In den Airbag-Steuergeräten werden Beschleunigungssensoren eingesetzt, deren Signale durch fahrzeugspezifische Auslösealgorithmen ausgewertet werden. Zur Bestimmung der in diesen Algorithmen enthaltenen Parameter müssen aufwendige Crash- und Misuse-Untersuchungen durchgeführt werden, die frühesten im Prototypenstadium möglich sind. Eine Verringerung des Versuchsaufwandes kann durch den verstärkten Einsatz der FE-Berechnung erzielt werden. Zum Zeitpunkt der Airbagauslösung treten im Bereich der Sensorposition in der Regel noch keine plastischen Verformungen auf. Die erfaßten Beschleunigungen werden durch die Überlagerung der globalen Verzögerung des Fahrzeuges und durch auftretende Schockwellen verursacht. Diese Schockwellen entstehen durch die Anregung der Fahrzeugstruktur aufgrund des Anstoßes gegen den Kollisionspartner und werden über die Fahrzeugstruktur bis zum Sensorpunkt weitergeleitet. Vor diesem Hintergrund muß zunächst die erzielbare Genauigkeit in der Übereinstimmung von Versuch und Berechnung ermittelt werden. Dies wird beispielhaft anhand der Berechnung eines Einzelteils (Bodenblech) dargestellt. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, daß die Berechnung von Beschleunigungssignalen bei einer impulsförmigen Anregung mit einer hohen Genauigkeit möglich ist. Diese Genauigkeit wird über einem Zeitbereich erzielt, in der beispielsweise für die Seitenairbags eine Auslösentscheidung getroffen werden muß. In der Untersuchung wurden vorwiegend elastische und nur geringe plastische Deformationen betrachtet. Für eine hohe Genauigkeit der berechneten Beschleunigungssignale auch bei starken plastischen Deformationen der Struktur ist eine genaue Beschreibung der Verbindungstechniken unumgänglich (z.B. Schweißpunkte). Weiterhin muß auch geprüft werden, inwieweit durch die Berücksichtigung der Vorgeschichte der Bauteile (Tiefziehen, Wärmebehandlung usw.) die Berechnungsgenauigkeit erhöht werden kann. Die Erweiterung des vorliegenden Modells zu einem Komplettmodell zur autarken Auslegung von Airbagsensorsystemen erfordert noch einen hohen Forschungs- und Entwicklungsaufwand.
Einsatz der FEM bei der Berechnung von Beschleunigungssignalen für die Auslegung von Airbagsystemen
FEM-Kongress, 26 ; 71-80
1999
10 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Umweltauswirkungen von Airbagsystemen
Automotive engineering | 1996
|Kopfarbeit. Weiterentwicklung von Airbagsystemen
Automotive engineering | 1998
|Passive Sicherheit von Mercedes-Benz-Airbagsystemen
Automotive engineering | 1993
|Zahnradgetriebe Auslegung und Berechnung
Automotive engineering | 1978
Thermische Strömungsmaschinen : Auslegung und Berechnung
TIBKAT | 1978
|