Beschrieben wird ein aktives biomechanisches Fahrermodell für die Simulation von PKW-Fahrmanövern. Die Innovation ist, dass das Menschmodell als Aktuator das Lenkrad mittels Armbewegungen kontrolliert. Dieser Ansatz ermöglicht Rückschlüsse auf die aufzubringenden Momente im Körper, und die Interaktion des Fahrzeugs mit dem Fahrer. Das beschriebene Fahrermodell ist momentbasiert. Die Einsatzbereiche dieses aktiven PKW-Fahrermodells reichen von Komfortanalysen bis hin zur Simulation der Fahrdynamik des Gesamtfahrzeuges. Neben der Darstellung des bestehenden momentbasierten Fahrermodells wird anhand der Simulation der Pedalbewegung ein Ansatz zur vorwärtsdynamischen Simulation mit Muskel- Skelett-Modellen vorgestellt. Motivation hierfür ist die zunehmende Bedeutung der Prä-Crash Phase. Momentan werden aufwändige FEM-Modelle mit Muskulatur entwickelt. Eine Frage hierbei ist die geeignete Ansteuerung der Muskelnin diesen Modellen. Ein Ansatz um mit redundanten Muskel-Skelett-Systemen vorwärtsdynamische Simulationen zu ermöglichen ist das "Lambda-Modell der Equilibrium Point Hypothesis" (EPH). Das Potential der EPH zur vorwärtsdynamischen Simulation von Fahrer- und Insassenmodellen wird diskutiert und als Ausblick der Stand der Erweiterung des bestehenden Fahrermodells mit Muskeln beschrieben.

    An active biomechanical driver model for the simulation of driving maneuvers of cars and similar vehicles is presented. The innovation of the model is that t he human body model acts as actuator and controls the steering wheel with hand-arm-motion. This approach allows for the calculation of the necessary joint torques in the drivers body and for the analysis of the mechanical interaction between driver and vehicle. The described driver model i s based on joint actuators. It can be deployed from ride comfort analysis to vehicle dynamics simulation. Besides the description of the existing driver model an approach for the forward dynamics simulation with muscle-skeleton-systems is shown by the example of the simulation of bicycle pedaling. This is motivated by the fact, that the pre-crash phase gains increasing importance. Complex FEM-Models with muscles are currently under development, but one open question is, how the muscles can be stimulated appropriately. One approach for the forward dynamic simulation of highly redundant and over determined muscle-skeleton-systems is the lambda-model of the Equilibrium Point Hypothesis (EPH). The potential of the EPH for the forward-dynamic simulation of driver and occupant models is discussed and as outlook the extension of the existing Biomotion Driver Model with muscles is discussed.


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    Titel :

    Biomechanisches PKW-Fahrermodell


    Weitere Titelangaben:

    Biomechanical Car Driver Model


    Beteiligte:
    Keppler, Valentin (Autor:in) / Wank, Veit (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    17 Seiten, Bilder, 21 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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