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Mehr Vertrauen in den Automobilantrieb durch HIL und SIL

Automobilindustrie

05 / 13 / 2025

Mehr Vertrauen in den Automobilantrieb durch HIL und SIL

Tests von hardware und software sparen Zeit, stärken das Vertrauen und senken die Entwicklungsrisiken für Ingenieur:innen. HIL- und SIL-Methoden bringen Klarheit in komplexe Integrationen, decken Fehler auf und optimieren die Leistung, ohne sich ausschließlich auf physische Prototypen zu verlassen. Erfahrene Teams, die diese Methoden anwenden, profitieren von kürzeren Projektzyklen und höherer Zuverlässigkeit, insbesondere bei kritischen Systemen wie Antriebssträngen und fortschrittlichen fahrerunterstützenden Funktionen.

Tests in der Automobilindustrie


Bei Tests wird die tatsächliche hardware mit einem simulierten Aufbau verbunden, der die Fahrzeugdynamik reproduziert. Ingenieur:innen speisen Signale über spezielle Schnittstellen ein und zeichnen auf, wie Steuergeräte unter Bedingungen reagieren, die typische Fahrszenarien nachbilden. Bei dieser Technik stehen Echtzeitmessungen im Vordergrund, die bestätigen, dass die hardware auch unter schwierigen Bedingungen funktioniert, ohne dass ein kompletter physischer Prototyp benötigt wird.

Viele Teams verlassen sich auf HIL, um die Validierung zu beschleunigen, konsistente Daten zu erhalten und Designprobleme zu erkennen, bevor sie eskalieren. Teilsysteme werden auf ihre Leistung und Sicherheit geprüft, und potenzielle Konformitätsprobleme tauchen schon früh im Zyklus auf. Unmittelbare Rückkopplungsschleifen ermöglichen eine schnelle Fehlerbehebung und reduzieren die Häufigkeit von Prototyp-Neuentwicklungen. Rationalisierte Prozesse folgen oft, und das Vertrauen steigt, wenn jedes Teilsystem mit den Vorschriften und Produktionszeitplänen übereinstimmt.


Tests in der Automobilindustrie


Bei Tests wird die software überprüft, indem der Code auf einer virtuellen Plattform ausgeführt wird, die die endgültige hardware darstellt. Dieser Ansatz verzichtet auf physische Steuerungen und zeigt, wie sich Algorithmen unter verschiedenen simulierten Betriebsszenarien verhalten. Codierungsfehler, Leistungsgrenzen und Probleme bei der Ressourcennutzung werden sichtbar, wenn die software in einem kontrollierten Rahmen isoliert wird. Die Teams können auch zeitliche Beschränkungen und Integrationsprobleme untersuchen, die das Zusammenspiel der hardware später stören könnten.

Durch die Isolierung der software fördert SIL schrittweise Verbesserungen, die kritische Funktionen frühzeitig Verfeinern . Die Verifizierung während der software erleichtert die nachgelagerte Integration, verhindert späte Überraschungen und trägt zur termingerechten Lieferung bei. Die gängige Praxis beinhaltet die wiederholte Validierung neuer Funktionen, wodurch ein Kreislauf aus kontinuierlichem Fortschritt und strengen Qualitätsprüfungen entsteht.

Vergleich von HIL- und Tests


HIL beinhaltet physische hardware , um reale elektrische und mechanische Ausgaben zu bestätigen. SIL stützt sich auf virtuelle Darstellungen, die es den Teams ermöglichen, schneller zu iterieren, wenn keine realen Komponenten verfügbar sind. Beide Methoden haben ein gemeinsames Hauptziel: Verringerung der Entwicklungsrisiken durch methodische Prüfungen. HIL stellt sicher, dass Verdrahtung, Sensor-und Datenfusion und physische Verbindungen ordnungsgemäß funktionieren, während SIL den Schwerpunkt auf algorithmische Genauigkeit und Codestabilität legt.

Viele Automobilkonzerne verwenden HIL und SIL parallel, um software an mehreren Stellen zu erkennen. Die Datenkorrelation zwischen beiden hilft, die Erkenntnisse aus den Tests zu vereinheitlichen und die Entwicklungszyklen zu optimieren. Die Kombination zeigt die Kommunikation zwischen Steuergeräten in Echtzeit und unterstützt eine robustere Validierung. Die frühzeitige Erkennung von Fehlern reduziert den Kostenaufwand, beschleunigt die Freigabezeitpläne und maximiert die Investitionen in die Entwicklung.

"Viele Teams setzen Tests ein, um die Systemvalidierung zu beschleunigen, konsistente Daten zu erhalten und potenzielle Designfehler frühzeitig zu erkennen."

Implementierung von HIL- und Tests: Bewährte Praktiken


Ingenieurteams, die HIL- und Tests einsetzen, konzentrieren sich häufig auf klare Prozesse und solide technische Grundlagen. Kleinere Pilotprojekte geben den Ton für den Erfolg an und stellen sicher, dass jede Phase realistische Leistungsziele erfüllt. Konsistenz bei der Datenverarbeitung, den Werkzeugen und der funktionsübergreifenden Zusammenarbeit ist entscheidend. Mehrere bewährte Ansätze tragen zur erfolgreichen Durchführung bei:

1. Auswahl geeigneter Simulationswerkzeuge


Die Auswahl einer realitätsnahen Simulationsplattform ist in der Regel der erste Schritt. Zu den Faktoren gehören Latenz, Integration in gängige Modellierungsworkflows und Kompatibilität mit speziellen Steuergeräten. Viele Ingenieur:innen prüfen die hardware und den Umfang der Subsystemabdeckung. Diese Entscheidung kann unterstützen wiederholte Arbeiten zu minimieren und zukünftige Tooling-Upgrades zu vereinfachen.

