Die Automobilindustrie ist heutzutage wie kaum zuvor von Kostendruck, kürzeren Entwicklungszeiten und dem Druck, immer mehr Innovationen anzubieten, betrofen. Die Kunden und auch der Wettbewerb machen es notwendig, neue Modelle in immer kürzeren Abständen zu präsentieren, um die gestiegenen Anforderungen an Komfort, Sicherheit und Umweltschutz zu befriedigen. Anhand dieses Hintergrunds wird in dem vorliegenden Artikel speziell auf die Anforderungen und Lösungsansätze für die frühe Konzeptphase eingegangen. In dieser Phase der Konzeptentwicklung ist die Kenntnis der Fahrzeuggeometrie für die Anwendung von genauen Berechnungsmethoden nicht ausreichend. Simulationsmodelle werden mit hohem Aufwand aufgebaut; oftmals werden Daten von Vorgängermodellen zur Modellerstellung bzw. -validierung verwendet. Bei dieser Vorgehensweise sind der schnelle Aufbau von Konzeptalternativen und die Entwicklung neuer, innovativer Fahrzeugkonzepte nur bedingt möglich. Aus diesen Gründen ist die Entwicklung und der Einsatz eines multidisziplinären Entwurfssystems gerade für die frühe Konzeptphase sinnvoll und entscheidend. Die bei der BMW Group erfolgte prototypenhafte Implementierung eines Entwurfssystems unterstützt die initiale Konzeptauslegung, das Erkennen von gegenseitigen Abhängigkeiten der Fahrzeugeigenschaften, das Aufzeigen von Potenzialen für Verbesserungen des Gesamtsystems, das Vergleichen und Bewerten von Konzeptalternativen sowie die Plausibilierung von funktionalen Zielgrößen. Unter einem Entwurfssystem versteht man hierbei ein CAE-System, das speziell für die konzeptionelle Entwicklung und Auslegung von Fahrzeugen geeignet ist. Das Entwurfssystem soll zu Beginn der Konzeptphase, vor bzw. parallel zum Einsatz von CAD-Systemen, für grundsätzliche konzeptionelle Überlegungen und zur initialen Konzeptauslegungen verwendet werden. Es wird ein frameworkbasierter Integrationsansatz verfolgt, um ein offenes und modular gestaltetes Werkzeug zu schaffen, das flexibel an veränderte Entwurfsaufgaben angepasst werden kann. Das System soll konsequent auf einfache Simulationsmethoden ausgerichtet werden, die dem Wissensstand der frühen Konzeptphase gerecht werden. Der interdisziplinäre Auslegungsprozess ist in Teilaufgaben verschiedener Fachdisziplinen gegliedert, die durch die jeweiligen Entwurfsmodule repräsentiert werden. Im Modul 'Konzeptbeschreibung' werden die Eingaben des Anwenders überprüft und weitere im Entwurfsprozess erforderliche geometrische Hauptabmessungen berechnet. Aus diesen Daten leitet das Modul 'Massenanalyse' die Gesamtfahrzeugparameter Masse, Schwerpunktlage und Massenträgkeitsmomente ab. Anhand dieser Ergebnisse kann das Kurvenverhalten der Konfiguration im Modul 'Querdynamik' simuliert und bewertet werden. Im Modul 'Crashverhalten' wird die Fahrzeugstruktur auf ihre Crasheigenschaften (Frontcrash) hin überprüft. Im nächsten Schritt werden Fahrleistung und Verbrauch des Fahrzeugkonzepts berechnet. Die Entwurfsmodule werden mit Hilfe eines Frameworks integriert und miteinander vernetzt, so dass eine einheitliche Dateneingabe bzw. Programmbedienung zur Verfügung steht. Mit dieser ist der einheitliche Dialog mit dem Anwender und eine einfache Anpassung an weränderte Entwurfsaufgaben möglich. Der Datenaustausch zwischen den einzelnen Entwurfsmodulen wird durch ein zentrales Datenmanagementsystem ermöglicht.
Multidisziplinäre Konzeptauslegung: Potenziale eines Entwurfssystems in der frühen Konzeptphase
Multifunctional vehicle layout: capability of a layout system for the early conceptual design phase
2006
8 Seiten, 8 Quellen
(nicht paginiert) und 9 Seiten englische Folien
Conference paper
German
Anwendung im Fahrzeugbau , Konstruktionsmethodik , Auslegung (Dimension) , Layout , Pkw (Personenkraftwagen) , Entwicklungssystem , technische Entwicklung , Automobilindustrie , rechnerunterstützter Produktentwurf , CAD-Konstruktion , Modellsimulation , Simulationsmodell , Rechnersimulation , Fahrverhalten , Aufprallenergieabsorptionsvermögen , Aufprall , Fahrzeugdynamik , Bedienungsfreundlichkeit , Dateneingabe , Datenmanagement , Konstruktionsdaten , Fahrzeugsicherheit , Wettbewerbsfähigkeit , Simulationsmodellbildung , Programmiergerüst , Komfort (Eigenschaft)
Einsatz eines Entwurfssystems beim Entwicklungsprozess des Automobils
Online Contents | 1995
|Die Kurbelgehäusematerialwahl während der frühen Konzeptphase der Motorenentwicklung
Springer Verlag | 2014
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