Grundlage des virtuellen BOcycle ist ein physikalisches Modell der Fahrdynamik. Berücksichtigt werden unter anderem Roll- und Luftwiderstand, Steigungen sowie der elektrische Antriebsstrang mit Motorcharakteristik, Leistungsgrenzen und Rekuperation. Auch der mechanische Antriebsstrang wird mit verschiedenen Schaltungen und Übersetzungen abgebildet.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem mechanischen Verhalten des Fahrzeugs. Ein dynamisches Schadensmodell berücksichtigt Rahmenfestigkeit und Dämpfung sowie Belastungen durch Schlaglöcher und Kollisionen. Die Rahmenanalyse stellt dazu Größen wie Flächenträgheitsmoment, Widerstandsmoment, Biegespannung und Auslastung dar.
Vor einer Fahrt können unterschiedliche Fahrzeugvarianten zusammengestellt werden. Zur Auswahl stehen unter anderem Motor, Akku, Schaltung, Rahmenmaterial, Rahmengeometrie und Dämpfung. Gleichzeitig begrenzt ein Budget die möglichen Lösungen. Dadurch entstehen typische Zielkonflikte der Produktentwicklung zwischen Leistung, Reichweite, Gewicht, Haltbarkeit und Kosten.
Die technische Simulation wurde bewusst mit spielerischen Elementen verbunden. Die selbst konfigurierte Fahrzeugvariante kann auf unterschiedlichen Strecken gefahren und anschließend bewertet werden. Neben Einzel- und Testfahrten sind auch Wettbewerbe und ein Multiplayer-Modus möglich. Ein zusätzlicher „Just for Fun“-Modus bringt sogar Ufos in Spiel.
Für die Lehre eröffnet das mehrere Einsatzmöglichkeiten. In Veranstaltungen zu Antriebs- und Getriebetechnik lassen sich beispielsweise Drehmoment, Leistung, Übersetzung, Motorgrenzen oder Energieverbrauch anschaulich untersuchen. Grafische Darstellungen von Motorkennlinien, Drehmoment- und Leistungsflüssen oder der Schädigungsakkumulation unterstützen dabei die Verbindung zwischen theoretischem Modell und beobachtbarem Fahrzeugverhalten. Die Simulation stellt während der Fahrt unter anderem Drehzahlen, Momente, Leistungen, Temperaturen und den Akkuzustand bereit.
Auch in der Konstruktionstechnik kann BOcycle eingesetzt werden. Unterschiedliche Varianten lassen sich konfigurieren, analysieren, testen und anschließend gezielt verbessern. Damit können sowohl klassische Vorgehensweisen der Konstruktionssystematik als auch iterative und agile Methoden der Produktentwicklung veranschaulicht werden.
Noch handelt es sich um einen virtuellen Prototyp. Sobald das reale BOcycle zur Verfügung steht, bietet sich jedoch ein weiterer Entwicklungsschritt an: Reale Messdaten aus Fahrversuchen könnten mit dem Simulationsmodell gekoppelt werden. Damit ließe sich das digitale Modell schrittweise in Richtung eines digitalen Zwillings weiterentwickeln.
Auch die Softwareentwicklung selbst ist Teil des Projekts. Die Anwendung wurde komplett mit kommerziell verfügbaren LLM-KI-Werkzeuge umgesetzt. Das Projekt zeigt damit zugleich, wie sich KI nutzen lässt, um vergleichsweise schnell fachspezifische Simulations- und Lehrwerkzeuge zu entwickeln.
Die Software befindet sich derzeit noch im Beta-Stadium. Rückmeldungen zu Bedienung, Modellierung und möglichen weiteren Einsatzfeldern sind daher ausdrücklich willkommen.
www.bocycle.de
