DE102013217792B3 - Method for testing a component of a vehicle and installation for vehicle component collision tests - Google Patents
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Abstract
Um ein Verfahren zum Testen eines Bauteils eines Fahrzeugs in einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch bereitzustellen, mittels welchem aussagekräftige und auf Vollfahrzeug-Kollisionen übertragbare Testergebnisse erhältlich sind, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren Folgendes umfasst: Festlegen einer zu simulierenden Aufprallrichtung, in welcher ein Aufprallelement auf das im Kollisionsversuch zu testende Bauteil des Fahrzeugs aufprallt, wenn das zu testende Bauteil am Fahrzeug montiert ist; Anordnen des zu testenden Bauteils an einer Aufnahmevorrichtung; Ausrichten des zu testenden Bauteils relativ zu einer tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements derart, dass eine tatsächliche Aufprallrichtung des Aufprallelements auf das zu testende Bauteil von der zu simulierenden Aufprallrichtung abweicht; und Beschleunigen des Aufprallelements in Richtung des zu testenden Bauteils, so dass das Aufprallelement in der tatsächlichen Aufprallrichtung auf das zu testenden Bauteils aufprallt.In order to provide a method for testing a component of a vehicle in a vehicle component collision test, by means of which meaningful test results that can be transferred to full vehicle collisions can be obtained, it is proposed that the method include the following: Specifying an impact direction to be simulated, in which an impact element hits the the component of the vehicle to be tested collides when the component to be tested is mounted on the vehicle; Arranging the component to be tested on a receiving device; Aligning the component to be tested relative to an actual direction of impact of the impact element such that an actual direction of impact of the impact element on the component to be tested deviates from the direction of impact to be simulated; and accelerating the impact element in the direction of the component to be tested, so that the impact element impacts the component to be tested in the actual direction of impact.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen eines Bauteils eines Fahrzeugs in einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch.The present invention relates to a method of testing a component of a vehicle in a vehicle component collision test.
Bei derartigen Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchen kann insbesondere vorgesehen sein, dass einzelne Bauteile eines Fahrzeugs unabhängig von den übrigen Bauteilen des Fahrzeugs getestet werden, beispielsweise indem ein Aufprallelement in Richtung des Bauteils beschleunigt wird und auf das Bauteil aufprallt. Aus einem solchen Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch können vorzugsweise Rückschlüsse auf die Stabilität und die Versagenseigenschaften des Bauteils im montierten Zustand desselben an einem Fahrzeug gezogen werden.In such vehicle component collision tests, it may be provided, in particular, that individual components of a vehicle are tested independently of the remaining components of the vehicle, for example by accelerating an impact element in the direction of the component and impacting the component. From such a vehicle component collision test conclusions can be drawn on the stability and the failure characteristics of the component in the mounted state of the same preferably on a vehicle.
Insbesondere besteht der Bedarf, komplexe dynamische Phänomene, beispielsweise geschwindigkeitsabhängiges Materialverhalten im Bauteilverbund, in möglichst einfachen und kostengünstigen Versuchen bereits in einem frühen Entwicklungsstadium eines Fahrzeugs in einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch zu prüfen.In particular, there is a need to examine complex dynamic phenomena, for example speed-dependent material behavior in the component assembly, in as simple and cost-effective tests as possible in an early development stage of a vehicle in a vehicle component collision test.
