DE102013217792B3 - Method for testing a component of a vehicle and installation for vehicle component collision tests - Google Patents

Method for testing a component of a vehicle and installation for vehicle component collision tests Download PDF

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DE102013217792B3
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Philipp Straßburger
Michael Kriescher
Elmar Beeh
Adriano Morozini De Lira
Philipp Straub
Joachim Ritter
Herbert Klamser
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Dr Ing HCF Porsche AG
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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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 WO 2011/016499 A1 , die DE 10 2005 020 068 A1 und die DE 10 2010 014 521 A1 offenbaren verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Testen von Fahrzeugbauteilen.The WO 2011/016499 A1 , the DE 10 2005 020 068 A1 and the DE 10 2010 014 521 A1 disclose various methods and apparatus for testing vehicle components.

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.
It may be favorable if the method involves one or more of the following steps:
  • 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:

1 eine schematische Draufsicht von oben auf eine Anlage für Vollfahrzeug-Kollisionsversuche, wobei das zu testende Fahrzeug noch nicht deformiert wurde; 1 a schematic plan view from above of a system for full vehicle collision experiments, wherein the vehicle to be tested has not yet deformed;

2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung der Anlage, wobei das Fahrzeug mittels eines Aufprallelements deformiert wurde; 2 one of the 1 corresponding schematic representation of the system, wherein the vehicle has been deformed by means of an impact element;

3 eine vergrößerte Darstellung einer Fahrzeugtür des Fahrzeugs und eines Aufprallelements der Anlage aus 1; 3 an enlarged view of a vehicle door of the vehicle and an impact element of the system 1 ;

4 eine vergrößerte Darstellung der Fahrzeugtür und des Aufprallelements aus 2; 4 an enlarged view of the vehicle door and the impact element from 2 ;

5 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer Anlage für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche zum Testen einer Fahrzeugtür des Fahrzeugs aus 1; 5 one of the 1 corresponding schematic representation of a system for vehicle component collision tests for testing a vehicle door of the vehicle 1 ;

6 eine schematische Seitenansicht einer Anlage für Vollfahrzeug-Kollisionsversuche, wobei ein Aufprallelement der Anlage noch nicht auf das Fahrzeug aufgeprallt ist; 6 a schematic side view of a system for full vehicle collision tests, wherein an impact element of the system has not yet impacted on the vehicle;

7 eine der 6 entsprechende schematische Darstellung der Anlage für Vollfahrzeug-Kollisionsversuche, wobei das Aufprallelement auf das Fahrzeug aufgeprallt ist; 7 one of the 6 corresponding schematic representation of the system for full vehicle collision tests, wherein the impact element is impacted on the vehicle;

8 bis 10 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Grundprinzips des Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs. 8th to 10 schematic representations to explain the basic principle of the vehicle component collision test.

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 1 und 2 dargestellte Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Anlage für Kollisionsversuche ermöglicht Kollisionsversuche mit vollständigen Fahrzeugen 102, insbesondere Kraftfahrzeugen, beispielsweise Personenkraftwagen. One in the 1 and 2 illustrated embodiment of a whole with 100 designated facility for collision tests enables collision tests with complete vehicles 102 , in particular motor vehicles, such as passenger cars.

Die Anlage 100 umfasst hierzu eine Aufprallvorrichtung 104, welche eine Beschleunigungsvorrichtung 106 und ein Aufprallelement 108 umfasst.The attachment 100 includes an impact device for this purpose 104 which is an accelerator device 106 and an impact element 108 includes.

Mittels der Beschleunigungsvorrichtung 106 der Aufprallvorrichtung 104 ist das Aufprallelement 108 in einer Aufprallrichtung 110 auf das Fahrzeug 102 beschleunigbar.By means of the accelerator device 106 the impact device 104 is the impact element 108 in an impact direction 110 on the vehicle 102 accelerated.

Die Beschleunigungsvorrichtung 106 und/oder das Aufprallelement 108 sind vorzugsweise als eine Schlittenvorrichtung 112 ausgebildet.The accelerator device 106 and / or the impact element 108 are preferably as a carriage device 112 educated.

