Bei der Entwicklung von landwirtschaftlichen Maschinen und Fahrzeugen werden verstärkt Simulationsmethoden in der Produktentwicklung eingesetzt. Schon seit längerem ist die Mehrkörpersimulation im virtuellen Produktentwicklungsprozess fest etabliert. Für Gesamtfahrzeugsimulationen sind dabei Reifenmodelle zu verwenden und zu parametrieren. Im vorliegenden Fall handelt es sich um LMS Complex Tire. Für die Parametrierung des MKS-Reifenmodells sind bisher Versuche auf einem Flachbahnprüfstand notwendig. Auf Grund der großen Abmessungen der Reifen bei landwirtschaftlichen Maschinen sind diese Versuche jedoch aufwändig und teuer, für sehr große Reifen, hohe Geschwindigkeiten und hohe Lasten in Ermangelung von Prüfständen sogar unmöglich. In diesem Beitrag wird eine rein simulationsbasierte Prozesskette zur Parametrierung der MKS-Reifenmodelle auf Basis von detaillierten FE-Modellen des Reifens vorgestellt. Mit dem in Abaqus vorliegenden detaillierten FE-Modell werden bisherige Tests an Prüfständen in der Simulation nachgebildet. Modalanalysen, Steifigkeitsbestimmungen und Kurvenfahrten werden simuliert und die Parameter des MKS-Reifenmodells, wie Rollradius oder Lateralsteifigkeit, daraus abgeleitet. Der Detaillierungsgrad des FE-Modells kann an die Anforderungen der nachfolgenden MKS-Simulationen angepasst werden. Mit Hilfe einer in Matlab programmierten grafischen Benutzerschnittstelle lassen sich die Einzelschritte des Gesamtprozesses, wie die Erstellung der Abaqus-Inputfiles, die Berechnung oder die grafische Auswertung der Ergebnisse, automatisieren. Auch erfahrene Abaqus-Nutzer profitieren von dem Programm, da alle Inputfiles für Adaptionen zur Verfügung stehen. Ein einfaches Plot-Tool erlaubt außerdem den Vergleich von Abaqus-Ergebnissen (ASCII oder binär) mit den Ausgaben der virtuellen Versuche in Virtual Lab.

    The design of agricultural machinery is being supported to an increasing degree by numerical simulation. Multi-Body Simulation (MBS) methods have been well established for a long time in the virtual product development. In the context of full vehicle simulations for comfort and durability, tire-models have to be used and parameterized. In the present case, that model is LMS Complex Tire. Physical tests on flat band test-benches have been used so far for the parameterization of the MBS-model of the tires. Due to the considerable size of the tires of agricultural machines, these tests are expensive and complex. For very large tires, high velocities and high loads they are even impossible. This contribution shows a purely virtual process chain for the parameterization of MBS-tire models based on detailed finite element models of the tires. The finite element models are built up in Abaqus and then used to simulate the physical tests. Results of modal analysis, stiffness analysis and cornering are used to derive the parameters of the MBS tire model, like for example rolling radius or lateral stiffness. The level of detail of the FEA-model can be adapted to the needs of the subsequent MBS-simulation. Supported by a graphical user interface written in Matlab, the user can automate the steps required to build up the finite element model, solve it and post-process the results. Experienced users also benefit from this tool, as all Abaqus input files are available for modifications. A simple plot tool allows for the comparison between results from FEA and MBS. A positive side effect of the presented work flow is that the detailed finite element models of the tire remain available for further analysis, like misuse events.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Prozesskette zur Parametrierung von Reifenmodellen in der Landtechnik


    Contributors:


    Publication date :

    2011


    Size :

    10 Seiten, 10 Bilder, 5 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Prozesskette zur Parametrierung von Reifenmodellen in der Landtechnik

    Weinhold, O. / Baumann, S. / Obermayr, M. et al. | British Library Conference Proceedings | 2011


    Prozesskette zur Parametrierung von Reifenmodellen in der Landtechnik

    Weinhold,O. / Baumann,S. / Obermayr,M. et al. | Automotive engineering | 2011


    Ermittlung der Reibwerte von Gummistollen zur genauen Parametrierung von Reifenmodellen

    Ammon, Dieter / Gnadler, Rolf / Mäckle, Günther et al. | Tema Archive | 2004