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Testen eines Bauteils eines Fahrzeugs bereitzustellen, mittels welchem aussagekräftige und auf Vollfahrzeug-Kollisionen übertragbare Testergebnisse erhältlich sind.It is an object of the present invention to provide a method for testing a component of a vehicle, by means of which meaningful test results transferable to full vehicle collisions can be obtained.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Testen eines Bauteils eines Fahrzeugs in einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Festlegen einer zu simulierenden Aufprallrichtung, in welcher ein Aufprallelement auf das im Kollisionsversuch zu testende Bauteil des Fahrzeugs aufprallt, wenn das zu testende Bauteil am Fahrzeug montiert ist;
Anordnen des zu testenden Bauteils an einer Aufnahmevorrichtung;
Ausrichten des zu testenden Bauteils relativ zu einer tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements derart, dass eine tatsächliche Aufprallrichtung des Aufprallelements auf das zu testende Bauteil von der zu simulierenden Aufprallrichtung abweicht;
Beschleunigen des Aufprallelements in Richtung des zu testenden Bauteils, so dass das Aufprallelement in der tatsächlichen Aufprallrichtung auf das zu testende Bauteil aufprallt.This object is achieved according to the invention by a method for testing a component of a vehicle in a vehicle component collision test, the method comprising:
Determining a direction of impact to be simulated, in which an impact element impinges on the component of the vehicle to be tested in the collision test, when the component to be tested is mounted on the vehicle;
Arranging the component to be tested on a receiving device;
Aligning the component to be tested relative to an actual impact direction of the impact element such that an actual impact direction of the impact element on the component to be tested deviates from the direction of impact to be simulated;
Accelerating the impact element in the direction of the component to be tested so that the impact element impinges on the component to be tested in the actual impact direction.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die tatsächliche Aufprallrichtung von der zu simulierenden Aufprallrichtung abweicht, können vorzugsweise Bewegungen des zu testenden Bauteils, welche beim Vollfahrzeug-Kollisionsversuch auftreten, von der Deformation des Bauteils entkoppelt werden. Bereits mit geringem Aufwand können hierdurch vorzugsweise aussagekräftige und auf Vollfahrzeug-Kollisionen übertragbare Testergebnisse erhalten werden.Due to the fact that, in the method according to the invention, the actual direction of impact deviates from the direction of impact to be simulated, preferably movements of the component to be tested, which occur in the case of a full vehicle collision test, can be decoupled from the deformation of the component. Already with little effort, meaningful test results that are transferable to full vehicle collisions can be obtained.
Unter einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch ist insbesondere ein Kollisionsversuch zu verstehen, in welchem lediglich ein einziges Fahrzeugbauteil oder eine Gruppe von Bauteilen des Fahrzeugs einem Kollisionsversuch unterzogen wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das in einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch zu testende Bauteil eine Fahrzeugtür ist.A vehicle component collision test is in particular a collision test in which only a single vehicle component or a group of components of the vehicle is subjected to a collision test. For example, it may be provided that the component to be tested in a vehicle component collision test is a vehicle door.
Eine zu simulierende Aufprallrichtung ist insbesondere diejenige Aufprallrichtung, in welcher ein Aufprallelement auf das zu testende Bauteil des Fahrzeugs aufprallt, wenn das gesamte Fahrzeug einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch unterzogen wird, insbesondere wie dies in Zulassungstests vorgeschrieben und/oder in Verbraucherschutztests geprüft wird.A direction of impact to be simulated is, in particular, that direction of impact in which an impact element strikes the component of the vehicle to be tested when the entire vehicle is subjected to a full vehicle collision test, in particular as prescribed in approval tests and / or tested in consumer protection tests.
Die Aufprallrichtung ist insbesondere eine längs einer Geraden verlaufende Richtung. Das Aufprallelement weist vorzugsweise einen linearen Bewegungspfad auf.The impact direction is in particular a direction running along a straight line. The impact element preferably has a linear path of movement.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Ausrichtung des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements aus Erfahrungswerten, aus bekannten Werten von Versuchen mit anderen Fahrzeugen der entsprechenden Fahrzeugklasse, mittels eines Vorversuchs und/oder mittels einer numerischen Simulation ermittelt wird, wie das zu testende Bauteil relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung ausgerichtet ist, nachdem ein Vollfahrzeug-Kollisionsversuch mit dem gesamten Fahrzeug und mit einem Aufprall des Aufprallelements in der zu simulierenden Aufprallrichtung durchgeführt wurde.In one embodiment of the invention, it is provided that for determining the orientation of the component to be tested relative to the actual impact direction of the impact element from empirical values, from known values of tests with other vehicles of the corresponding vehicle class, determined by means of a preliminary test and / or by means of a numerical simulation is how the component to be tested is aligned relative to the impact direction to be simulated after a full vehicle collision attempt was made with the entire vehicle and with an impact of the impact member in the impact direction to be simulated.