Mittels eines Oberflächenbereichs eines Bauteils 114 des Fahrzeugs 102, auf welches das Aufprallelement 108 im Kollisionsversuch aufprallt, ist eine Aufprallebene 116 gebildet.By means of a surface area of a component 114 of the vehicle 102 on which the impact element 108 collided in a collision attempt, is a Aufprallebene 116 educated.

Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform einer Anlage 100 ist die Aufprallrichtung 110 im Wesentlichen senkrecht zur Aufprallebene 116.In the in the 1 and 2 illustrated embodiment of a system 100 is the direction of impact 110 essentially perpendicular to the impact plane 116 ,

Das Bauteil 114, auf welches das Aufprallelement 108 aufprallt, wird nachfolgend als zu testendes Bauteil 114 bezeichnet.The component 114 on which the impact element 108 bouncing, is hereinafter referred to as the test component 114 designated.

Dieses zu testende Bauteil 114 des Fahrzeugs 102 ist beispielsweise eine Fahrzeugtür 118 des Fahrzeugs 102.This component to be tested 114 of the vehicle 102 is for example a vehicle door 118 of the vehicle 102 ,

Das zu testende Bauteil 114 ist somit bei einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch gemäß den 1 und 2 im montierten Zustand an dem Fahrzeug 102 fest an dem Fahrzeug 102 angeordnet.The component to be tested 114 is thus in a full vehicle collision test according to the 1 and 2 in the assembled state on the vehicle 102 firmly on the vehicle 102 arranged.

Insbesondere ist das Bauteil 114 an einem Seitenschweller 120, an einem Dach 122, an einer B-Säule 124 und an einer A-Säule 126 des Fahrzeugs 102 angeordnet und/oder abgestützt.In particular, the component 114 on a side sill 120 on a roof 122 , on a B-pillar 124 and on an A-pillar 126 of the vehicle 102 arranged and / or supported.

Wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, verformt sich im Kollisionsversuch nicht nur das zu testende Bauteil 114. Vielmehr werden auch der Seitenschweller 120, das Dach 122 und die B-Säule 124 des Fahrzeugs 102 deformiert.In particular 2 can be seen, deformed in collision trial not only the component to be tested 114 , Rather, the side skirts are also 120 , the roof 122 and the B-pillar 124 of the vehicle 102 deformed.

Dies führt dazu, dass die zunächst senkrecht zur Aufprallrichtung 110 ausgerichtete Aufprallebene 116, welche durch die Oberfläche der Fahrzeugtür 118 gebildet ist, nach erfolgtem Kollisionsversuch nicht mehr senkrecht zur Aufprallrichtung 110, sondern schräg hierzu verläuft.This causes the first perpendicular to the impact direction 110 aligned impact level 116 passing through the surface of the vehicle door 118 is formed after collision attempt no longer perpendicular to the direction of impact 110 , but at an angle to this runs.

Die Deformation des zu testenden Bauteils 114, beispielsweise der Fahrzeugtür 118, hängt somit sehr stark von der Deformation der weiteren Bauteile des Fahrzeugs 102 ab.The deformation of the component to be tested 114 For example, the vehicle door 118 , thus depends very much on the deformation of the other components of the vehicle 102 from.

Eine Übertragung der Ergebnisse eines Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs, bei welchem das zu testende Bauteil 114 isoliert von den übrigen Bauteilen des Fahrzeugs 102 untersucht wird, auf einen Vollfahrzeug-Kollisionsversuch ist somit nur bedingt möglich.A transmission of the results of a vehicle component collision test in which the component to be tested 114 isolated from the remaining components of the vehicle 102 is examined, on a full vehicle collision attempt is thus only conditionally possible.

Insbesondere werden nicht dieselben Ergebnisse erhalten, wenn das zu testende Bauteil 114 beispielsweise gemäß 3 starr in einer Aufnahmevorrichtung 128 eingespannt wird und das Aufprallelement 108 in der Aufprallrichtung 110 auf das zu testende Bauteil 114 aufprallt.In particular, the same results are not obtained if the component to be tested 114 for example according to 3 rigid in a cradle 128 is clamped and the impact element 108 in the direction of impact 110 on the component to be tested 114 impacts.

