Neue Anforderungen an zukünftige Fahrzeuge durch die Attribute Sicherheit, Komfort, Fertigung unter globalen Randbedingungen auf der einen Seite, die Schonung der Energiereserven durch Leichtbau in Zusammenhang auch mit alternativen Antriebskonzepten auf der anderen Seite, führen zu Zielkonflikten, die schon während der Konzeptfindung erkannt und gelöst werden müssen. Bei der Neuentwicklung muss die mögliche Fahrzeugtopologie aus dem jeweiligen Kenntnisstand der Fahrzeugauslegungsparameter, der Hauptabmessungen, Randbedingungen, Bauweisen, Fügetechnik, verfügbaren Package- und Stylinginformationen und den abzusichernden Funktionsanforderungen aufgebaut werden. Generell gehören hierzu 'reell skalare' Größen, wie z.B. der Radstand oder der Tankinhalt, 'abstrakt verbale' Größen, wie z.B. der Fahrzeugtyp oder Gesetzesvorgaben. Im funktional getriebenen Entwurf muss aus den die 'Gestalt' bestimmenden Größen möglichst automatisiert eine hinreichend genaue parametrische Geometrie sowie ein zugehöriges Rechenmodell inklusive der Verbindungen aufgebaut werden können. Eine optimale Unterstützung der Neuentwicklung muss auch eine Optimierung der Materialarten, Materialstärken, Geometrieformen und Topologien in einer geschlossenen Kette ermöglichen. Dies wird ganzheitlich nur dann gelingen, wenn der gesamte Bauraum und seine beschreibenden Größen in einen transparenten parametrischen Zusammenhang mit den Strukturelementen gebracht werden kann. Bereits heute erlauben parametrische Entwurfswerkzeuge die schnelle Variation von Strukturmodellen in der Konzeptphase und ermöglichen es, einen Detaillierungsgrad in der Modellierung zu erfüllen, der den Anforderungen der nachgeschalteten Analysewerkzeuge gerecht wird. Die abgeleiteten Modelle sind beispielsweise frei von Anfangsdurchdringungen und unterschreiten die minimal zulässigen Netzkantenlängen nicht, d.h. sind somit auch für erste Crash-Simulationen geeignet. Weitere, bereits angestoßene und zukünftige Forschungsvorhaben unterstützen den Aufbau einer transparenten parametrischen Verknüpfung der den Bauraum beschreibenden und begrenzenden Komponenten aus Package und Styling mit den parametrischen Strukturkomponenten.
Parametrische Fahrzeugkonzepte - ein Ansatz zur frühen rechnerischen Attributsabsicherung
2010
28 Seiten, 20 Bilder, 37 Quellen
Conference paper
German
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