Günstig kann es sein, wenn als Ausrichtung des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements zumindest näherungsweise die Ausrichtung ausgewählt wird, welche das zu testende Bauteil relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung aufweist, nachdem ein Vollfahrzeug-Kollisionsversuch mit dem gesamten Fahrzeug und mit einem Aufprall des Aufprallelements in der zu simulierenden Aufprallrichtung durchgeführt wurde.It may be favorable if the alignment of the component to be tested relative to the actual impact direction of the impact element is at least approximately selected as the orientation which the component to be tested has relative to the impact direction to be simulated, after a full vehicle collision test with the entire vehicle and with an impact of the impact element was carried out in the impact direction to be simulated.
Insbesondere ist die Ausrichtung des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung vorzugsweise die Ausrichtung des zu testenden Bauteils im montierten Zustand des zu testenden Bauteils an dem Fahrzeug relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung nach einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch im Punkt der maximalen Deformation des zu testenden Bauteils.In particular, the orientation of the component to be tested is relative to the actual one Impact direction preferably the orientation of the component to be tested in the mounted state of the component to be tested on the vehicle relative to the direction of impact to be simulated after a full vehicle collision attempt at the point of maximum deformation of the component to be tested.
Es kann vorgesehen sein, dass das zu testende Bauteil bezüglich einer oder mehr Raumrichtungen ortsfest und/oder bezüglich einer oder mehr Drehachsen drehfest an der Aufnahmevorrichtung angeordnet wird.It can be provided that the component to be tested is stationary with respect to one or more spatial directions and / or is non-rotatably arranged with respect to one or more rotational axes on the receiving device.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zu testende Bauteil vollständig ortsfest und/oder drehfest, das heißt bezüglich sämtlicher Raumrichtungen ortsfest und/oder in allen drei senkrecht zu einander ausgerichteten Raumachsen drehfest, an der Aufnahmevorrichtung angeordnet wird.In particular, it can be provided that the component to be tested completely stationary and / or rotationally fixed, that is stationary with respect to all spatial directions and / or rotationally fixed in all three aligned perpendicular to each other spatial axes, is arranged on the receiving device.
Das zu testende Bauteil ist vorzugsweise starr an der Aufnahmevorrichtung angeordnet.The component to be tested is preferably arranged rigidly on the receiving device.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das zu testende Bauteil um mindestens eine Drehachse drehbar und/oder in mindestens einer Raumrichtung translatorisch verschiebbar an der Aufnahmevorrichtung angeordnet wird.However, provision may also be made for the component to be tested to be rotatable about at least one axis of rotation and / or to be arranged so as to be translationally displaceable on the receiving device in at least one spatial direction.
Das zu testende Bauteil und/oder das Aufprallelement ist vorzugsweise in einer oder mehr senkrecht zur tatsächlichen Aufprallrichtung verlaufenden Querrichtungen unbeweglich festgelegt, insbesondere seitlich geführt.The component to be tested and / or the impact element is preferably fixed immovably in one or more transverse directions perpendicular to the actual impact direction, in particular laterally guided.