Bei einer solchen starren Anordnung des zu testenden Bauteils 114 würde sich nämlich nicht die Verschiebung der Aufprallebene 116 aufgrund der Deformation mittels des Aufprallelements 108 ergeben.In such a rigid arrangement of the component to be tested 114 It would not be the shift of the impact level 116 due to the deformation by means of the impact element 108 result.

Wie aus der vergrößerten Darstellung der Fahrzeugtür 118 und des Aufprallelements 108 nach einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch in 4 zu erahnen ist, müsste hierzu nämlich eine sehr komplizierte bewegliche Anordnung des zu testenden Bauteils 114 an der Aufnahmevorrichtung 128 realisiert werden.As from the enlarged view of the vehicle door 118 and the impact 108 after a full vehicle collision attempt in 4 it is to be anticipated that this would require a very complicated, movable arrangement of the component to be tested 114 at the receiving device 128 will be realized.

Die Übertragbarkeit von Ergebnissen von Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchen auf Vollfahrzeug-Kollisionen kann jedoch vorzugsweise dadurch verbessert werden, dass die Aufprallrichtung 110 verändert wird.However, the transferability of results of vehicle component collision tests to full vehicle collisions can preferably be improved by the impact direction 110 is changed.

Insbesondere kann unterschieden werden in eine zu simulierende Aufprallrichtung 110s und eine tatsächliche Aufprallrichtung 110t.In particular, a distinction can be made in a direction of impact to be simulated 110s and an actual impact direction 110t ,

Die zu simulierende Aufprallrichtung 110s ist diejenige Aufprallrichtung 110, in welcher das Aufprallelement 108 auf das zu testende Bauteil 114 aufprallen müsste, wenn das zu testende Bauteil 114 an dem Fahrzeug 102 angeordnet wäre.The impact direction to be simulated 110s is the direction of impact 110 in which the impact element 108 on the component to be tested 114 would have to bounce when the component being tested 114 on the vehicle 102 would be arranged.

Die tatsächliche Aufprallrichtung 110t ist eine von der zu simulierenden Aufprallrichtung 110s verschiedene Aufprallrichtung 110, in welcher das Aufprallelement 108 in dem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch auf das zu testende Bauteil 114 prallt.The actual impact direction 110t is one of the impact directions to simulate 110s different impact direction 110 in which the impact element 108 in the vehicle component collision test on the component to be tested 114 rebounds.

Wie insbesondere aus einem Vergleich der 4 und 5 hervorgeht, wird bei einem bevorzugten Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch die Aufprallebene 116 und somit das zu testende Bauteil 114 schräg zur Bewegungsrichtung des Aufprallelements 108, das heißt schräg zur tatsächlichen Aufprallrichtung 110t, angeordnet. Die tatsächliche Aufprallrichtung 110t weicht dann von der zu simulierenden Aufprallrichtung 110s ab.As in particular from a comparison of 4 and 5 shows, in a preferred vehicle component collision trial the Aufprallebene 116 and thus the component to be tested 114 obliquely to the direction of movement of the impact element 108 that is oblique to the actual direction of impact 110t arranged. The actual impact direction 110t then deviates from the direction of impact to be simulated 110s from.

Die Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 relativ zur tatsächlichen Aufprallrichtung 110t entspricht beispielsweise zumindest näherungsweise der Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 relativ zu der Aufprallrichtung 110 im Vollfahrzeug-Kollisionsversuch nach dem Aufprall des Aufprallelements 108 auf das zu testende Bauteil 114, insbesondere im Punkt der maximalen Deformation des zu testenden Bauteils 114 (siehe 2).The orientation of the component to be tested 114 relative to the actual direction of impact 110t For example, it corresponds at least approximately to the orientation of the component to be tested 114 relative to the direction of impact 110 in a full vehicle collision attempt after the collision of the impact element 108 on the component to be tested 114 , in particular at the point of maximum deformation of the component to be tested 114 (please refer 2 ).

