In der Fahrzeugentwicklung steigt der Einsatz der CAE-Methoden kontinuierlich an. Dies führt zu einer Steigerung der Effizienz im Entwicklungsprozess und zur Erhöhung der Produktqualität bei reduzierten Entwicklungskosten. Hierzu wurde im Volkswagen-Konzern im Bereich der Sitzauslegung eine Simulationsmethode zur virtuellen Bewertung des Sitzkomforts entwickelt. Die zu entwickelnde Methode soll die Möglichkeit bieten, sowohl den statischen (Druckverteilung) als auch den dynamischen Sitzkomfort (Schwingungsverhalten) zu bewerten. Zur Entwicklung der Methode waren folgende Schritte erforderlich: a) Definition der erforderlichen Versuche zur Materialbeschreibung von Sitzschäumen und Sitzbezügen, b) Ermittlung der Materialparameter in Abhängigkeit der Amplitude, Frequenz und Vorbelastung, c) Modellaufbau des kompletten Sitzes (Schaum, Bezug und Metallstruktur). Zur virtuellen Komfortbewertung müssen die Interaktionen Mensch / Sitz mit einem numerischen Mensch-Modell abgebildet werden. Hierzu wurde das dynamische, unverformbare Modell 'Casimir' zu einem nachgiebigen Mensch-Modell weiterentwickelt. Der Simulation des statischen Ansitzens folgen dynamische Beanspruchungen, die fahrzeugspezifisch sein können. Aufgrund des nichtlinearen Verhaltens wird durch die statische Beanspruchung (Vorlast) das dynamische Verhalten beeinflusst. Die bisher erzielten Ergebnisse zeigen, dass die Sitzkomfortsimulation die Produktentwicklung frühzeitig unterstützen kann.
The application of CAE-methods in the vehicle development process is increasing continuously, leading to an increase of productivity and quality, while reducing costs of the developing process. In order to further improve seating comfort the VW group has recently developed corresponding simulation methods. The new method should be suitable for evaluation of static seat comfort (pressure distribution) and dynamic seat comfort (vibration behaviour). In order to describe the physical behaviour of a car seat correctly, the following steps were necessary: a) Definition of the test device and conditions for the identification of the material properties of foams and covers, b) Determination of material parameters in dependence of amplitude, frequency, and preload, c) Model construction of a complete seat under consideration of main interactions between all the components: structure, foam, and seat cover. To evaluate seat comfort, interactions between the seat and the occupant must be considered. For this purpose the human model 'CASIMIR' was used and developed further. Dynamic seat simulation with the human model follows after the static analysis 'seating process'. The nonlinear static behaviour of seating process influences the dynamic response. The achieved results show, that numerical simulations of seat comfort can support the product development process at an early stage.
Sitzkomfortsimulation: Eine neue Methode in der Pilotanwendung
A seat comfort simulation: A new method in pilot application
Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau - Numerical Analysis and Simulation in Vehicle Engineering, 2006 ; 1049-1066
VDI-Berichte ; 1967.2
2006
18 Seiten, 20 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
German
Sitzkomfortsimulation - eine neue Methode der Pilotanwendung
Automotive engineering | 2006
|Sitzkomfortsimulation: Eine neue Methode in der Pilotanwendung
British Library Conference Proceedings | 2006
|ETCS, MORANE, DIBMOF - Pilotanwendung Jüterbog - Halle/Leipzig
Tema Archive | 1996
|ETCS, MORANE, DIBMOF - Pilotanwendung Jüterbog - Halle/Leipzig
IuD Bahn | 1996
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