Günstig kann es sein, wenn das Aufprallelement mittels einer Schlittenvorrichtung auf das zu testende Bauteil beschleunigt wird.It may be favorable if the impact element is accelerated by means of a slide device to the component to be tested.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Kollisionsversuche mit mehreren baugleichen zu testenden Bauteilen durchgeführt werden und dass nach mindestens einem erfolgten Kollisionsversuch eine Abweichung einer tatsächlichen Deformation eines getesteten Bauteils von einer erwarteten Deformation ermittelt wird.In one embodiment of the invention it can be provided that collision tests are carried out with a plurality of identical components to be tested and that after at least one successful collision attempt, a deviation of an actual deformation of a tested component from an expected deformation is determined.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erwartete Deformation diejenige ist, welche das getestete Bauteil gemäß Erfahrungswerten, gemäß bekannten Werten von Versuchen mit anderen Fahrzeugen der entsprechenden Fahrzeugklasse, gemäß einem Vorversuch und/oder gemäß einer numerischen Simulation nach einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch mit dem gesamten Fahrzeug und mit einem Aufprall des Aufprallelements in der zu simulierenden Aufprallrichtung aufweist.In particular, it can be provided that the expected deformation is that which the tested component according to experience, according to known values of tests with other vehicles of the corresponding vehicle class, according to a preliminary test and / or according to a numerical simulation after a full vehicle collision with the entire vehicle and having an impact of the impactor in the impact direction to be simulated.
Abhängig von der Abweichung der tatsächlichen Deformation von der erwarteten Deformation wird vorzugsweise die Ausrichtung des nächsten zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements für den nächsten Kollisionsversuch verändert.Depending on the deviation of the actual deformation from the expected deformation, it is preferable to change the orientation of the next component to be tested relative to the actual impact direction of the impact element for the next collision attempt.
Beispielsweise kann ein Winkel zwischen einer Aufprallebene und der tatsächlichen Aufprallrichtung verändert werden.For example, an angle between an impact plane and the actual impact direction can be changed.
Ferner kann vorgesehen sein, dass abhängig von der Abweichung der tatsächlichen Deformation von der erwarteten Deformation und/oder bei Relevanz des Deformationsverlaufs eine zunächst starre Anordnung des zu testenden Bauteils für den nächsten Kollisionsversuch mit dem nächsten zu testenden Bauteil in eine in mindestens einem Aufnahmebereich der Aufnahmevorrichtung bewegliche Anordnung geändert wird.Furthermore, it can be provided that, depending on the deviation of the actual deformation from the expected deformation and / or the relevance of the deformation course, an initially rigid arrangement of the component to be tested for the next collision test with the next component to be tested in at least one receiving area of the receiving device moving arrangement is changed.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei nacheinander folgenden Kollisionsversuchen nach und nach mehr bewegliche Aufnahmebereiche der Aufnahmevorrichtung zur beweglichen Anordnung der aufeinanderfolgenden zu testenden Bauteile vorgesehen werden.In particular, it can be provided that in successive collision tests more and more movable receiving areas of the receiving device are provided for the movable arrangement of the successive components to be tested.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass abhängig von der Abweichung der tatsächlichen Deformation von der erwarteten Deformation eine zunächst starre Anordnung des zu testenden Bauteils für den nächsten Kollisionsversuch mit dem nächsten zu testenden Bauteil in eine in mindestens einer Raumrichtung translatorisch verschiebbare und/oder um mindestens eine Drehachse und/oder mindestens einen Drehpunkt drehbare Anordnung geändert wird.Alternatively or additionally, it can be provided that, depending on the deviation of the actual deformation from the expected deformation, an initially rigid arrangement of the component to be tested for the next collision attempt with the next component to be tested in a translationally displaceable in at least one spatial direction and / or order at least one axis of rotation and / or at least one pivot point rotatable arrangement is changed.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei mehreren aufeinanderfolgenden Kollisionsversuchen die nacheinander zu testenden Bauteile nach und nach um mehrere Drehachsen drehbar und/oder in mehreren Raumrichtungen translatorisch verschiebbar an der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden.In particular, it can be provided that, in the case of a plurality of successive collision tests, the components to be tested one after the other are gradually rotatable about a plurality of axes of rotation and / or arranged translationally displaceable on the receiving device in a plurality of spatial directions.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Testen eines Bauteils eines Fahrzeugs eignet sich insbesondere zur Durchführung auf einer Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche.The inventive method for testing a component of a vehicle is particularly suitable for performing on a system for vehicle component collision tests.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche.The present invention therefore also relates to a system for vehicle component collision tests.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, eine Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche bereitzustellen, mittels welcher aussagekräftige und auf Vollfahrzeug-Kollisionen übertragbare Testergebnisse erhältlich sind.The invention is in this respect the task of providing a facility for vehicle component collision tests, by means of which meaningful and transferable to full vehicle collisions test results are available.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche gelöst, welche Folgendes umfasst:
eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines zu testenden Bauteils eines Fahrzeugs;
eine Aufprallvorrichtung, mittels welcher ein Aufprallelement der Aufprallvorrichtung in einer tatsächlichen Aufprallrichtung auf das zu testende Bauteil beschleunigbar ist;
eine Ausrichtungsvorrichtung zum Ausrichten des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements;
eine Auswahlvorrichtung zum Auswählen einer zu simulierenden Aufprallrichtung, in welcher das Aufprallelement gemäß einem zu simulierenden Vollfahrzeug-Kollisionsversuch auf das zu testende Bauteil des Fahrzeugs aufprallt, wenn das zu testende Bauteil am Fahrzeug montiert ist;
eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Ausrichtungsvorrichtung derart, dass die tatsächliche Aufprallrichtung des Aufprallelements auf das zu testende Bauteil von der zu simulierenden Aufprallrichtung abweicht. This object is achieved according to the invention by a system for vehicle component collision tests, which comprises the following:
a receiving device for receiving a component to be tested of a vehicle;
an impact device by means of which an impact element of the impact device can be accelerated in an actual impact direction onto the component to be tested;
an alignment device for aligning the component to be tested relative to the actual impact direction of the impact element;
a selection device for selecting a direction of impact to be simulated, in which the impact element impacts on the component of the vehicle to be tested in accordance with a simulated full vehicle collision attempt when the component to be tested is mounted on the vehicle;
a control device for controlling the alignment device such that the actual impact direction of the impact element on the component to be tested deviates from the direction of impact to be simulated.
Die erfindungsgemäße Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Testen eines Bauteils eines Fahrzeugs beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The system for vehicle component collision tests according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the method according to the invention for testing a component of a vehicle.
Die erfindungsgemäße Anlage eignet sich vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The system according to the invention is preferably suitable for carrying out the method according to the invention.
Erfindungsgemäß ist die Anlage mittels der Steuerungsvorrichtung derart steuerbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren automatisch mittels der erfindungsgemäßen Anlage durchführbar ist.According to the invention, the system can be controlled by means of the control device such that the method according to the invention can be carried out automatically by means of the system according to the invention.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche, welche eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines zu testenden Bauteils eines Fahrzeugs, eine Aufprallvorrichtung, mittels welcher ein Aufprallelement der Aufprallvorrichtung in einer tatsächlichen Aufprallrichtung auf das zu testende Bauteil beschleunigbar ist, und eine Ausrichtungsvorrichtung zum Ausrichten des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung des Aufprallelements umfasst, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The present invention further relates to the use of a system for vehicle component collision tests, which comprises a receiving device for receiving a component to be tested of a vehicle, an impact device, by means of which an impact element of the impact device in an actual direction of impact on the component to be tested is accelerated, and an alignment device for aligning the component to be tested relative to the actual impact direction of the impact element, for carrying out the method according to the invention.
Die erfindungsgemäße Verwendung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Anlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The use according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the method and / or the system according to the invention.
Ferner können das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Anlage und/oder die erfindungsgemäße Verwendung einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen: Das zu testende Bauteil kann an der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden, bevor oder nachdem die Aufnahmevorrichtung zur Ausrichtung des zu testenden Bauteils ausgerichtet wird bzw. wurde.Furthermore, the method according to the invention, the system according to the invention and / or the use according to the invention can have one or more of the features and / or advantages described below: The component to be tested can be arranged on the receiving device before or after the receiving device for aligning the component to be tested is or was.
Das Fahrzeug ist insbesondere ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen.The vehicle is in particular a motor vehicle, for example a passenger car.