Auch bei starrer Aufnahme des zu testenden Bauteils 114 mittels der Aufnahmevorrichtung 128 kann auf diese Weise vorzugsweise eine Deformation des zu testenden Bauteils 114 erhalten werden, welche zumindest näherungsweise der Deformation des zu testenden Bauteils 114 im Vollfahrzeug-Kollisionsversuch entspricht.Even with rigid recording of the component to be tested 114 by means of the receiving device 128 can in this way preferably a deformation of the component to be tested 114 obtained, which at least approximately the deformation of the component to be tested 114 in full vehicle collision test.

Insbesondere zur automatisierten Durchführung eines Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs kann vorgesehen sein, dass die Anlage 100 für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche neben der Aufnahmevorrichtung 128 und der Aufprallvorrichtung 104 eine Ausrichtungsvorrichtung 130 zum Ausrichten des zu testenden Bauteils 114 relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung 110t des Aufprallelements 108 umfasst. Mittels einer Steuervorrichtung 132 der Anlage 100 kann die Ausrichtungsvorrichtung 130 vorzugsweise gezielt gesteuert und/oder geregelt werden.In particular for the automated performance of a vehicle component collision test, it may be provided that the system 100 for vehicle component collision tests next to the receiving device 128 and the impact device 104 an alignment device 130 for aligning the component to be tested 114 relative to the actual direction of impact 110t of the impact 108 includes. By means of a control device 132 the plant 100 can the alignment device 130 preferably be selectively controlled and / or regulated.

Eine Auswahlvorrichtung 134 der Anlage 100 ermöglicht vorzugsweise die Auswahl einer zu simulierenden Aufprallrichtung 110s. Vorzugsweise automatisch wird aus der ausgewählten zu simulierenden Aufprallrichtung 110s mittels der Auswahlvorrichtung 134, der Steuerungsvorrichtung 132 und/oder der Ausrichtungsvorrichtung 130 die Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 relativ zur tatsächlichen Aufprallrichtung 110t eingestellt, um optimale Versuchsergebnisse zu erhalten.A selection device 134 the plant 100 preferably allows the selection of a direction of impact to be simulated 110s , Preferably automatically becomes from the selected to be simulated impact direction 110s by means of the selection device 134 , the control device 132 and / or the alignment device 130 the orientation of the component to be tested 114 relative to the actual direction of impact 110t adjusted to obtain optimal test results.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der Steuerungsvorrichtung 132 basierend auf den Ergebnissen von Vorversuchen, Erfahrungswerten und/oder numerischen Simulationen aus der ausgewählten zu simulierenden Aufprallrichtung 110s auf die tatsächliche Aufprallrichtung 110t geschlossen werden kann.In particular, it can be provided that by means of the control device 132 based on the results of preliminary tests, empirical values and / or numerical simulations from the selected direction of impact to be simulated 110s on the actual impact direction 110t can be closed.

Insbesondere dann, wenn die tatsächliche Aufprallrichtung 110t schräg zur Aufprallebene 116 ausgerichtet ist, kann eine Führung des Aufprallelements 108 vorgesehen sein, mittels welcher ein unerwünschtes seitliches Ausweichen des Aufprallelements 108 in einer senkrecht zur tatsächlichen Aufprallrichtung 110t verlaufenden Querrichtung 136 verhindert werden kann.In particular, if the actual direction of impact 110t diagonally to the impact level 116 Aligned can be a guide of the impact element 108 be provided, by means of which an undesirable lateral deflection of the impact element 108 in a direction perpendicular to the actual direction of impact 110t extending transverse direction 136 can be prevented.

Günstig kann es sein, wenn sämtliche Aufnahmebereiche 138 der Aufnahmevorrichtung 128 starr ausgebildet sind.It may be favorable if all shooting areas 138 the cradle 128 are rigid.

