Simulationswerkzeugkette für die Automobilentwicklung mit MWORKS

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Autor: Johnny Liu, CEO bei Dowway Vehicle
Letzte Aktualisierung: 17. März 2026
Hauptthema: Werkzeugkette für die Simulation im Automobil-Engineering
Plattformfokus: MWORKS (Chinesische Version)
Branchenkontext: Elektrofahrzeuge, intelligente Fahrzeuge, vernetzte Fahrzeuge

Direkte Antwort:
MWORKS (chinesische Version) ist eine professionelle CPS-Plattform für die Automobilindustrie, die speziell für Modellierung, Simulation, Verifizierung und Implementierung entwickelt wurde. Sie bietet Entwicklungsteams einen einheitlichen Workflow für die domänenübergreifende Systemmodellierung, die Steuerungsentwicklung, die Codegenerierung, die Ergebnisanalyse und die HIL-fähige Validierung. Für Fahrzeugprogramme mit Antriebsstrang, Fahrwerk, Thermomanagement und intelligenten Fahrsystemen trägt sie dazu bei, die Werkzeugfragmentierung zu reduzieren, Iterationszyklen zu verkürzen und die Übereinstimmung zwischen Modell und Test zu verbessern.

• MWORKS unterstützt den gesamten Workflow in der Automobilindustrie von der Modellierung bis zur Implementierung.
• Es basiert auf Modelica und unterstützt mechanische, elektrische, thermische und steuertechnische Kopplung.
• Zu den Kernwerkzeugen gehören Sysplorer, Syslab, CodeGenerator und ResultAnalyzer.
• Es eignet sich für wichtige Anwendungsfälle im Automobilbereich, wie z. B. Echtzeit-Chassis-Simulation, Kopplung von Elektrofahrzeugantrieb und Karosserie sowie Soft-Echtzeit-Simulation des Wärmemanagements.
• In den im Bericht beschriebenen technischen Fallstudien blieb der Modellfehler im Bereich von 0,8 % bis 1 %, und einige Entwicklungsaufgaben verkürzten sich von 15 Tagen auf 5 Tage.

Die Entwicklung moderner Fahrzeuge ist keine Aufgabe mehr, die von einer einzelnen Disziplin bewältigt werden kann. Ein neues Elektrofahrzeugprogramm benötigt unter Umständen Batteriethermoregelung, Fahrwerksregelung, Motordrehmomentkoordination, Karosseriedynamik und integrierte Systeme, die als ein System funktionieren. Daher ist die entscheidende Frage nicht mehr, ob ein Team über Simulationswerkzeuge verfügt, sondern ob diese Werkzeuge für aktuelle Fahrzeugprogramme ausreichend gut zusammenarbeiten.

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Warum benötigen Automobilteams eine integrierte Simulationswerkzeugkette?

Sie benötigen es, weil die Fahrzeugentwicklung über verschiedene Bereiche hinweg eng miteinander verknüpft ist, während viele Engineering-Workflows immer noch auf unterschiedliche Tools verteilt sind.

Mit der zunehmenden Elektrifizierung, intelligenten Fahrzeugen und Vernetzung geraten traditionelle Entwicklungsmethoden unter Druck. Antriebssysteme in Elektrofahrzeugen interagieren mit der Temperaturregelung und dem Fahrwerksverhalten. Intelligente Fahrfunktionen basieren auf Steuerungslogik, Sensorverhalten, Systemreaktionen und Validierungsprozessen, die mehrere Teams umfassen. Vernetzte Fahrzeugfunktionen erhöhen die Systeminteraktion zusätzlich.

In vielen traditionellen Arbeitsumgebungen verwenden Teams immer noch separate Tools für Modellierung, Simulation, Tests und Programmierung. Häufig wird ein Tool für die Steuerung, ein anderes für die Physik, ein weiteres für Testumgebungen und noch weitere für Berichterstellung oder Bereitstellung eingesetzt. Das führt zu bekannten Problemen:

• inkompatible Schnittstellen zwischen Softwaretools
• inkonsistente Datenformate
• schlechte Konsistenz der Simulationsergebnisse
• wiederholte Modellübersetzungsarbeit
• langsame Iteration über Teams hinweg
• höhere Validierungskosten
• Mangelhafte Rückverfolgbarkeit vom Modell über den Test bis zum Code

Der Bericht stellt dies klar dar: Es geht nicht nur um die Wahl der Software. Das Problem ist ein aufgespaltener Arbeitsablauf, der die Entwicklung verlangsamt und die Iteration auf Systemebene erschwert.

MWORKS (chinesische Version) positioniert sich als systemweite Antwort auf dieses Problem. Es vereint Modellierung, Simulation, Kompilierung, Codegenerierung und Ergebnisanalyse in einer für die Automobilindustrie geeigneten Toolchain, die auf Modelica basiert. Zudem senkt es die Einführungshürden für chinesische Entwicklungsteams durch eine chinesische Benutzeroberfläche, chinesische technische Dokumentation und lokalen Support. Offizielle MWORKS-Materialien beschreiben es als wissenschaftliche Rechen- und Systemmodellierungsplattform mit einem hauseigenen Modelica-Compiler und -Solver, tiefer Sysplorer-Syslab-Integration und umfassender Abdeckung von Automobillösungen.tongyuan.cc)

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Was ist MWORKS im Kontext der Automobiltechnik?

Im Automobilbereich ist MWORKS eine vollständige Simulations- und Entwicklungswerkzeugkette und kein einzelnes Modellierungsprogramm.

Der Bericht definiert MWORKS (chinesische Version) als eine integrierte CPS-Plattform in Ingenieursqualität, die auf einem dreistufigen Prozess basiert: Entwicklung, Digitalisierung und künstliche Intelligenz. In der Praxis bedeutet dies, dass eine einzige Toolchain den gesamten Workflow abdeckt. Modellierung → Simulation → Validierung → Implementierung für zentrale Fahrzeugbereiche.

