Mit dem neu entwickelten energieabsorbierenden Heckunterfahrschutz für Nutzfahrzeuge wird ein Partnerschutz auf einem hohen Sicherheitsniveau erreicht. Der Heckunterfahrschutz erfüllt Sicherheitsanforderungen, die oberhalb der Vorgaben der neuropäischen Norm ELE R58 liegen. Die Entwicklung des Schutzsystems wurde mit Hilfe nichtlinearer FE-Simulationstechnik durchgeführt. Die Auslegung erfolgte im Rahmen einer quasi-statischen Berechnung mit Berücksichtigung von Kontakt, großen Verformungen und nichtlinearen Spannungs-Dehnungs-Kurven. Durch den Einsatz der Crashsimulation läßt sich eine Vielzahl kostenintensiver Versuche vermeiden. Als energieabsorbierendes Element wird ein Faltenbeuler eingesetzt. In dem Faltenbeuler sind geometrische Imperfektionen vorgesehen, die den Prozess der Faltenbildung gezielt unterstützen und seinen Ablauf aktiv beeinflussen. Ein weiterer Vorteil der geometrischen Imperfektionen gegenüber einem glatten Profil besteht in der Erhöhung der Faltungsstabilität bei einer nicht axialen Krafteinleitung (wie in realen Unfallsituationen). Die Abstimmung der Kraftniveaus des Faltenbeulers ermöglicht beim Crash zwischen Pkw und Lkw eine rechtzeitige Auslösung der Pkw-Insassenschutzsysteme. Das gewählte Kraftniveau befindet sich aber unterhalb des Bereiches, in dem die Pkw-Sicherheitszelle zu deformieren beginnt. Das Kraftniveau des Faltenbeulers wird mit einem Schalenhalter erreicht. Die Verbindung zwischen dem Rahmen und dem Halter wird beim Crash sehr hoch belastet. Die dabei auftretenden Scherkräfte werden überwiegend durch zwei diagonal angeordnete Scherbolzen übernommen. Der Reaktionskraftverlauf wird aufgezeigt. Zusammen mit den bereits verfügbaren Front- und Seitenunterfahrschutzsystemen könnten (geschätzt) die Anzahl der Verunglückten und die Unfallschwere um bis zu zwei Drittel vermieden werden.
Entwicklung und Crashoptimierung eines energieaufnehmenden Lkw-Heckunterfahrschutzsystems
Development and crashoptimisation of an energy-absorbing truck rear underrun protection system
2001
16 Seiten, 16 Bilder, 10 Quellen
Conference paper
German
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