Wesentliche Auslegungsziele heutiger Automobile sind unter anderem der Vibrationskomfort, die Fahrzeugakustik, die Fahrdynamik, die passive Sicherheit, sowie Kosten und Gewicht. Diese Funktionen werden durch viele komplexe Faktoren bestimmt. Als Standardwerkzeuge bei der Auslegung assistieren dem Entwickler hierbei in Finite Elemente Pakete integrierte Optimierungsverfahren. Je nach Implementierung können diese eine oder mehrere Kritierien und Disziplinen simultan optimieren. Dieses simultane Optimieren erfordert eine multikriterielle Optimierungsstrategie. Es gibt diverse Ansätze für multikriterielle Optimierungen. Ein Ansatz ist über eine gewichtete Summe, andere Ansätze variieren das Problem durch Setzen von Randbedingungen. Beide Verfahren sind im praktischen Bereich allerdings nur sehr bedingt einsetzbar. Es wird eine neues Vorgehen vorgestellt welche die Vorzüge beider Verfahren vereint und in Bezug auf Genauigkeit und Rechendurchsatz beide etablierten Verfahren übertrifft. Eine Anwendung mit realen Lastfällen aus der Karosserieberechnung wird anhand einer multikriteriellen Fragestellung an einer Mittelklasselimousine demonstriert.
Relevant criteria for the development of todays automotive vehicles include body stiffness, comfort concerning vibration and noise, handling and occupant safety. Many factors influence these criteria in a complex way. The designprocess is supported and driven by finite elment based simulation. Numerical optimization, more or less integrated into the simulation packages, assists the engineer in the design decision making process. It is important to optimize several targets simulatenously in order to get a good trade off for conflicting targets. The trade off between conflicting targets is hard to achieve. There are primarily two procedures of generating an approximation of the trade off curve between multiple targets. One approach is the method of the weighted sums, the other method uses varying boundary conditions for each of the targets. The paper presents a new theory for getting convex trade off curves. The theory combines the advantages of both methods and is superior concerning speed and accuracy. The method is demonstrated using real loadcases on a automotive car body.
Paretooptimale Auslegung von Karosseriestrukturen
2006
12 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Conference paper
German
Paretooptimale Auslegung von Karosseriestrukturen
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