Zur Verbesserung der Versuchsergebnisse kann jedoch auch vorgesehen sein, dass einzelne oder mehrere Aufnahmebereiche 138 der Aufnahmevorrichtung 128 beweglich, insbesondere linear beweglich und/oder drehbar, ausgebildet sind.To improve the test results, however, it may also be provided that individual or several receiving areas 138 the cradle 128 movable, in particular linearly movable and / or rotatable, are formed.

Die Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 relativ zur tatsächlichen Aufprallrichtung 110t ist dabei die Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 in sämtlichen Raumrichtungen, insbesondere eine gedrehte Anordnung um eine vertikale Achse (siehe die 3 und 5) und/oder eine gedrehte Anordnung um eine horizontale Achse, beispielsweise eine Fahrzeuglängsachse (siehe die 6 und 7).The orientation of the component to be tested 114 relative to the actual direction of impact 110t is the orientation of the component to be tested 114 in all spatial directions, in particular a rotated arrangement about a vertical axis (see the 3 and 5 ) and / or a rotated arrangement about a horizontal axis, for example a vehicle longitudinal axis (see 6 and 7 ).

Vorzugsweise wird bei der Anlage 100 für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche die im Vollfahrzeug-Kollisionsversuch erfolgende Drehung des zu testenden Bauteils 114 durch geeignete Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 relativ zur tatsächlichen Aufprallrichtung 110t vorweggenommen. Hierdurch können mit geringem Aufwand aussagekräftige und auf Vollfahrzeug-Kollisionen übertragbare Versuchsergebnisse erhalten werden.Preferably, in the plant 100 for vehicle component collision tests, the rotation of the component to be tested taking place in the full vehicle collision test 114 by suitable alignment of the component to be tested 114 relative to the actual direction of impact 110t anticipated. As a result, meaningful and transferable to full vehicle collisions test results can be obtained with little effort.

Das Grundprinzip des Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuchs kann insbesondere den 8 bis 10 vereinfacht entnommen werden. Diese Prinzipskizzen stellen die Methode vereinfacht anhand eines Beispiels mit einem Anprall-/Aufprallverlauf mit abgebildeter Bewegungskinematik dar. Die Deformation des zu testenden Bauteils 114 ist in dieser Darstellung zur Vereinfachung nicht abgebildet.The basic principle of the vehicle component collision test can in particular the 8th to 10 be taken simplified. These principle sketches represent the method simplified by means of an example with an impact / impact curve with mapped movement kinematics. The deformation of the component to be tested 114 is not shown in this illustration for simplicity.

8 zeigt das zu testende Bauteil 114, beispielsweise die Fahrzeugtür 118, und das Aufprallelement 108. Die Aufprallrichtung 110 ist dabei die zu simulierende Aufprallrichtung 110s. 8th shows the component to be tested 114 For example, the vehicle door 118 , and the impact element 108 , The impact direction 110 is the direction of impact to be simulated 110s ,

In 9 ist der Zeitpunkt der maximalen Deformation des Bauteils 114 dargestellt. 9 zeigt somit eine vereinfachte Darstellung des Bauteils 114 in einem Zustand, in welchem dieses mittels des Aufprallelements 108 maximal deformiert wurde.In 9 is the time of maximum deformation of the component 114 shown. 9 thus shows a simplified representation of the component 114 in a state in which this by means of the impact element 108 was maximally deformed.

Wie 9 zu entnehmen ist, wurde das Bauteil 114 aufgrund des Aufpralls des Aufprallelements 108 um einen Winkel α gedreht.As 9 can be seen, was the component 114 due to the impact of the impact element 108 rotated by an angle α.

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 10 zu entnehmen ist, erfolgt die Ausrichtung des zu testenden Bauteils 114 nämlich vorzugsweise so, dass das Bauteil 114 bereits vor dem Aufprall des Aufprallelements 108 in die in 9 dargestellte, um den Winkel α gedrehte Stellung gebracht wird. Die Ausrichtung des Bauteils 114 ist somit vorzugsweise diejenige Ausrichtung, welche das Bauteil 114 bei maximaler Deformation desselben im Vollfahrzeug-Kollisionsversuch einnimmt.As 10 it can be seen, the orientation of the component to be tested takes place 114 namely preferably so that the component 114 already before the impact of the impact element 108 in the in 9 shown, rotated by the angle α position is brought. The orientation of the component 114 is thus preferably that orientation which the component 114 at maximum deformation of the same takes in the full vehicle collision attempt.

