Ein Ziel bei der Entwicklung von Sitzen ist die Minimierung von Vibrationen. Grund hierfür ist der damit verbundene Diskomfort, welcher beim Fahrer bzw. den Passagieren im Bereich der Lendenwirbelsäule auftritt. Die derzeitig von den Herstellern von PKWs angewendeten Methoden zur Optimierung des Vibrationsverhaltens von Sitzen beruhen hauptsächlich auf experimentellen Messungen. Dabei werden durch den Einsatz von Testfahrern die Eigenschaften des Sitzes subjektiv bewertet und entsprechende Verbesserungen abgeleitet. Nachteil hierbei ist die Abhängigkeit von probandenspezifischen Merkmalen und die schlechte Reproduzierbarkeit der Versuchsresultate. Ziel neuer Methoden zur Optimierung von Sitzen ist es, auf der einen Seite eine Objektivierung der Resultate über den Einsatz von Hardware-Dummies durchzuführen. Auf der anderen Seite wird der Prozess durch den Einsatz von CAE Methoden teilweise in die virtuelle Welt verlagert, wodurch sich Möglichkeit ergibt, Optimierungspotenziale effizienter ausnutzen und den notwendigen Aufwand zu minimieren. Im Rahmen dieses Papers wird das Simulationstool CASIMIR/Automotive sowie der Hardwaredummy MEMOSIK vorgestellt. Beide ermöglichen über eine Wiedergabe des dynamischen Verhaltens des menschlichen Körpers eine objektive Bewertung des dynamischen Sitzkomforts. Während beim Einsatz von MEMOSIK hierfür reale Prototypen des Sitzes notwendig sind, kann dies bei CASIMIR/Automotive mittels digitaler Prototypen erfolgen. Abschließend wird der Einsatz von CASIMIR/Automotive im Rahmen eines Pilotprojektes gezeigt. Bei dieser numerischen Studie wurden verschiedene Design-Parameter wie Schaummaterial und Unterfederung bezüglich Ihres Einflusses auf den dynamischen Sitzkomfort untersucht. Anhand der Resultate konnte letztendlich eine Optimierung erzielt werden und der erfolgreiche Einsatz der Methode aufgezeigt werden.
One objective within seat development i s the reduction of vibrations, based on the related discomfort caused by low back pain. Currently the OEM apply experimental methods with test persons for evaluating the dynamic seating comfort by subjective ratings. For optimizing the seat structures these methods have the disadvantage that the results depend on the test persons and thus are almost not reproducible. Accordingly studies of design parameters as e.g. the foam materials are complex as their influence is within the test tolerances. Consequently new methods are developed. On the one side the experimental testing by hardware prototypes is enhanced with the application of vibration dummies eliminating subjective influences. On the other side the development process is partly moved to digital testing by using CAE (Computer A i d e d Engineering) tools. Thereby the optimization of the seats can be carried out with less effort and also additionally includes the information of non-measureable quantities as e.g. the foam stresses. Furthermore innovative concepts for n ew materials or designs can be investigated with less time and money. This paper presents information about the numerical tool CASIMIR/Automotive and the hardware dummy MEMOSIK. Finally the application of CASIMIR/Automotive is shown for the optimization of the dynamic seating comfort by a study of different design parameters.
Experimental and numerical methods for optimizing the dynamic comfort of seat structures
Experimentelle und numerische Methoden zur Optimierung des Vibrationsverhaltens von Sitzstrukturen
VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozessgestaltung, VDI-Tagung Humanschwingungen - Human Vibration, 4 ; 273-286
VDI-Berichte ; 2097
2010
14 Seiten, 14 Bilder, 17 Quellen
Conference paper
English
Numerical Methods for Combined Analysis of Seat and Ride-Comfort
SAE Technical Papers | 2019
|British Library Conference Proceedings | 1997
|Automotive engineering | 1993
|Numerical Methods for Combined Analysis of Seat and Ride-Comfort
British Library Conference Proceedings | 2019
|SAE Technical Papers | 1993
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