Für Automobilteams ist dies wichtig, da die Plattform folgende Funktionen unterstützt:

• Antriebsstrangentwicklung
• Entwicklung des Fahrgestellsystems
• Entwicklung intelligenten Fahrens
• Entwicklung des Wärmemanagements
• eingebettete Bereitstellung
• HIL- und Soft-Real-Time-Testing
• teamübergreifende Datenzusammenarbeit

Der Bericht betont außerdem, dass MWORKS nicht nur technisch vereinheitlicht ist, sondern auch die Arbeitsabläufe. Es kombiniert:

• Mehrdomänenmodellierung
• hochpräzise Simulation
• Entwicklung von Steuerungsalgorithmen
• automatische Codegenerierung
• Ergebnisanalyse
• Datenverwaltung
• Bereitstellungsunterstützung

Aus diesem Grund bleibt das am besten passende Zielkeyword des Artikels bestehen. Werkzeugkette für die Simulation im Automobil-Engineering. Dieses Schlüsselwort passt besser zum tatsächlichen Umfang der Plattform als ein enger gefasster Begriff wie „Fahrzeugsimulationssoftware“.

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Wie ist die MWORKS-Automobil-Toolchain strukturiert?

Es verwendet eine dreischichtige Architektur: eine Basisschicht, eine Kernwerkzeugschicht und eine Anwendungsschicht.

Diese Struktur ist wichtig, weil sie erklärt, wie die Plattform sowohl die technische Umsetzung auf niedriger Ebene als auch reale Anwendungsfälle im Engineering unterstützt.

Basisschicht: die technische Grundlage für die vollständige Prozessentwicklung

Die Basisschicht enthält die drei Kernelemente, die den restlichen Arbeitsablauf unterstützen:

1. Modelica-Sprachausführungs-Engine

Dies ist das Herzstück der Plattform. Laut Bericht verwendet MWORKS einen deklarativen Modellierungsansatz. Die Ingenieure definieren:

• aus welchen Teilen besteht das System?
• wie diese Teile miteinander verbunden werden
• welche physikalischen Gesetze das System bestimmen

Sie müssen keine aufwendige prozedurale Ausführungslogik schreiben, nur um Systemmodelle auszuführen. Das ist besonders nützlich in Fahrzeugprogrammen, in denen Motoren, Getriebe, Fahrwerksysteme und thermische Kreisläufe als verbundene physikalische Systeme modelliert werden müssen.

Offizielle Informationen von MWORKS besagen, dass die Plattform einen vollständig selbstentwickelten Modelica-Compiler und Solver umfasst, die neueste Modelica 3.6-Spezifikation unterstützt und mit Standardbibliotheksversionen von Modelica 2.2.2 bis 4.0 kompatibel ist.tongyuan.cc)

2. Kern für die physikalische Modellierung mehrerer Domänen

Dieser Kern unterstützt gekoppelte Simulationen über folgende Bereiche hinweg:

• Mechanik
• elektrische Systeme
• Thermodynamik
• Steuerungssysteme

Dies ermöglicht die einheitliche Modellierung von Motoren, Getrieben, Thermosystemen, Fahrwerkskomponenten und Steuerungslogik in einem einzigen Systemmodell. Der Bericht hebt dies als eine der größten Stärken der Plattform hervor, da viele ältere Toolchains Schwierigkeiten haben, wenn physikalische Domänen eng miteinander interagieren müssen.

3. Einheitliches Datenverwaltungssystem

Das Datensystem bündelt die technischen Ressourcen über den gesamten Prozess hinweg, einschließlich:

• Modelldateien
• Simulationsparameter
• Testdaten
• generierte Codedateien

Ziel ist ein standardisiertes Management, Rückverfolgbarkeit und teamübergreifender Datenaustausch. In Automobilprogrammen trägt dies dazu bei, die häufig auftretende Datenaufteilung zwischen Simulations-, Steuerungs- und Validierungsteams zu reduzieren.

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Was sind die wichtigsten MWORKS-Tools für die Automobilforschung und -entwicklung?

Der Bericht stellt den Workflow in den Mittelpunkt und konzentriert sich dabei auf vier Kernwerkzeuge: Sysplorer, Syslab, CodeGenerator und ResultAnalyzer.

Diese Werkzeuge sind direkt miteinander verbunden und arbeiten nicht als isolierte Module.

Sysplorer: Modellierung und Simulation mehrerer Domänen

Kurze Antwort: Sysplorer ist die zentrale Umgebung für Systemmodellierung, Parametereinstellung und Simulation im gesamten Automobilbereich.

Der Bericht beschreibt Sysplorer als Kernwerkzeug für die domänenübergreifende Modellierung und Simulation. Es unterstützt die grafische Drag-and-Drop-Modellierung und enthält integrierte Automobilbibliotheken für:

• Antriebsstrang
• Chassis
• Wärmemanagement
• intelligentes Fahren

Der Bericht nennt außerdem spezifische fahrzeugbezogene Ressourcen und Vorlagen, darunter:

• MFTire Reifenmodelle
• UniTire-Reifenmodelle
• Architekturvorlagen für Karosserien von Fahrzeugen mit zwei Motoren
• Architekturvorlagen für Fahrzeuge mit einem Motor und mehreren Karosserien

Das bedeutet, dass Ingenieure auf bewährte Automobilkomponenten zurückgreifen können, anstatt jedes Teilsystem von Grund auf neu zu entwickeln. Sysplorer unterstützt außerdem:

• parametrisiertes Modell-Setup
• Simulation mehrerer Bedingungen
• Beschleunigungsszenarien
• Bremsszenarien
• Umgang mit Szenarien
• komplexe Szenarien wie z. B. die Simulation eines Reifenplatzers
• Simulation der aktiven Federungsregelung

Die offiziellen Hilfeseiten und Produktunterlagen von MWORKS zeigen, dass Sysplorer physikalische Modellierung, Co-Simulation, Hardware-in-the-Loop-Schnittstellen, Modellbibliotheken für Fahrzeugdynamik, Fahrzeugökonomie, Thermomanagement, Elektronik, Motoren und Batterien sowie Werkzeuge zur Modellordnungsreduktion und Linearisierung unterstützt.en.tongyuan.cc)

Syslab: Algorithmenentwicklung und -validierung

Kurze Antwort: Syslab ist die Umgebung für wissenschaftliches Rechnen, die Entwicklung von Steuerungslogik, Schulungen und die Verifizierung von Algorithmen.