Die Ausrichtung des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung und/oder relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung sämtlicher drei senkrecht zueinander stehender Raumachsen.The orientation of the component to be tested relative to the actual direction of impact and / or relative to the direction of impact to be simulated is preferably carried out taking into account all three mutually perpendicular spatial axes.
Vorzugsweise wird zur Ausrichtung des zu testenden Bauteils relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung die Bewegung und/oder Deformation einer Aufnahme, mittels welcher das zu testende Bauteil an dem Fahrzeug angeordnet ist, im Vollfahrzeug-Kollisionsversuch berücksichtigt.In order to align the component to be tested relative to the actual impact direction, the movement and / or deformation of a receptacle by means of which the component to be tested is arranged on the vehicle is preferably taken into account in the full-vehicle collision test.
Vorzugsweise wird eine seitliche Bewegung, insbesondere ein seitliches Ausweichen, des zu testenden Bauteils und/oder des Aufprallelements durch eine seitliche Führung und/oder durch eine starre Anordnung vermieden.Preferably, a lateral movement, in particular a lateral deflection, of the component to be tested and / or the impact element is avoided by a lateral guide and / or by a rigid arrangement.
Die Bewegungseinschränkung im Komponentenversuch (Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch), beispielsweise aufgrund des Fehlens von federnden Fahrwerkskomponenten, kann zu einer Änderung der Kraftwirkungsrichtung im Verlauf des Kollisionsversuchs führen. Auch der Wegfall von Freiheitsgraden aufgrund der Anordnung des zu testenden Bauteils an der Aufnahmevorrichtung kann zu einer Änderung der Kraftwirkungsrichtung führen.The restriction of movement in the component test (vehicle component collision test), for example due to the lack of resilient suspension components, can lead to a change in the direction of force action in the course of the collision attempt. The elimination of degrees of freedom due to the arrangement of the component to be tested on the receiving device can lead to a change in the force direction of action.
Vorzugsweise werden diese Änderungen bei der Anordnung und Ausrichtung des zu testenden Bauteils an der Aufnahmevorrichtung berücksichtigt.Preferably, these changes are taken into account in the arrangement and orientation of the component to be tested on the receiving device.
Insbesondere kann diese Änderung vereinfacht durch eine Ausrichtungs- und/oder Positionsveränderung des zu testenden Bauteils relativ zu dem Aufprallelement berücksichtigt werden.In particular, this change can be taken into account in a simplified manner by an alignment and / or positional change of the component to be tested relative to the impact element.
Vorzugsweise kann bei Relevanz des Verlaufs der Kraftwirkungsrichtung diese durch bewegliche Anbindung berücksichtigt werden.If the course of the direction of force action is relevant, this can preferably be taken into account by means of movable connection.
Der Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch kann somit in zwei getrennt voneinander zu betrachtende Kinematiken unterteilt werden, nämlich vorzugsweise in eine Bewegungskinematik (Fahrzeugbewegung beim Anprall, freie Fahrzeugbewegung, Fahrzeugrotation um die Hochachse, Fahrwerksbewegung, insbesondere Einfedern oder Wanken) und in eine Deformationskinematik (Bewegung von Anbindungen der zu prüfenden Komponente (zu testendes Bauteil) durch Deformation der Anbauteile).The vehicle component collision test can thus be subdivided into two kinematics which are to be considered separately from one another, namely preferably into a kinematics of movement (vehicle movement upon impact, free vehicle movement, Vehicle rotation about the vertical axis, chassis movement, in particular compression or rolling) and in a deformation kinematics (movement of connections of the component to be tested (component to be tested) by deformation of the attachments).
Vorzugsweise wird die Ausrichtung des zu testenden Bauteils relativ zu dem Aufprallelement nach einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch ermittelt, simuliert oder abgeschätzt. Eine Abweichung dieser Ausrichtung von der ursprünglichen Ausrichtung vor dem Aufprall des Aufprallelements auf das zu testende Bauteil entspricht dann vorzugsweise der Abweichung der tatsächlichen Aufprallrichtung von der zu simulierenden Aufprallrichtung.The orientation of the component to be tested relative to the impact element is preferably determined, simulated or estimated after a full vehicle collision attempt. A deviation of this orientation from the original orientation prior to the impact of the impact element on the component to be tested then preferably corresponds to the deviation of the actual direction of impact from the direction of impact to be simulated.
