgeschwindigkeit neuer Fahrzeuge beschleunigen.

Und als die Schnellfahrzeuge in den Fokus der Öffentlichkeit geraten, wird die Beziehung zwischen Simulationsprüfung und realer Prüfung auch auf den Tisch gebracht.

Viele Automobilhersteller haben direkt oder indirekt angegeben, dass ihre neuen Fahrzeuge zwar schnell auf den Markt kommen, aber bereits unzählige Kilometer in der Simulationsumgebung zurückgelegt und unzählige Betriebsbedingungen durchlaufen haben, sodass die Qualität vertrauenswürdig ist.

Lu Fang, Vorsitzender von Dongfeng Voyah, hat sogar zwei lange Beiträge auf seinem Weibo veröffentlicht, um die Simulationsprüfung zu unterstützen. Er sagte, für Automobilhersteller sei sie so, als würden Menschen statt zu Fuß oder mit dem Auto den Hochgeschwindigkeitszug nehmen, wenn sie ausgehen.

Sie kann nicht nur den Zyklus der physischen Prüfung erheblich verkürzen, sondern auch alle zu prüfenden Projekte vollständig abdecken.

Aber die meisten Nutzer denken, dass Simulation schließlich nur Simulation ist, und selbst das perfekte theoretische Design kann nicht so zuverlässig sein wie die Realität.

Selbst wenn genug Simulationen durchgeführt werden, dürfen die Tests in der realen Welt nicht gekürzt werden.

Die Standpunkte der beiden Seiten sind völlig gegensätzlich, aber beide scheinen vernünftig zu sein. Um herauszufinden, wer Recht hat, hat Halsbruder sein Kontaktnetzwerk in der Automobilindustrie genutzt und viele erfahrene Fachkräfte aus der Branche getroffen.

Sie sind in Bereichen wie Qualitätskontrolle, Materialforschung und Produktprüfung tätig.

Das Kernziel ist es, zwei Fragen zu beantworten: Kann die Simulationstest die reale Straßentest ersetzen? Ist die Qualität der so hergestellten „Schnellfahrzeuge“ gut genug?

Zuerst lässt sich feststellen, dass die Simulationsprüfung tatsächlich nützlich ist, und in besonderen Fällen ist ihr Nutzen sogar größer als der der realen Prüfung.

Lao Wang ist ein erfahrener Hardware-Ingenieur im Bereich autonomes Fahren. Er sagt, die Funktion der Simulationsprüfung bestehe hauptsächlich darin, zu Beginn des Projekts zu überprüfen, ob das eigene Design Probleme aufweist.

„Wenn das Design den Test in der Simulationsumgebung besteht, bedeutet das, dass es höchstwahrscheinlich keine Probleme gibt, sodass man das Muster A für die Funktionsentwicklung und grundlegende Tests herstellen kann.“

Das ist im Grunde genommen dasselbe, wie wenn man vor dem Führerscheinerwerb zuerst am Simulator übt, es ist definitiv sicherer als direkt mit dem echten Fahrzeug zu fahren.

Gleichzeitig kann die Simulationsprüfung auch helfen, Schlussfolgerungen zu ziehen, die in der physischen Welt schwer zu erhalten sind.

Beispielsweise werden heutige fahrzeuginterne Chips direkt durch BGA-Gehäuse auf die Hauptplatine gelötet. In der Realität kann man nach der Herstellung die Signalqualität unter dem Chip nicht direkt messen.

Aber mithilfe von Simulationssoftware kann Lao Wang zuerst die Daten der umliegenden Messpunkte des Chips messen, sie dann in die Simulationssoftware importieren, damit diese die Signalqualität unter dem Chip berechnet.

Solange die Software selbst zuverlässig genug ist, können diese abgeleiteten Daten als reale Messdaten betrachtet werden.

Aber selbst mit vielen Vorteilen kann die Simulation die reale Prüfung keineswegs ersetzen.

Der Hauptgrund ist, dass die reale Welt viel zu komplex ist.

Bevor die Simulationssoftware ausgeführt wird, müssen oft viele theoretische Parameter manuell eingegeben werden, wie z. B. Materialeigenschaften, thermische Eigenschaften, elektrische Eigenschaften usw., bevor die restliche Ableitung durchgeführt wird.

Aber die Materialien in der physischen Welt stimmen oft nicht vollständig mit den theoretischen Parametern überein, kleine Abweichungen an verschiedenen Stellen führen oft zu sehr unterschiedlichen Endergebnissen.

A Wei, ein erfahrener Ingenieur im Bereich der Prüfung auf dem Prüfstand, hat für viele Joint-Venture-Automobilhersteller und führende neue Kraftfahrzeugmarken die Validierung und Entwicklung von Komponenten durchgeführt.

Er ist auf sehr viele Fälle gestoßen, in denen Simulation und reale Prüfung unterschiedlich waren, und die allermeisten Probleme wurden in der realen Prüfung entdeckt.

Er sagt, obwohl Teile wie Türen, Scharniere, Scheiben- und Sitzschienen in der Simulation eine perfekte mechanische Simulation erreichen können, sind diese häufig bewegten mechanischen Strukturen in der Realität vielen nichtlinearen zufälligen Faktoren ausgesetzt.

Zum Beispiel Verschleiß, Abnahme der Schmierwirkung oder sogar das Eindringen von Staub.