Dem Bericht zufolge wird Syslab für die Entwicklung und Validierung von Regelungsalgorithmen in der Automobilindustrie eingesetzt. Es unterstützt modellbasierte Regelungstechnik, wie zum Beispiel:

• PID-Regelung
• Modellprädiktive Regelung (MPC)

Es beinhaltet außerdem GPU-Beschleunigung, was ein schnelles Training und eine visuelle Validierung für anspruchsvollere Algorithmen ermöglicht. Im Automobilbereich eignet es sich daher für:

• intelligente Fahralgorithmen
• Antriebsstrang-Steuerungsstrategien
• Logik zur Steuerung des Wärmemanagements

Der Bericht stellt klar, dass Syslab und Sysplorer eng miteinander verbunden sind. Die beiden Tools arbeiten zusammen, sodass in Syslab entwickelte Algorithmen in Systemmodelle für die Simulation geschlossener Regelkreise und Stabilitätsprüfungen importiert werden können.

Offizielle Produktinformationen von MWORKS bestätigen, dass Syslab auf einer leistungsstarken wissenschaftlichen Rechenengine mit Julia-Unterstützung, Parallelrechnen, GPU-Computing, Toolboxes für Steuerungstechnik, KI, Datenwissenschaft, Signalverarbeitung und tiefer Integration mit Sysplorer durch gemeinsamen Arbeitsbereich und bidirektionale Aufrufe basiert.en.tongyuan.cc)

CodeGenerator: produktionsorientierte Codegenerierung

Kurze Antwort: CodeGenerator wandelt validierte Modelle und Algorithmen in eingebetteten C/C++-Code für Steuergeräte, Rapid Prototyping und HIL-Workflows um.

Laut Bericht kann CodeGenerator Sysplorer-Modelle und Syslab-Algorithmen verwenden und automatisch C/C++-Code generieren, der den Anforderungen der Automobilindustrie entspricht, einschließlich der funktionalen Sicherheitserwartungen gemäß ISO 26262.

Es unterstützt die Verwendung in:

• eingebettete ECU-Implementierung
• schnelles Prototyping
• HIL-Test

Der Bericht legt hier einen praktischen Nutzen dar: Die automatische Codegenerierung reduziert den manuellen Codierungsaufwand, senkt das Risiko von Codierungsfehlern und verbessert die Liefergeschwindigkeit und Zuverlässigkeit produktionsorientierter Programme.

Die offizielle MWORKS-Dokumentation umfasst die Generierung von eingebettetem Code, die Generierung von Syslab-Code, Werkzeuge für Festkomma-Design und Schnittstellen für umfassendere Engineering-Workflows.en.tongyuan.cc)

ResultAnalyzer: Ergebnisanalyse und Testvergleich

Kurze Antwort: ResultAnalyzer hilft Ingenieuren, Simulationsergebnisse zu vergleichen, Fehler zu finden und Berichte schneller zu erstellen.

Der Bericht besagt, dass ResultAnalyzer Folgendes unterstützt:

• mehrdimensionaler Datenvergleich
• Kurvenanalyse
• Überschreitungsalarme
• automatische Generierung von Simulationstestberichten

Es unterstützt außerdem die Datenanbindung an Drittanbieter-Tools wie:

• dSPACE
• VT HIL-Systeme

Dadurch eignet es sich gut zum Vergleich von Simulationsergebnissen mit Prüfstandsdaten oder Daten realer Fahrzeuge, was den Ingenieurteams hilft, Modell- oder Algorithmusprobleme schneller zu lokalisieren.

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Welche automobilen Szenarien deckt die MWORKS-Toolchain ab?

Der Bericht unterteilt die Fahrzeugnutzung in vier Hauptszenarien.

Jedes Szenario wird durch spezielle Bibliotheken, Vorlagen und Validierungsabläufe unterstützt, sodass die Toolchain realen Ingenieuraufgaben und nicht generischen Simulationsaufgaben gerecht wird.

1. Entwicklung des Antriebsstrangs

Die Plattform unterstützt die Entwicklung von Fahrzeugantriebssträngen, einschließlich Motoren, Getrieben, Untersetzungsgetrieben und Energieeffizienzanalysen. Sie ist sowohl für konventionelle als auch für alternative Antriebsprogramme konzipiert.

2. Entwicklung des Fahrwerksystems

Der Bericht legt großen Wert auf Chassis-Anwendungen, darunter:

• Fahrzeugdynamik
• Modellierung des Federungssystems
• aktive Fahrwerksregelung
• Blowout-Simulation
• Handhabungssimulation
• Validierung der HIL-fähigen Fahrwerkssteuerung

3. Entwicklung des intelligenten Fahrens

Die Plattform ist darauf ausgelegt, intelligentes Fahren und fortschrittliche Steuerungstechnik durch Algorithmenentwicklung, Systemkopplung und Validierungsworkflows zu unterstützen. Während sich die detaillierten Fallstudien des Berichts vor allem auf Fahrwerk, Antriebsstrang-Karosserie-Kopplung und Thermosysteme konzentrieren, umfasst die Anwendungsschicht intelligentes Fahren explizit als Hauptanwendungsbereich.

4. Entwicklung eines Wärmemanagementsystems

Dies umfasst Modellierung und Simulation für:

• Wasserkühlkreisläufe
• Kühlkreisläufe
• Thermisches Strömungsverhalten im Zusammenhang mit HLK
• Batteriethermikregelung
• Motorkühlung
• Wärmeaustauschverhalten auf Komponentenebene

Die Anwendungsschicht ist einer der Gründe, warum sich die Plattform gut für die Cluster-Seitenpositionierung eignet. Sie verbindet eine Kernplattform mit mehreren Unterthemen, die jeweils zu unterstützenden Artikeln werden können.

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Wie läuft der gesamte MWORKS-Workflow von der Modellierung bis zur Bereitstellung ab?

