Pkw-Sitze stellen aufgrund ihrer Komplexität eine der kostenintensivsten Baugruppen dar und beanspruchen zudem, je nach Ausstattung, bei einem Mittelklassewagen ca. 5 bis 8 % des Gesamtleergewichtes. Tragende Strukturteile der Sitze werden überwiegend umformend hergestellt. Ihr hoher Gewichtsanteil resultiert aus den hohen Anforderungen an Funktionalität und Sicherheit. Aktuelle Entwicklungen stehen unter den Prämissen deutlich gesenkter Gewichts- und Kostenlimits sowie reduzierter Entwicklungszeiten. Gleichzeitig ist man bemüht, durch fahrzeugtyp- und herstellerübergreifende Gleichteilverwendung die Stückzahlen für einzelne Komponenten zu erhöhen. Diese Tendenzen bedingen neben dem Zwang zur Optimierung von Fertigungstechnologien die Forderung nach schnellem Produktionsanlauf unter Großserienbedingungen. In diesem Umfeld gewinnt der im Beitrag beschriebene Einsatz virtueller Prototypen an Bedeutung. Virtuelle Prototypen stellen eine auf mathematischen Modellen aufbauende Visualisierung und Simulation geometrischer und physikalischer Effekte dar. Während der Sitzentwicklung verwendet man sie, um Untersuchungen bezüglich Ergonomie, Funktionalität im Fahrzeug, Produkteigenschaften, Montage des Gesamtsystem und Herstellbarkeit der Einzelteile durchzuführen. Unter umformtechnischen Gesichtspunkten haben Produkteigenschaften und Herstellbarkeit der Einzelteile sowie deren Wechselwirkung große Bedeutung. Produkteigenschaften lassen sich hinsichtlich Festigkeit und Steifigkeit mit Hilfe der FEM in den meisten Fällen hinreichend genau prognostizieren. Dazu ist es Stand der Technik, aus CAD- Daten FE-Netze zu erzeugen. Gezeigt wird die Simulation der Herstellung einer Sitzschale (Modellerstellung, Berechnung und Beurteilung des Umformprozesses, Prozeßplanung).
Virtuelle Prototypen für die Automobilsitzentwicklung
1996
11 Seiten, 10 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
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