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Einsatz von Simulationswerkzeugen zur Auslegung und Optimierung von Prüfkonzepten*

  • Nicolas Weigel , Stefan Weihe , Gerd Bitsch und Klaus Dreßler
Veröffentlicht/Copyright: 28. Mai 2013
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Materials Testing
Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 49 Heft 9

Kurzfassung

Die Simulation von Prüfständen und insbesondere von Baugruppen und Gesamtfahrzeugen auf Prüfständen durch Kopplung von Mehrkörpersimulation mit Modellen für Regelung und Aktuatorik leistet einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklungszeitverkürzung.

In diesem Beitrag wird ein Kooperationsprojekt vorgestellt, in dem ein Co-Simulationsmodell für die beweglichen Massen sowie die Regelung und Hydraulik eines Gesamtfahrzeugprüfstands erstellt wurde. Es wird sowohl auf die Validierung des Fahrzeugmodells durch Straßenmessungen als auch auf die Identifikation und Validierung des Prüfstandsmodells einschließlich Servohydraulik und Regelung eingegangen.

Abstract

Simulation of test rigs and especially of vehicle parts or complete vehicles on test rigs by combining multi-body simulation with models for control and hydraulics permits a major reduction of product development time expense.

This paper presents such a co-simulation model for a full vehicle test rig. The validation of the vehicle model by means of test track measurements as well as identification and validation of the test rig model (including hydraulics and control) is discussed.

*

Dieser Beitrag erschien bereits im DVM-Bericht 133 — Betriebsfestigkeit in der virtuellen Produktentwicklung.

Dr. Nicolas Weigel, geb. 1970, hat an der Universität Stuttgart sowie am Rensselaer Polytechnic Institute Luft- und Raumfahrttechnik studiert und 2000 am Institut für Statik und Dynamik der Universität Stuttgart promoviert. Nach einer Tätigkeit als Berechnungsingenieur bei der EADS Space Transportation ist er seit Februar 2005 Mitarbeiter in der Abteilung Festigkeit der Transportersparte der DaimlerChrysler AG.

Dr. Stefan Weihe, geb. 1963, promovierte nach Abschluss des Studiums der Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart und des Bauingenieurwesens an der University of Colorado, Boulder, am Institut für Statik und Dynamik der Universität Stuttgart zur numerischen Simulation der Rissbildung in faserverstärkten Keramiken. Nach einer Tätigkeit als Fachreferent in der Audi AG leitet er seit 2002 die Abteilung Festigkeit der Transportersparte der DaimlerChrysler AG, verantwortlich für Belastungsmessung, Lastannahmen, Erprobung im Prüffeld und Dauerlauf zur Freigabe der Betriebsfestigkeit und Dauerfunktion.

Dr.-Ing. Gerd Bitsch, geb. 1963, hat an der Universität Kaiserslautern allgemeinen Maschinenbau studiert und dort 1995 am Lehrstuhl für Technische Mechanik promoviert. Von 1995 bis 2003 hat er bei der Tecmath GmbH (seit 1997: LMS International) zunächst im Geschäftsbereich „Betriebsfestigkeit‟ Projekte geleitet und Kunden methodisch beraten. Seit Januar 2004 ist er Mitarbeiter in der Abteilung „Mathematische Methoden in Dynamik und Festigkeit‟ am Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern.

Dr. Klaus Dreßler, geb. 1961, hat an der Universität Kaiserslautern und an der Duke University, N. C. (USA), Mathematik und Physik studiert. Er hat 1988 in angewandter Mathematik promoviert. Von 1990 bis 2003 hat er bei der Tecmath GmbH (seit 1997: LMS International) zunächst den Geschäftsbereich „Betriebsfestigkeit‟ aufgebaut und schließlich die Geschäftsbereiche „MKS und Betriebsfestigkeit‟ geleitet. Seit November 2003 ist er Leiter der Abteilung „Mathematische Methoden in Dynamik und Festigkeit‟ am Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern.

Literatur

1 V.Sing: Set up of an Automotive Test Rig in Simpack, Simpack User Meeting (2001)Suche in Google Scholar

2 V.Sing: Ermittlung von Belastungsdaten durch rechnerische Simulation von straßenunebenheitserregten Schwingungen, VDI-Bericht1350 (1997)Suche in Google Scholar

3 M.Speckert, K.Dreßler, H.Mauch, A.Lion, G. J.Wierda: Simulation eines neuartigen Prüfsystems für Achserprobungen durch MKS-Modellierung einschließlich Regelung, VDI-Bericht1900 (2005), S. 227 ff.Suche in Google Scholar

4 L.Kaps, A.Lion, F.Stolze, G.Zhang: Ganzheitliche Analyse von Fahrzeugprototypen mit Hilfe von virtuellen Fahrzeugmodellen und virtuellen Prüfgeländen, VDI-Bericht1701 (2002), S. 653 ff.Suche in Google Scholar

5 M.Jeschor: Ein neues Verfahren zur Bewertung von Runflat-Reifen, Dissertation, TU Dresden (2005)Suche in Google Scholar

6 S.Dronka: Zur Einbindung aktiver hydraulischer Elemente in Simpack, Simpack-News 2, No. 2, S. 7–9Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2013-05-28
Erschienen im Druck: 2007-09-01

© 2007, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Vorwort/Editorial
  4. Vorwort
  5. DGZfP-Mitteilungen
  6. DGZfP-Mitteilungen
  7. Fachbeiträge/Technical Contributions
  8. Numerische Simulation einer kompletten Achsprüfung*
  9. Numerische Festigkeitsauslegung von Luftfedern*
  10. Einsatz von Simulationswerkzeugen zur Auslegung und Optimierung von Prüfkonzepten*
  11. Optimierung punktförmiger Verbindungen bei Blechbauteilen*
  12. Entwicklung von Fahrwerks- und Antriebsstrangbauteilen durch Simulation kundennaher Betriebsbelastungen*
  13. Materialmodellierung und Lebensdauerabschätzung*
  14. Virtuelle Prüfstandsdefinition zur realitätsnahen Prüfung nicht entkoppelter Achsträger*
  15. Optimierung von Prüfsystemen mithilfe virtueller Methoden am Beispiel des Fahrdynamischen Fahrwerksprüfstandes*
  16. Vorschau/Preview
  17. Vorschau
https://doi.org/10.3139/120.100839

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  10. Einsatz von Simulationswerkzeugen zur Auslegung und Optimierung von Prüfkonzepten*
  11. Optimierung punktförmiger Verbindungen bei Blechbauteilen*
  12. Entwicklung von Fahrwerks- und Antriebsstrangbauteilen durch Simulation kundennaher Betriebsbelastungen*
  13. Materialmodellierung und Lebensdauerabschätzung*
  14. Virtuelle Prüfstandsdefinition zur realitätsnahen Prüfung nicht entkoppelter Achsträger*
  15. Optimierung von Prüfsystemen mithilfe virtueller Methoden am Beispiel des Fahrdynamischen Fahrwerksprüfstandes*
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