Wie aus einem Vergleich zwischen den 8 und 10 hervorgeht, unterscheidet sich somit die zu simulierende Aufprallrichtung 110s (siehe 8) von der tatsächlichen Aufprallrichtung 110t (siehe 10), in welcher das Aufprallelement 108 im Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch auf das Bauteil 114 aufprallt.As if from a comparison between the 8th and 10 As a result, the impact direction to be simulated differs 110s (please refer 8th ) from the actual impact direction 110t (please refer 10 ), in which the impact element 108 in vehicle component collision test on the component 114 impacts.

Die Abweichung zwischen der zu simulierenden Aufprallrichtung 110s und der tatsächlichen Aufprallrichtung 110t entspricht dabei insbesondere dem Winkel α.The deviation between the direction of impact to be simulated 110s and the actual direction of impact 110t corresponds in particular to the angle α.

Bei dem in 10 dargestellten Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch wird das Bauteil 114 vorzugsweise starr angebunden. Hierdurch kann der Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch besonders kostengünstig und reproduzierbar durchgeführt werden.At the in 10 Vehicle component collision attempt is the component 114 preferably rigidly connected. As a result, the vehicle component collision test can be carried out in a particularly cost-effective and reproducible manner.

Durch die Wahl einer von der zu simulierenden Aufprallrichtung 110s abweichenden tatsächlichen Aufprallrichtung 110t können vorzugsweise besonders aussagekräftige Versuchsergebnisse erhalten werden.By choosing one of the impact directions to simulate 110s deviating actual impact direction 110t For example, particularly meaningful test results can be obtained.

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)