Aus diesem Grund muss ein Joint-Venture-Unternehmen in den meisten Fällen verschiedene Prüfberichte vorlegen, wenn es die Anerkennung von Teilen bei der europäischen Zentrale beantragen will, einschließlich Prüfstandstests, Straßentests und Prüfberichten zu Garantiematerialien, anstatt die Anerkennung nur auf Grundlage von Simulationsergebnissen zu beantragen.

Sogar wenn alle Komponenten die reale Prüfung bestanden haben, können nach dem Zusammenbau zum Fahrzeug immer noch Probleme auftreten.

A Tai ist ein Ingenieur, der seit langem an der Entwicklung von Fahrgestellmaterialien arbeitet. Er sagt, obwohl die mit Materialien verbundene Simulationssoftware und die Parametermodelle bereits sehr ausgereift sind, können Tests im Zusammenhang mit dem gesamten Fahrzeug wie die Korrosionsbeständigkeit des Fahrgestells und die Sonneneinstrahlungsprüfung des gesamten Fahrzeugs keinesfalls weggelassen werden.

Denn viele Materialien und Teile selbst zeigen in Simulation und realer Prüfung keine Probleme, aber nachdem sie in dasselbe Fahrzeug eingebaut wurden, hat jedes einzelne Teil einen großen Einfluss auf das Gesamtsystem, sodass Probleme auftreten können.

„Zum Beispiel beim Motor: Wenn man die Kalibrierung des Motors ein wenig ändert, kann sich auch sein Schwingungsverhalten ändern.

Die Auspuffrohre, Halterungen und Fahrgestellstrukturen am Fahrzeug haben jeweils ihre eigene Resonanzfrequenz. Wenn die neue Schwingung des Motors genau mit dieser Frequenz übereinstimmt, wird die Schwingung verstärkt, was mit der Zeit zu Ermüdungsrissen führen kann.“

Daher ist aus Sicht der Fachkräfte offensichtlich, dass die Simulation als vorangehender Prozess der realen Prüfung dient und Automobilherstellern hilft, die Machbarkeit von Ideen in der frühen Entwicklungsphase zu validieren.

Sowohl aus ingenieurtechnischer Sicht als auch aus Sicht des Prozesswerts hat die reale Prüfung eine unersetzliche Funktion, die die Simulation nicht übernehmen kann.

Denken Sie jetzt vielleicht, dass die Verkürzung des Entwicklungszyklus durch Simulation definitiv schlecht ist und definitiv mehr Qualitätsprobleme mit sich bringt?

Aber eigentlich ist die kurze Entwicklungsdauer selbst kein Problem. Das größte Problem ist, dass die Automobilhersteller nicht wissen, wo die Probleme liegen könnten.

Herr Zhang, ein Ingenieur für die Gesamtfahrzeugqualität bei einem führenden inländischen Automobilhersteller, sagte zu Halsbruder, dass die Länge der Entwicklungszeit kaum mit der Produktqualität zusammenhängt.

Ein Fahrzeug, das nur etwas mehr als ein Jahr entwickelt wurde, kann ein Schnellfahrzeug sein, aber ein Fahrzeug, das fünf Jahre entwickelt wurde, kann ebenfalls ein Schnellfahrzeug sein – das hängt von der Entscheidung der Verantwortlichen ab.

Einige Modelle wurden zwar fünf Jahre entwickelt, aber ein großer Teil dieser Zeit wurde verwendet, um die Projektausrichtung und den Entwicklungsinhalt zu ändern.

„Die Produktdefinition von vor einem Jahr ist bereits veraltet, bevor das Fahrzeug ein Jahr später in Serienproduktion geht. Was würden Sie als Verantwortlicher tun?“

In diesem Prozess ändern einige Modellprojekte den Entwicklungsumfang, also werden Anpassungen vorgenommen, aber das Ausmaß der Änderungen ist unterschiedlich. Einige Projekte werden sogar direkt eingestellt, sodass die vorher investierten Kosten umsonst sind. Die nicht als Schnellfahrzeuge geltenden Fahrzeuge, die die Menschen sehen, wurden tatsächlich oft auch nur etwas mehr als ein Jahr lang tatsächlich entwickelt.

Das ist der Grund, warum die Menschen selbst in der Ära der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, die einen sehr langen Entwicklungszyklus hatten, immer noch auf verschiedene Probleme stoßen.

Statistik zu Mängeln von Modellen für den europäischen Markt (hauptsächlich Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor), erstellt von Herrn Zhang

Verglichen mit der Zeit sollten wir uns eher Sorgen machen, dass die Standards der Automobilhersteller für die Risikokontrolle sinken.

Man muss wissen: Ob man eine reale Prüfung durchführt, ist eine Sache, aber ob man nach Erhalt des Ergebnisses Korrekturen vornimmt, ist eine andere.

A Wei sagte zu Halsbruder, dass die früheren Joint-Venture-Automobilhersteller, wenn sie bei Prüfstandstests auf Probleme stießen, die Probleme zur Verbesserung und Optimierung mitnahmen und dann neue Prüfstandstests durchführten, bis die Ergebnisse den Anforderungen entsprachen.

„Früher waren 4 Testrunden geplant, bei problematischen Teilen mussten möglicherweise 5 Runden durchgeführt werden, um das Problem vollständig zu lösen.“

Aber die neuen Kraftfahrzeugmarken machen das anders: Wenn sie auf Probleme stoßen, bewerten sie zuerst die Stufe des Problems und diskutieren dann, ob es gelöst werden soll. Einige Probleme, von denen die Automobilhersteller glauben, dass sie nach der Markteinführung kaum wieder auftauchen, werden möglicherweise überhaupt nicht behoben.