2. Integration in bestehende Entwicklungspipelines


Durch die Kombination von Simulationsfunktionen mit Versionskontrolle, kontinuierlicher Integration und Konfigurationsmanagement wird die Rückverfolgbarkeit verbessert. Durch die Verknüpfung jedes Testszenarios mit einer bestimmten Anforderung wird eine vollständige Übersicht vom ersten Entwurf bis zur endgültigen Genehmigung gewährleistet. Ein strukturierter Ansatz für Testfälle und Verantwortlichkeiten fördert die Transparenz, reduziert den Overhead und verkürzt die Markteinführungszeit.

3. Sicherstellung der Datenverarbeitung in Echtzeit


Hochleistungsrechnerarchitekturen verringern die Latenzzeit und schützen die Genauigkeit der Simulationsdaten. Die kontinuierliche Datenerfassung liefert sofortiges Feedback über die Leistung der Module, selbst unter Stress. Zuverlässige Einblicke in Echtzeit reduzieren Produktionsverzögerungen, bestätigen die Robustheit des Systems und halten die Validierungszyklen auf Kurs.

4. Validierung anhand physischer Prototypen


Regelmäßige Überprüfungen mit begrenzten physischen Fertigungen bestätigen, dass die Simulationen das tatsächliche Systemverhalten widerspiegeln. Potenzielle software werden behoben, bevor die Fertigung der hardware in vollem Umfang beginnt. Dieser Ansatz erhöht die Sicherheit in der Endproduktion und trägt dazu bei, die Dynamik aufrechtzuerhalten, indem Probleme behoben werden, wenn die Korrekturen weniger kostspielig sind.

5. Schulung von Teams in Simulationstechniken


Fortgeschrittene Tests erfordern spezielle Fähigkeiten in modellbasiertem Design und Echtzeit-Automatisierungssystemen. Trainingsprogramme und gemeinsame Workshops richten Entwicklungsgruppen auf gemeinsame Ziele wie Sicherheit, Compliance und Leistungsziele aus. Gut informierte Teams können Tests effektiver skalieren und kontinuierliche Verbesserungen der Produktqualität fördern.

Trends bei HIL- und Tests für die Automobilindustrie


Viele Unternehmen verknüpfen heute Konstruktions-, Tests und Produktionsprozesse über Echtzeitsimulation und Remote-Zusammenarbeit. Auch KI-basierte Analysen werden in Simulationsworkflows eingesetzt, um Modelle für die vorausschauende Wartung zu verfeinern und Erkenntnisse aus umfangreichen Datenprotokollen zu gewinnen. Diese Praktiken unterstreichen die engere Integration von physischen Prototypen und virtueller Modellierung.

Offene Architekturen wurden ausgeweitet und ermöglichen Flexibel Interaktionen über mehrere Tools hinweg. Dieser Wandel fördert die Interoperabilität zwischen den Anbietern und standardisiert die Kommunikation zwischen hardware und software . Auch digitale Zwillinge, die ganze Fahrzeugteilsysteme mit simulationsgesteuerten Prototypen abbilden, haben Aufmerksamkeit erregt. Die Einführung dieser Methoden steht im Einklang mit den Bemühungen, die Entwicklungszyklen zu verkürzen, die Sicherheit zu verbessern und die Gesamtprojektkosten zu senken.

HIL- und Tests stärken die kontinuierliche Validierungspraxis in der Automobilindustrie, von der frühen Konzeptionsarbeit bis zur Freigabe. Detaillierte Simulationen, Echtzeit-Feedback-Schleifen und eine strukturierte Planung bieten den leitenden Ingenieur:innen einen praktischen Ansatz zur Verifizierung der Leistung. Viele Unternehmen haben von kürzeren Entwicklungszyklen und erheblichen Kosteneinsparungen berichtet, nachdem sie HIL und SIL als Standard eingeführt haben. Die teamübergreifende Zusammenarbeit ist nach wie vor ein zentraler Punkt des Erfolgs, da sie Mechanik, software und Systemtechnik unter gemeinsamen Zielen vereint.

Elektrifizierung, fortschrittliche Fahrerunterstützung und neue Antriebsstrang-Architekturen profitieren ebenfalls davon, wenn HIL- und Tests als Kernbestandteil der Entwicklung dienen. Die Teams haben die Möglichkeit, neue Ideen zu testen und gleichzeitig wichtige Validierungsschritte beizubehalten. Die kontinuierliche Verbesserung von Simulationsmodellen versetzt Unternehmen in die Lage, den sich wandelnden Anforderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden und zuverlässige Fahrzeuge mit anspruchsvollen Funktionen zu liefern.

Echtzeitsimulation für vorausschauende Ingenieur:innen


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"HIL- und Tests in der Automobilindustrie fördern eine Entwicklungskultur, die auf kontinuierliche Validierung und Anpassungsfähigkeit ausgerichtet ist."

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