Es beginnt mit dem Modellaufbau, geht über die Integration von Algorithmen und die Simulation und endet schließlich mit der Codegenerierung und Validierung.

Der Bericht beschreibt dies als einen geschlossenen Engineering-Workflow. Das ist wichtig, da viele Teams jedes Mal Zeit verlieren, wenn sie die Tools wechseln oder Modelle in unterschiedlichen Umgebungen neu erstellen.

Ein typischer Arbeitsablauf sieht folgendermaßen aus:

1. Erstellen Sie das physikalische Systemmodell in Sysplorer.
   Ingenieure erstellen das Fahrzeug-, Subsystem- oder Komponentenmodell mithilfe von Automobilbibliotheken und -vorlagen.
2. Parameter festlegen und Simulation mit mehreren Bedingungen durchführen
   Das Modell ist für Anwendungsfälle wie Beschleunigung, Bremsen, Fahrverhalten, thermische Reaktion oder Regelungsverhalten konfiguriert.
3. Entwicklung von Steuerungsalgorithmen in Syslab
   Die Steuerungslogik wird erstellt, bei Bedarf trainiert und mit visuellen oder geschlossenen Regelkreisen überprüft.
4. Importieren Sie den Algorithmus in das Systemmodell
   Die Toolchain unterstützt Closed-Loop-Simulationen, sodass das Ingenieurteam testen kann, ob der Algorithmus im Kontext des physikalischen Systems funktioniert.
5. Generieren Sie eingebetteten Code mit CodeGenerator
   Das validierte Modell bzw. der validierte Algorithmus wird in C/C++-Code für Steuergeräte oder ähnliche Einsatzanforderungen umgewandelt.
6. Validierung mit HIL, Soft-Real-Time oder anderen Testmethoden
   Der Workflow unterstützt HIL-Szenarien, Soft-Real-Time-Simulationen und den Vergleich mit Testdaten.
7. Analysieren Sie die Ergebnisse mit ResultAnalyzer.
   Ingenieure vergleichen Daten, finden Ausreißer, erstellen Berichte und verfeinern das Design.

Der Bericht besagt, dass dieser vollständige Workflow die Entwicklungszeit um etwa 30 % bis 50 % durch die Reduzierung von Arbeitsablaufunterbrechungen und die Beibehaltung einheitlicher Datenformate von Schritt zu Schritt.

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Fallbeispiel 1: Wie hat MWORKS die Echtzeit-Chassisdynamiksimulation für HIL-Tests gehandhabt?

Es wurde verwendet, um ein vollständiges Fahrzeugchassis-Dynamikmodell zu erstellen, das eine feste Schrittweite von 1 ms erreichte und die Kommunikationsanforderungen von dSPACE HIL erfüllte.

Dies ist der erste detaillierte technische Fall im Bericht und einer der deutlichsten Beweise für den Wert von Echtzeitsimulationen.

Ingenieurbedarf

Ein Projekt im Bereich Fahrgestell eines Fahrzeugherstellers wird benötigt:

• ein vollständiges Fahrzeugdynamikmodell
• Echtzeitsimulation mit fester Schrittweite bei 1 ms
• Kompatibilität mit einem dSPACE HIL-Umgebung
• Unterstützung für komplexe Szenarien wie zum Beispiel:
  • Reifenplatzer-Simulation
  • Echtzeit-Änderungen der Straßenverhältnisse
  • aktive Fahrwerksregelung

Ziel war es, Fahrwerksregelungsalgorithmen in einem HIL-Setup zu validieren.

MWORKS-Lösung

Modellierungsphase

Das Team nutzte Sysplorer und rief integrierte Modelle auf, darunter:

• Mehrkörper-Fahrzeugkarosseriemodell
• KC-Lookup-Tabellen-Federungsmodell
• MFTire Reifenmodell

Anschließend wurde ein Fahrwerksdynamikmodell erstellt und über eine Busschnittstelle mit dem Antriebssystemmodell gekoppelt.

Das Modell stellte außerdem externe Eingabeschnittstellen für folgende Funktionen bereit:

• sechskomponentige Radkräfte
• Straßenreibungskoeffizient
• Federungssteifigkeit und Dämpfung

Dadurch war es möglich, Echtzeit-Eingaben aus der Szenario-Simulationssoftware zu erhalten.

Simulationsoptimierung

Da Echtzeitfähigkeit erforderlich war, wurde das Modell in Sysplorer optimiert.

Dem Bericht zufolge deaktivierte das Team gezielt nicht essentielle Module des KC-Federungssystems, darunter:

• Berechnung der Konformitätsfunktion
• Berechnung der Translation in X-Richtung
• Berechnung der Translation in Y-Richtung

Dadurch wurde die Simulationslast reduziert. Das Team optimierte außerdem die Solver-Parameter und verwendete einen ereignisgesteuerter hybrider Solver zur Verbesserung von Geschwindigkeit und Stabilität.

Validierung und Bereitstellung

Das optimierte Fahrzeugdynamikmodell wurde in das HIL-System integriert und kommunizierte in Echtzeit mit dem Fahrwerksregelungs-Steuergerät. Die simulierte Konfiguration umfasste Folgendes:

• Reifenplatzer-Ereignisse
• sich ändernde Straßenreibungsbedingungen

ResultAnalyzer wurde anschließend verwendet, um Ausgaben wie die folgenden zu untersuchen:

• Körperhaltung
• Reifenhaftungskraft

Diese Analyse trug zur Verfeinerung der Fahrwerksregelungsstrategie bei.

Ergebnisse der Ingenieursarbeit

Der Bericht liefert mehrere exakte Ergebnisse:

• das Modell erreicht Echtzeitsimulation mit fester Schrittweite von 1 ms
• Es erfüllte die HIL-Kommunikationsanforderungen.
• Der Konsistenzfehler im Vergleich zu den realen Fahrzeugtestdaten wurde innerhalb von 0,8 %
• Bei der Simulation der aktiven Federungsregelung ist eine externe Zusatzkraft zulässig. 0,1 m präzise Federungshöhenregelung
• Im Vergleich zur passiven Aufhängung wurde die Stabilität der Körperhaltung verbessert durch 30 %
• In der Reifenplatzer-Simulation spiegelte das Modell genau wider, wie sich die Reifendruckänderung auf die mechanischen Eigenschaften des Rades auswirkte.