Beispielsweise bei einer Anlage für Kollisionsversuche mit Schwellern eines Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass die Rotation um einen auf den Schweller auftreffenden Pfahl (Aufprallelement) vorweggenommen wird, das heißt, dass die Ausrichtung des Schwellers relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung des Pfahls nicht dem zu simulierenden 90°-Anprallwinkel (zu simulierende Aufprallrichtung), sondern der Ausrichtung des Schwellers relativ zur Aufprallrichtung zum Zeitpunkt der maximalen Intrusion entspricht.For example, in a system for collision tests with sills of a vehicle can be provided that the rotation is anticipated by an impacting on the sill pile (impact element), that is, the orientation of the sill relative to the actual direction of impact of the pile not the simulated 90th ° impact angle (simulated impact direction), but the orientation of the sill relative to the direction of impact corresponds to the time of maximum intrusion.
Günstig kann es sein, wenn zur Berücksichtigung der Deformationskinematik, insbesondere der Deformationskinematik der Anbauteile des Fahrzeugs, mittels welchen das zu testende Bauteil an dem Fahrzeug angeordnet ist, berücksichtigt wird, wie sich die übrigen Bauteile des Fahrzeugs im Vollfahrzeug-Kollisionsversuch verhalten, insbesondere wie diese bewegt und/oder deformiert werden.It may be favorable if, in consideration of the deformation kinematics, in particular the deformation kinematics of the add-on parts of the vehicle, by means of which the component to be tested is arranged on the vehicle, it is taken into account how the other components of the vehicle behave in a full vehicle collision test, in particular like these moved and / or deformed.
Günstig kann es sein, wenn bei dem Verfahren einzelne oder mehrere der folgenden Schritte durchgeführt werden:
- – Ermitteln, insbesondere Vermessen, der Deformation und/oder Verschiebung der Anbindungen des zu testenden Bauteils an das Fahrzeug durch Gesamtfahrzeugsimulation (numerische Simulation), Gesamtfahrzeugversuch (Vollfahrzeug-Kollisionsversuch), beispielsweise eines Vorgängermodells des Fahrzeugs, und/oder aus Erfahrungswerten aus einer entsprechenden Fahrzeugklasse zum Zeitpunkt der maximalen Deformation des zu testenden Bauteils im montierten Zustand desselben am Fahrzeug;
- – starre Anordnung des zu testenden Bauteils an der Aufnahmevorrichtung;
- – Ausrichtung des zu testenden Bauteils entsprechend der ermittelten Ausrichtung zum Zeitpunkt der maximalen Deformation des zu testenden Bauteils am Fahrzeug;
- – Durchführung des Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs;
- – Vergleichen des Ergebnisses des Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs mit den Erwartungen;
- – Ändern der Ausrichtung und/oder der starren Anordnung des zu testenden Bauteils an der Aufnahmevorrichtung, beispielsweise durch Ergänzen von beweglichen Elementen.
- Determining, in particular measuring, the deformation and / or displacement of the connections of the component to be tested to the vehicle by total vehicle simulation (numerical simulation), total vehicle test (full vehicle collision test), for example of a preceding model of the vehicle, and / or from empirical values from a corresponding vehicle class at the time of maximum deformation of the component under test in the assembled state thereof on the vehicle;
- - rigid arrangement of the component to be tested on the receiving device;
- - Alignment of the component to be tested according to the determined orientation at the time of maximum deformation of the component to be tested on the vehicle;
- - Carrying out the vehicle component collision test;
- Comparing the result of the vehicle component collision test with the expectations;
- Changing the orientation and / or the rigid arrangement of the component to be tested on the receiving device, for example by supplementing movable elements.
