Bei der Entwicklung des neuen Sprinters von Mercedes-Benz bestand die Aufgabe, das Vorderachsmodul mitzuentwickeln, wobei der Schwerpunkt auf der Bewertung der Betriebsfestigkeit und der Wankstabilisierung lag. Hierfür mussten bei der virtuellen Auslegung geeignete CAE-Modelle aufgebaut werden. Diese wurden sowohl für die Vorauslegung des Vorderachsmoduls als auch für die iterative Optimierung des Fahrwerks benutzt. Für die Entwicklung des Vorderachsmoduls mit einer quer zur Fahrtrichtung eingebauten GFK-Feder wurden umfangreiche Berechnungen mit Mehrkörpersimulation (MKS) und Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt. Damit wurde die virtuelle Auslegung des Vorderachsmoduls sichergestellt. Mit den hierfür gewählten Methoden und CAE-Programmen konnten alle Berechnungsaufgaben sowohl für das Gesamtmodul als auch für die Komponenten der Vorderachse effektiv durchgeführt werden. Bei der Bearbeitung der MKS-Aufgabenstellung ist die Modellierung der GFK-Querfeder gut möglich. Die mit dem Programm ADAMS-Car ermittelten Roll- und Vertikalsteifigkeiten konnten durch Messungen gut bestätigt werden. Die mit dem MKS-Modell bestimmten statischen Schnittkräfte sowie die Last-Zeit-Reihen haben die Auslegung und die Optimierung der einzelnen Fahrwerkskomponenten optimal unterstützt. Dabei wurden die berechneten Lasten für die virtuelle Auslegung der Komponenten (Querlenker, Integralträger und dergleichen mehr) und für die Definition von Ersatztests an realen Teilen benutzt. Bei künftigen Modulprojekten werden die gewonnenen Erkenntnisse verwendet und die Berechnungsmodelle weiter verbessert.
Virtuelle Validierung von Fahrwerkskomponenten am Beispiel des Vorderachsmoduls für den neuen Sprinter von Mercedes-Benz
2007
11 Seiten, 11 Bilder, 1 Quelle
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Sprinter (Transportfahrzeug) , Fahrzeugfahrwerk , Vorderachse , Modul (Baugruppe) , Validierung , virtuelle Realität , Betriebsfestigkeit , CAE (rechnerunterstützte Technik) , Rechenmodell , Auslegung (Dimension) , MKS (Mehrkörpersimulation) , GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) , Querlenker , Feder (Federungselement) , Finite-Elemente-Methode , Schnittkraft , Last (mechanisch)
Online Contents | 1995
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Mercedes-Benz Sprinter lieferbar
Kraftfahrwesen | 1995
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