Die Kernaussage des Berichts ist eindeutig: Die Plattform bot zuverlässige Simulationsunterstützung für die Validierung der Fahrwerkssteuerung und reduzierte gleichzeitig die Testzeit und -kosten in Bezug auf HIL.

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Fallbeispiel 2: Wie unterstützte MWORKS die Simulation der Kopplung von Elektroantriebsstrang und Karosserie?

Es verknüpfte den Antriebsstrang und das Mehrkörper-Karosseriemodell in einem einzigen Simulationsablauf, sodass das Team sowohl die Fahrzeugleistung als auch das Fahrverhalten gemeinsam untersuchen konnte.

Dieser zweite Fall konzentriert sich auf die Entwicklung rein elektrischer Fahrzeuge, bei denen Längs- und Querverhalten nicht als getrennte Themen behandelt werden können, wenn das Ziel die Systemoptimierung ist.

Ingenieurbedarf

Ein reines Elektrofahrzeug-Entwicklungsprojekt musste Folgendes koppeln:

• ein Antriebssystem mit Einzelmotor + Getriebe
• ein Mehrkörper-Fahrzeugkarosseriemodell

Das Ingenieurteam musste Folgendes simulieren:

• Fahrzeugbeschleunigungsleistung
• Verhalten auf der Driving Range
• Auswirkung von Drehmomentschwankungen im Antriebsstrang auf:
  • Körperhaltung
  • Handhabungsverhalten

Ziel war die einheitliche Längs- und Quersimulation zur Unterstützung der gemeinsamen Optimierung von Antriebsstrang und Fahrwerk.

MWORKS-Lösung

Modellbau

Das Team nutzte Sysplorer und rief die TAEconomy Modulbibliotheken Architekturvorlage für einmotorige Mehrkörperfahrzeuge zum Aufbau des Antriebsstrangmodells, einschließlich:

• Motor
• Getriebe
• Reduzierstück

Gleichzeitig rief es die TADynamics Mehrkörper-Fahrzeugmodell der Modulbibliothek, einschließlich:

• 6-DOF-Körpermodell
• KC-Federung

Ein Buskommunikationsmodul passte dann die Signale zwischen den Systemen an, ohne dass eine aufwendige manuelle Schnittstellenentwicklung erforderlich war.

Zustandssimulation

Das Team legte mehrere Fahrbedingungen fest, darunter:

• konstante Geschwindigkeit
• Beschleunigung
• Lenkung

Die Simulation mehrerer Bedingungen mit Sysplorer wurde anschließend aufgezeichnet:

• Drehmoment des Antriebsstrangs
• Antriebsstrang-Kraftübertragung
• Veränderung der Körperhaltung
• Änderung der Reifenhaftungskraft

Dem Bericht zufolge ermöglichte dies eine koordinierte Längs- und Quersimulation. Das Team nutzte außerdem Parameterscanning, um zu untersuchen, wie:

• Getriebeübersetzung
• Drehmomentcharakteristik des Motors

veränderten sowohl die Fahrdynamik als auch das Fahrverhalten.

Optimierung

ResultAnalyzer wurde verwendet, um die Ergebnisse unter verschiedenen Parameterkombinationen zu vergleichen. Anschließend optimierte das Team:

• Motorische Kontrollstrategie
• Getriebeübersetzung

Ergebnisse der Ingenieursarbeit

Der Bericht enthält hier auch genaue Ergebnisdetails:

• Die Beschleunigungszeit von 0 auf 100 km/h wurde verkürzt um 0,5 s
• Die Driving Range wurde verbessert um 5%
• Die Schwankungen des Antriebsmoments hatten einen geringeren Einfluss auf die Körperhaltung.
• verbesserter Fahrkomfort
• Der Simulationszyklus sank von 15 Tage bis 5 Tage

Der Bericht hebt außerdem hervor, dass diese Kopplung erreicht wurde, ohne mehrere voneinander unabhängige Modelle zu erstellen, was einen großen Vorteil im Arbeitsablauf der EV-Entwicklung darstellt.

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Fallbeispiel 3: Wie unterstützte MWORKS die Soft-Echtzeitsimulation des Wärmemanagements?

Es wurde verwendet, um thermische Mehrkreissysteme zu modellieren, Soft-Real-Time-Simulationen durchzuführen und die Steuerungslogik für das Thermomanagement von Fahrzeugen mit neuen Antrieben abzustimmen.

Dieser Fall ist besonders deshalb nützlich, weil das Wärmemanagement bei Fahrzeugen mit alternativen Antrieben heute eine Disziplin auf Systemebene darstellt und nicht mehr nur ein einfaches Kühlsubsystem ist.

Ingenieurbedarf

Ein Projekt zum Wärmemanagement von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben ist erforderlich:

• ein Mehrkreis-Wärmemanagementmodell
• Soft-Real-Time-Simulation
• Unterstützung für das Debuggen und die Validierung von Regelalgorithmen

Das Modell musste neue Kältemittel wie beispielsweise folgende unterstützen:

• R290
• R744

Es musste außerdem Komponenten wie die folgenden präzise simulieren:

• Wärmetauscher
• Wasserpumpen

Ziel war es, die Gesamtleistung des Wärmemanagements des Fahrzeugs zu optimieren.

MWORKS-Lösung

Modellbau

Das Team nutzte Sysplorer und rief Komponenten aus der Bibliothek für Wärmemanagement auf, darunter:

• Wasserpumpe mit mehreren Eingängen und Nachschlagetabelle
• Lufteinlassgitter

Anschließend wurde ein Mehrschleifenmodell erstellt, das Folgendes umfasst:

• Wasserkühlkreislauf zur Wärmeabfuhr von Motor und Batterie
• Kältekreislauf für die Klimaanlage

Der ausgewählte Fall R290 Kältemittel und Einstellparameter für:

• Wärmetauscher
• Ventilkomponenten

um das Wärmeübertragungsverhalten zu simulieren.

