Es wird nachgewiesen, dass in der Fahrzeugentwicklung mit Hilfe einer parametrischen Gestaltbeschreibung die Trennung zwischen den Entwicklungsphasen Lösungsprinzip und Grobgestalt aufgehoben werden kann und dadurch mehr Produktinformationen zu einem früheren Entwicklungszeitpunkt zur Verfügung gestellt werden können. In der frühen Konzeptphase der Karosserieentwicklung unterstützen CAD-Systeme in der momentanen Fahrzeugentwicklung die parametrische Modifikation von Karosseriekonstruktionen nur unzureichend. Zunächst wurden die Entwicklungsabläufe in der Fahrzeugentwicklung analysiert und die aus der Konstruktionsmethodik stammenden Begriffe des Lösungsprinzips und der Konzeptphase auf die Karosserieentwicklung in der Automobilindustrie übertragen und deren Bedeutung für diesen Anwendungsfall erweitert. Anschließend wurde die Konzeptphase in den Gesamtprozess der Fahrzeugentwicklung eingeordnet, die Zunahme des Produktwissens am Beispiel des Karosserierohbaus bestimmt und die Informationsflüsse von und zum Karosseriekonzept analysiert. Als geeignetes Werkzeug zur Erzeugung parametrischer Karosseriegestalten wurde das Softwaretool SFE CONCEPT identifiziert. Anschließend wurden verschiedene Verfahren zur rechnerischen und numerischen Bestimmung der Crashsicherheit analysiert und bewertet. Aufbauend auf der Problembeschreibung, den durchgeführten Prozessbetrachtungen und den ausgewählten Softwarewerkzeugen wurde eine neue Entwicklungsstrategie entworfen, die die bisherigen Schwachpunkte der Fahrzeugentwicklung behebt. Zentraler Baustein ist die parametrische Gestaltbeschreibung, mit der grobgestaltete Karosserien erzeugt werden. Mit ihnen wird das Package überprüft und nahezu simultan Crashsimulationen initiiert, um die Unfallsicherheit abzuschätzen. Die Phase des Lösungsprinzips reduziert sich dadurch auf die Bereitstellung einer auf Linien zurückgeführten Tragstruktur. Bauraumuntersuchungen müssen auf dieser Ebene nicht mehr durchgeführt werden. Die parametrischen Grobgestalten bauen direkt auf diesen Drahtmodellen auf. Anschließend wurde untersucht, wie sich die neue Entwicklungsstrategie auf den Entwicklungsprozeß auswirkt. Für Karosserieneu- und Anpassungskonstruktionen wurden neue Prozessabläufe entworfen, die die gewonnenen Erkenntnisse umsetzen.
Systemorientierter Karosserie-Konzeptentwurf am Beispiel der Crashsimulation
2000
136 Seiten, Bilder, 147 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
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