Vorzugsweise können unebene Verformungen von Flächen ingenieursmäßig gemittelt werden. Eine sehr komplexe Deformation kann hierdurch vorzugsweise stark vereinfacht und dennoch realitätsnah abgebildet werden.Preferably, uneven deformations of surfaces may be averaged. A very complex deformation can thus be greatly simplified and yet realistically imaged.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of exemplary embodiments.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals in all figures.
Eine in den
Die Anlage
Mittels der Beschleunigungsvorrichtung
Die Beschleunigungsvorrichtung
Mittels eines Oberflächenbereichs eines Bauteils
Bei der in den
Das Bauteil
Dieses zu testende Bauteil
Das zu testende Bauteil
Insbesondere ist das Bauteil
Wie insbesondere
Dies führt dazu, dass die zunächst senkrecht zur Aufprallrichtung
Die Deformation des zu testenden Bauteils
Eine Übertragung der Ergebnisse eines Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs, bei welchem das zu testende Bauteil
Insbesondere werden nicht dieselben Ergebnisse erhalten, wenn das zu testende Bauteil
Bei einer solchen starren Anordnung des zu testenden Bauteils
Wie aus der vergrößerten Darstellung der Fahrzeugtür
Die Übertragbarkeit von Ergebnissen von Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchen auf Vollfahrzeug-Kollisionen kann jedoch vorzugsweise dadurch verbessert werden, dass die Aufprallrichtung
Insbesondere kann unterschieden werden in eine zu simulierende Aufprallrichtung
Die zu simulierende Aufprallrichtung
Die tatsächliche Aufprallrichtung
Wie insbesondere aus einem Vergleich der
Die Ausrichtung des zu testenden Bauteils
Auch bei starrer Aufnahme des zu testenden Bauteils
Insbesondere zur automatisierten Durchführung eines Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs kann vorgesehen sein, dass die Anlage
Eine Auswahlvorrichtung
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der Steuerungsvorrichtung
Insbesondere dann, wenn die tatsächliche Aufprallrichtung
Günstig kann es sein, wenn sämtliche Aufnahmebereiche
Zur Verbesserung der Versuchsergebnisse kann jedoch auch vorgesehen sein, dass einzelne oder mehrere Aufnahmebereiche
Die Ausrichtung des zu testenden Bauteils
Vorzugsweise wird bei der Anlage
Das Grundprinzip des Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs kann insbesondere den
In
Wie
Diese Drehung bildet die Ausgangsbasis für einen effizienten und aussagekräftigen Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch.This rotation forms the basis for an efficient and meaningful vehicle component collision test.
Wie
Wie aus einem Vergleich zwischen den
Die Abweichung zwischen der zu simulierenden Aufprallrichtung
Bei dem in
Durch die Wahl einer von der zu simulierenden Aufprallrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Anlageinvestment
- 102102
- Fahrzeugvehicle
- 104104
- Aufprallvorrichtungimpingement device
- 106106
- Beschleunigungsvorrichtungaccelerator
- 108108
- Aufprallelementimpact element
- 110110
- Aufprallrichtungimpact direction
- 110s110s
- zu simulierende Aufprallrichtungto be simulated impact direction
- 110t110t
- tatsächliche Aufprallrichtungactual impact direction
- 112112
- SchlittenvorrichtungA shuttle apparatus
- 114114
- zu testendes Bauteilcomponent to be tested
- 116116
- Aufprallebeneimpact level
- 118118
- Fahrzeugtürvehicle door
- 120120
- Seitenschwellerside skirts
- 122122
- Dachtop, roof
- 124124
- B-SäuleB-pillar
- 126126
- A-SäuleA column
- 128128
- Aufnahmevorrichtungcradle
- 130130
- Ausrichtungsvorrichtungalignment device
- 132132
- Steuervorrichtungcontrol device
- 134134
- Auswahlvorrichtungselector
- 136136
- Querrichtungtransversely
- 138138
- Aufnahmebereichreception area
Claims (16)
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DE102013217792.5A DE102013217792B3 (en) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Method for testing a component of a vehicle and installation for vehicle component collision tests |
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