Echtzeitoptimierung

Der Bericht besagt, dass das Team die Leistung von Mehrkreis-Wärmesystemen aufgrund ihrer hohen Kopplung und der Schwierigkeit, sie in Echtzeit zu simulieren, wie folgt verbessert hat:

• Vereinfachung von Wärmeaustauschformeln auf niedrigerer Ebene
• Hinzufügen von Übergangsfunktionen für das Öffnen und Schließen von Ventilen
• Optimierung der Druckberechnung auf der Kältemittelseite

Gleichzeitig wurde Syslab zur Entwicklung des Algorithmus für die Wärmemanagementsteuerung verwendet, der zur Validierung des geschlossenen Regelkreises in das Simulationsmodell importiert wurde.

Leistungsvalidierung

ResultAnalyzer wurde verwendet, um Parameter wie die folgenden zu analysieren:

• Verdampfer-Wärmetauscher
• Kondensator-Wärmetauscher
• Systemdruck

Das Team simulierte anschließend die Reaktion unter verschiedenen Bedingungen:

• Umgebungstemperaturen
• Fahrbedingungen

um die Steuerungsparameter anzupassen und die Batterie- und Motortemperaturen in einem geeigneten Bereich zu halten.

Ergebnisse der Ingenieursarbeit

Der Bericht liefert folgende Ergebnisse:

• das Mehrschleifen-Wärmemodell erreicht Soft-Real-Time-Simulation
• Die synchronisierte Simulation mit festem Schritt schnitt gut ab.
• Fehler im Vergleich zu den Daten aus dem Prüfstandtest blieben unter 1%
• Das Modell unterstützte eine genaue Simulation neuer Kältemittel.
• Die Plattform könnte sich schnell an verschiedene Architekturen für das Wärmemanagement anpassen.
• Nach der Optimierung der Regelung blieb die Schwankung der Batteriebetriebstemperatur innerhalb von ±2°C
• Verbesserung der Motorkühlungseffizienz durch 10%

Der Bericht stellt einen Zusammenhang zwischen diesen Ergebnissen und einer größeren Reichweite sowie einer höheren Zuverlässigkeit der Komponenten bei Fahrzeugen mit alternativen Antrieben her.

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Welche technischen Stärken weist MWORKS im Bereich der Automobiltechnik auf?

Der Bericht nennt fünf Hauptstärken, und jede einzelne hat einen direkten technischen Nutzen.

1. Starke Mehrdomänenkopplung

Da MWORKS auf Modelica basiert und eine einheitliche physikalische Modellierung unterstützt, kann es Folgendes vereinen:

• Mechanik
• elektrische Systeme
• Thermodynamik
• Steuerungssysteme

Das hilft Automobilteams, an eng miteinander verknüpften Systemen zu arbeiten, ohne zwischen mehreren voneinander unabhängigen Tools hin- und herspringen zu müssen.

2. Hohe Simulationsgenauigkeit und Echtzeitleistung

Der Bericht besagt, dass die Plattform hochpräzise physikalische Modellierung mit optimierten Lösungsverfahren kombiniert. In den dargestellten Fällen blieb der Konsistenzfehler innerhalb von 1% oder besser. Es unterstützt außerdem Modelloptimierung und GPU-Beschleunigung, was ihm hilft, eine höhere Punktzahl zu erreichen. Echtzeitsimulation mit fester Schrittweite von 1 ms bei Arbeiten vom Typ HIL.

3. Geschlossener Entwicklungsprozess vom Modell bis zur Bereitstellung

Der Workflow läuft ab:

• Modellieren
• Simulation
• Algorithmenentwicklung
• Codegenerierung
• Validierung
• Einsatz

Da die Tools direkt miteinander verbunden sind und einheitliche Datenformate verwenden, werden im Workflow viele Reibungsverluste bei der Übergabe vermieden. Laut Bericht können dadurch die Entwicklungszyklen verkürzt werden. 30 % bis 50 %Die

4. Starke lokale Passung für chinesische Ingenieurteams

Der Bericht widmet diesem Thema einen eigenen Bereich. MWORKS (chinesische Version) bietet:

• vollständige chinesischsprachige Benutzeroberfläche
• Chinesische technische Dokumentation
• lokaler technischer Support
• Raum für kundenspezifische Entwicklungen basierend auf den Bedürfnissen der heimischen Automobilindustrie

Das ist deshalb wichtig, weil Sprachbarrieren und langsame Unterstützung aus dem Ausland die großflächige Anwendung fortschrittlicher technischer Werkzeuge oft erschweren.

5. Zuverlässigkeit und Konformität

Der Bericht besagt, dass der generierte Code die Anforderungen erfüllen kann. ISO 26262 Es erfüllt die Anforderungen an die funktionale Sicherheit und kann für die Entwicklung von Serien-Steuergeräten eingesetzt werden. Darüber hinaus unterstützt es die Rückverfolgbarkeit und das Konformitätsmanagement, die den Qualitätskontrollanforderungen der Automobilindustrie entsprechen.

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Wie schneidet MWORKS im Vergleich zu fragmentierten, veralteten Arbeitsabläufen ab?

Der größte Unterschied besteht in der Kontinuität des Arbeitsablaufs.

Viele Entwicklungsteams setzen immer noch auf Setups, bei denen ein Tool für Steuerungsdiagramme, ein anderes für die physikalische Simulation, ein weiteres für die Datenverwaltung und ein drittes für die Programmierung oder Testarbeit zuständig ist. Dies führt zu zusätzlichem Aufwand für Schnittstellen, erhöhter Validierung und einem höheren Risiko für Inkompatibilitäten.

