In diesem Beitrag wird eine neue Methodik präsentiert, mit welcher auf Basis des Versagensverhaltens von Crashabsorbern die Charakteristiken der zu erwartenden Crashsignale kosteneffizient prädiziert und somit virtuelle Crashdatensets mit vergleichsweise geringem Aufwand erzeugt werden können. Dieses Verfahren erlaubt schon in der frühen Konzeptphase des Produktentstehungsprozesses (PEP), crashrelevante Bauteile im Lastpfad zu analysieren und zu charakterisieren, ohne dass ein realer Prototyp vorhanden sein muss. Die Innovation dieses Verfahrens liegt in der Verknüpfung der experimentellen Erprobung der Einzelkomponenten an einem Fallwerk mit dem analytischen Verständnis der Zusammenhänge zwischen den dort ermittelten Kräften und den im realen Fahrzeug entstehenden Crashsignalen. Zur Validierung der vorgestellten Methodik werden verschiedene Komponententests an Deformationsbauteilen aus Stahl, Aluminium und kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) durchgeführt. Die ausgewählten Crashabsorber werden sowohl im Fallwerk als auch im Fahrzeugversuch getestet. Im Fahrzeugversuch werden die Komponenten im Lastpfad eines Versuchsträgers verbaut und damit eine Crash Versuchsreihe mit niedrigen Geschwindigkeiten durchgeführt. Beschleunigungssensoren entlang der Lastpfade des Fahrzeugs erlauben eine Signalauswertung als Basis für die daran anschließende Analyse. Es lässt sich zeigen, dass die charakteristischen Verhaltensmuster direkt vom Fallwerk auf das Fahrzeug übertragen werden können und mittels der neu entwickelten Methodik schnelle und zuverlässige Aussagen über die Crashsignalcharakteristik und die zu bevorzugenden Sensoreinbauorte getätigt werden können.

    In this study a new methodology is presented that allows a cost efficient crash signal prediction of arbitrary crash absorbers based on their deformation behavior and allows the generation of a virtual crash set. The applied proceeding makes it possible to characterize new crash relevant body parts in the cars load path even before a real prototype exists. Therefore the application and estimation of crash signals can take place in an earlier stage of the product design cycle. The combination of the estimated force signals in a drop tower experiment, and the analytic understanding of the correlation between these signals and the caused accelerations in a real car crash, creates the innovation of this procedure. To validate the theory, different absorbers made of steel, aluminum and carbon reinforced plastic are analyzed. They are tested in a drop tower as well as in a car to car crash setup. In the low speed car-to-car crash tests the absorbers are mounted in the load path of the vehicle. Acceleration sensors at various positions in the crash car allow a detailed signal analysis. The study shows that the characteristic deformation behavior of the crash components, estimated in the drop tower experiments, can directly be transferred to the car to car crash tests. In combination with the theoretical model of the car reliable and fast predictions of the crash signals at different sensor mounting points are possible.


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    Titel :

    Crashsignale und Leichtbaukonzepte. Methodik zur Bewertung neuer Materialien im frühen Stadium des Fahrzeug-Produktentstehungsprozesses


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    12 Seiten, Bilder, 5 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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