MWORKS wird auf dem Markt als Komplettlösung für die Softwareentwicklung diskutiert, die die Abhängigkeit von einer MATLAB/Simulink-Konfiguration mit vielen weiteren Tools reduzieren kann, indem sie Systemmodellierung, wissenschaftliches Rechnen, Codegenerierung und Modellkollaboration auf einer einzigen Plattform vereint. Offizielle Quellen belegen die Unterstützung für Sysplorer, Syslab, Codegenerierung, Modellimport und -export, HIL-Schnittstellen und eine umfassende Modellbibliothek.en.tongyuan.cc)

Das bedeutet nicht, dass Teams von Anfang an alle bestehenden Tools ersetzen werden. Es bedeutet, dass MWORKS darauf ausgelegt ist, die Anzahl fehlerhafter Schritte im Entwicklungsprozess zu reduzieren.

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Welchen geschäftlichen Wert hat das für Automobilunternehmen?

Der Nutzen besteht in schnelleren Iterationen, geringeren Testkosten, besserer Zusammenarbeit und stärkerer Unterstützung für neue Fahrzeugprogramme.

Der Bericht besagt, dass eine breitere Nutzung von MWORKS dazu beitragen kann, Probleme zu lösen, mit denen viele inländische Automobilteams noch immer konfrontiert sind:

• verstreute Werkzeugketten
• geringe technische Effizienz
• hohe Entwicklungskosten
• langsame teamübergreifende Zusammenarbeit

Der Bericht argumentiert außerdem, dass die Plattform einen umfassenderen Wandel von der traditionellen Entwicklung hin zur digitalen Forschung und Entwicklung unterstützt, bei der einige physische Fahrzeugtests durch virtuelle Simulationen ersetzt werden können. Laut Bericht lassen sich die Kosten für physische Fahrzeugtests um etwa [Betrag fehlt] senken. 40 % bis 60 % in solchen Arbeitsabläufen.

Das ist besonders wichtig in Bereichen mit starker Systeminteraktion:

• Fahrzeuge mit alternativen Antrieben
• intelligente vernetzte Fahrzeuge
• Optimierung des Stromversorgungssystems
• Validierung intelligenter Fahralgorithmen
• Verbesserungen des Wärmemanagements

Der geschäftliche Nutzen des Artikels ist einfach. Ein optimierter Simulationsablauf spart nicht nur Entwicklungszeit, sondern hilft Fahrzeugherstellern auch, schneller auf die Marktnachfrage zu reagieren und die Einführungszyklen neuer Produkte zu verkürzen.

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Was sagt der Bericht über die Zukunft von MWORKS in der Automobilentwicklung aus?

Darin heißt es, die Plattform entwickle sich in Richtung einer stärkeren KI-Integration, einer breiteren Ökosystemanpassung und einer stärkeren Unterstützung für fortschrittliche intelligente Fahrzeugentwicklung.

Der Schlussteil des Berichts beschränkt sich nicht auf die aktuellen Funktionen. Er weist auf mehrere nächste Schritte hin:

1. Stärkere Unterstützung der Toolchain für verkörperte Intelligenz

Der Bericht besagt, dass MWORKS seine Toolchain für den gesamten Prozess in diesem Bereich voraussichtlich weiter verbessern wird, was auf eine breitere Unterstützung für adaptivere und intelligentere Systementwicklungsprozesse hindeutet.

2. Tiefere Integration mit KI

Dies umfasst zukünftige Arbeiten wie beispielsweise:

• intelligente Optimierung von Simulationsmodellen
• automatische Generierung von Steuerungsalgorithmen
• höhere Entwicklungsintelligenz im gesamten Engineering-Prozess

3. Umfassendere Anpassung des Ökosystems

Dem Bericht zufolge wird erwartet, dass die Plattform die Zusammenarbeit mit folgenden Partnern ausbauen wird:

• inländische Fahrzeughersteller
• Universitäten
• Forschungsinstitute

Dies würde umfangreichere Automobilmodellbibliotheken und szenariobasiertere Lösungen ermöglichen.

4. Bessere Unterstützung der Sicherheitsbedürfnisse

Die zukünftige Ausrichtung beinhaltet auch eine stärkere Unterstützung für:

• Funktionale Sicherheit
• Informationssicherheit

Das gewinnt an Bedeutung, da die Softwarearchitekturen der Fahrzeuge immer umfangreicher werden und intelligente Fahrsysteme zunehmend komplexer werden.

5. Unterstützung für neue Szenarien

Der Bericht verknüpft zukünftige Plattformarbeiten mit neuen Forschungs- und Entwicklungsbedürfnissen wie beispielsweise:

• intelligentes Fahren auf hohem Niveau
• Fahrzeug-Straße-Cloud-Konnektivität

Die langfristige These lautet, dass MWORKS zu einer zentralen Werkzeugkette in der heimischen Automobilforschung und -entwicklung werden und den Wandel hin zu digitalen, intelligenten und selbstgesteuerten Entwicklungskapazitäten unterstützen könnte.

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Häufig gestellte Fragen: Was ist die häufigste Frage zur MWORKS Automotive Toolchain?

Nachfolgend finden Sie die fünf häufig gestellten Fragen, die Sie sich gewünscht haben. Ich habe sie suchmaschinenfreundlich formatiert und jeweils eine kurze Antwort vorangestellt.

1) Was ist MWORKS und welche Probleme löst es?

Kurze Antwort:
MWORKS ist eine integrierte Engineering-CPS-Plattform für wissenschaftliches Rechnen, domänenübergreifende Modellierung, Simulation, Codegenerierung und Verifizierung. Sie trägt dazu bei, aufgeteilte Engineering-Workflows durch eine zusammenhängende Toolchain zu ersetzen.

Vollständige Antwort:
MWORKS wird in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Energie- und anderen Ingenieurbranchen eingesetzt. In der Automobilindustrie hilft es Teams, die üblichen Probleme fragmentierter Werkzeugnutzung zu vermeiden, wie z. B. mangelnde Schnittstellenkompatibilität, inkonsistente Daten, wiederholtes Neuaufbauen von Modellen und langsamere Validierungszyklen. Anstatt Modellierung, Algorithmenentwicklung, Codegenerierung und Ergebnisanalyse in separaten Umgebungen durchzuführen, können Teams einen größeren Teil des Entwicklungsprozesses auf einer einzigen, vernetzten Plattform abwickeln. Offizielle MWORKS-Unterlagen beschreiben die Plattform als wissenschaftliche Rechen- und Systemmodellierungsumgebung mit einer selbstentwickelten Modelica-Engine und integrierter Workflow-Unterstützung.tongyuan.cc)

2) Was sind die Kernkomponenten der MWORKS-Toolchain?

Kurze Antwort:
Die Hauptkomponenten sind Sysplorer, Syslab, Sysblock, Domänenbibliotheken und Kollaborationsressourcen wie Syslink oder MoHub.

Vollständige Antwort:
Auf Plattformseite umfasst das MWORKS-Ökosystem mehrere Schlüsselumgebungen. Sysplorer dient der Modellierung und Simulation von Systemen in verschiedenen Domänen. Syslab ist für wissenschaftliches Rechnen und die Entwicklung von Algorithmen zuständig. Sysblock unterstützt die Modellierung von Blockdiagrammen und Zustandsautomaten. Domänenspezifische Toolboxes und Modellbibliotheken decken Bereiche wie Steuerungstechnik, Antriebsstrang, Thermodynamik, Batterien, Fahrzeugdynamik und Elektronik ab. Offizielle Ressourcen verweisen Benutzer außerdem auf Hilfesysteme, Downloads und die MoHub-Supportressourcen für Wissensaustausch und Einarbeitung.en.tongyuan.cc)

3) Wie schneidet MWORKS im Vergleich zu traditionellen Werkzeugen wie MATLAB/Simulink ab?

Kurze Antwort:
MWORKS wurde entwickelt, um die Werkzeugfragmentierung zu reduzieren, indem domänenübergreifende Modellierung, wissenschaftliches Rechnen, Codegenerierung und Validierung in einem Workflow kombiniert werden.

Vollständige Antwort:
In vielen etablierten Entwicklungsumgebungen wird MATLAB/Simulink zusammen mit anderer Software für die physikalische Modellierung, Datenverarbeitung, Codeentwicklung und Testunterstützung eingesetzt. MWORKS wird als besser vernetzte Alternative diskutiert, da es die Modellierung von Systemen mit Modelica, wissenschaftliches Rechnen mit Syslab, Codegenerierung, HIL-Schnittstellen, bibliotheksbasierte physikalische Modellierung und eine tiefere Werkzeugintegration auf einer einzigen Plattform unterstützt. Offizielle Hilfedokumente enthalten auch Migrationsthemen wie „Von Simulink zu Sysplorer“ und „Von MATLAB zu Syslab“, was zeigt, dass der direkte Vergleich bereits Teil des Einführungsprozesses der Plattform ist.en.tongyuan.cc)

4) Was ist neu in der MWORKS-Version 2026a?

Kurze Antwort:
MWORKS 2026a fügte Plattform-Upgrades, neue Module und Bibliotheken, leistungsfähigere Workflow-Tools und Support-Ressourcen hinzu, die mit dem Starfire-Plan 2026 verknüpft sind.

Vollständige Antwort:
Das offizielle Download-Center listet die Veröffentlichungen von Syslab 2026a und Sysplorer 2026a für Februar 2026 auf. Syslab 2026a enthält Aktualisierungen der IDE, des Debuggings, der Julia-Paketbereitstellung, der Plotterfunktionen, des App-Designers, der Codegenerierung, des Copilot-Plugins, der Hilfedokumentation, der Installationsprogramme und 21 Bibliotheken für wissenschaftliches Rechnen sowie eine neue Signalanalyse-App. Sysplorer 2026a bietet Blockmodell-Upgrade-Mechanismen, verbesserte Verdrahtungslogik, Unterstützung für Wahrheitstabellen von Zustandsautomaten, Unterstützung für Subsystemreferenzen, 18 neue Blockmodule, Aktualisierungen für automatisierte Tests, Simulink-Export, Simulationswerkzeuge zur Modellordnungsreduktion und Fusion, CAD-Werkzeuge, einen Modelllinearisierer, HIL-Schnittstellenwerkzeuge und Simulink-Modellimportwerkzeuge. Außerdem enthält es vier neue Modellbibliotheken: Batterie, Flugkraftstoff, neues Stromversorgungssystem und Mixed-Signal-Bibliotheken. 163 neue Beispiele aus den Modellbibliotheken wurden in die Hilfedokumentation aufgenommen. Die offiziellen MWORKS-Seiten bewerben ebenfalls die neue Version. MWORKS 2026 Starfire-Plan, auf der Flucht 6. Februar 2026 bis 31. Dezember 2026. (tongyuan.cc)

5) Wie können Benutzer Unterstützung und Schulungen erhalten oder mit der Nutzung von MWORKS beginnen?

Kurze Antwort:
Nutzer können mit dem offiziellen Download-Center, dem Hilfe-Center, den Schulungsressourcen und dem Starfire-Plan 2026 beginnen.

Vollständige Antwort:
Auf den offiziellen MWORKS-Seiten finden Sie Downloads, Installationshinweise, Versionshinweise und Hilfedokumentation. Die Plattform fördert außerdem die Starfire-Plan 2026, das als Unterstützungs- und Einführungsprogramm präsentiert wird. Offizielle Produktseiten und Hilfeseiten verweisen Benutzer auch auf Ressourcen wie das Hilfezentrum und MoHub-bezogene Supportpfade. Dies bietet neuen Benutzern einen klaren Weg zu Testzugang, Dokumentation, Schulung und technischem Support.en.tongyuan.cc)

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Anmerkung des Autors

Johnny Liu ist CEO von Dowway Vehicle. Dieser Artikel richtet sich an Leser, die einen klaren technischen Überblick darüber erhalten möchten, wie eine Simulationswerkzeugkette für die Automobilentwicklung Modellierung, Simulation, Validierung und Implementierung in realen Fahrzeugentwicklungsprogrammen unterstützen kann.

Anmerkung der Redaktion

Dieser Artikel basiert auf dem beigefügten Bericht. „Automotive Toolchain — MWORKS (Chinesische Version) Technische Analyse und Engineering-Anwendungen“, mit Struktur und Formulierung, die für bessere Suchklarheit, KI-gestützte Recherche und englischsprachige Veröffentlichung optimiert sind.

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