Verfahren zum Testen eines Bauteils (114) eines Fahrzeugs (102) in einem Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuch, umfassend Folgendes: – Festlegen einer zu simulierenden Aufprallrichtung (110s), in welcher ein Aufprallelement (108) auf das im Kollisionsversuch zu testende Bauteil (114) des Fahrzeugs (102) aufprallt, wenn das zu testende Bauteil (114) am Fahrzeug (102) montiert ist; – Anordnen des zu testenden Bauteils (114) an einer Aufnahmevorrichtung (128); – Ausrichten des zu testenden Bauteils (114) relativ zu einer tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108) derart, dass eine tatsächliche Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108) auf das zu testende Bauteil (114) von der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) abweicht; – Beschleunigen des Aufprallelements (108) in Richtung des zu testenden Bauteils (114), so dass das Aufprallelement (108) in der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) auf das zu testende Bauteil (114) aufprallt.Method for testing a component ( 114 ) of a vehicle ( 102 ) in a vehicle component collision test, comprising: - determining an impact direction to be simulated ( 110s ), in which an impact element ( 108 ) on the component to be tested in the collision test ( 114 ) of the vehicle ( 102 ) impacts when the component under test ( 114 ) at the vehicle ( 102 ) is mounted; Arranging the component to be tested ( 114 ) on a receiving device ( 128 ); - Alignment of the component to be tested ( 114 ) relative to an actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ) such that an actual impact direction ( 110t ) of the impact element ( 108 ) on the component to be tested ( 114 ) of the impact direction to be simulated ( 110s ) deviates; - accelerating the impact element ( 108 ) in the direction of the component to be tested ( 114 ), so that the impact element ( 108 ) in the actual direction of impact ( 110t ) on the component to be tested ( 114 ) impacts. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Ausrichtung des zu testenden Bauteils (114) relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108) aus Erfahrungswerten, aus bekannten Werten von Versuchen mit anderen Fahrzeugen (102) der entsprechenden Fahrzeugklasse, mittels eines Vorversuchs und/oder mittels einer numerischen Simulation ermittelt wird, wie das zu testende Bauteil (114) relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) ausgerichtet ist, nachdem ein Vollfahrzeug-Kollisionsversuch mit dem gesamten Fahrzeug (102) und mit einem Aufprall des Aufprallelements (108) in der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) durchgeführt wurde.A method according to claim 1, characterized in that for determining the orientation of the component to be tested ( 114 ) relative to the actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ) from empirical values, from known values of tests with other vehicles ( 102 ) of the corresponding vehicle class, by means of a preliminary test and / or by means of a numerical simulation, such as the component to be tested ( 114 ) relative to the direction of impact to be simulated ( 110s ) after a full vehicle collision attempt with the entire vehicle ( 102 ) and with an impact of the impact element ( 108 ) in the impact direction to be simulated ( 110s ) was carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausrichtung des zu testenden Bauteils (114) relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108) zumindest näherungsweise die Ausrichtung ausgewählt wird, welche das zu testende Bauteil (114) relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) aufweist, nachdem ein Vollfahrzeug-Kollisionsversuch mit dem gesamten Fahrzeug (102) und mit einem Aufprall des Aufprallelements (108) in der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) durchgeführt wurde.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that as orientation of the component to be tested ( 114 ) relative to the actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ) at least approximately selects the orientation which the component to be tested ( 114 ) relative to the direction of impact to be simulated ( 110s ) after a full vehicle collision attempt with the entire vehicle ( 102 ) and with an impact of the impact element ( 108 ) in the impact direction to be simulated ( 110s ) was carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des zu testenden Bauteils (114) relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) diejenige Ausrichtung ist, welche das zu testende Bauteil (114) im montierten Zustand des zu testenden Bauteils (114) an dem Fahrzeug (102) relativ zu der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) nach einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch im Punkt der maximalen Deformation des zu testenden Bauteils (114) aufweist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the orientation of the component to be tested ( 114 ) relative to the actual direction of impact ( 110t ) is the orientation which the component to be tested ( 114 ) in the mounted state of the component to be tested ( 114 ) on the vehicle ( 102 ) relative to the one to be simulated Impact direction ( 110s ) after a full vehicle collision attempt at the point of maximum deformation of the component to be tested ( 114 ) having. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zu testende Bauteil (114) bezüglich einer oder mehr Raumrichtungen ortsfest und/oder bezüglich einer oder mehr Drehachsen drehfest an der Aufnahmevorrichtung (128) angeordnet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the component to be tested ( 114 ) fixed with respect to one or more spatial directions and / or with respect to one or more axes of rotation rotationally fixed to the receiving device ( 128 ) is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu testende Bauteil (114) um mindestens eine Drehachse drehbar und/oder in mindestens einer Raumrichtung translatorisch verschiebbar an der Aufnahmevorrichtung (128) angeordnet wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the component to be tested ( 114 ) rotatable about at least one axis of rotation and / or in at least one spatial direction translationally displaceable on the receiving device ( 128 ) is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zu testende Bauteil (114) und/oder das Aufprallelement (108) in einer oder mehr senkrecht zur tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) verlaufenden Querrichtungen (136) unbeweglich festgelegt ist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the component to be tested ( 114 ) and / or the impact element ( 108 ) in one or more perpendicular to the actual direction of impact ( 110t ) extending transverse directions ( 136 ) is fixed immovably. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufprallelement (108) mittels einer Schlittenvorrichtung (112) auf das zu testende Bauteil (114) beschleunigt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the impact element ( 108 ) by means of a carriage device ( 112 ) on the component to be tested ( 114 ) is accelerated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kollisionsversuche mit mehreren baugleichen zu testenden Bauteilen (114) durchgeführt werden und dass nach mindestens einem erfolgten Kollisionsversuch eine Abweichung einer tatsächlichen Deformation eines getesteten Bauteils (114) von einer erwarteten Deformation ermittelt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that collision tests with several identical components to be tested ( 114 ) and that, after at least one collision attempt, a deviation of an actual deformation of a tested component ( 114 ) is determined by an expected deformation. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erwartete Deformation diejenige ist, welche das getestete Bauteil (114) gemäß Erfahrungswerten, gemäß bekannten Werten von Versuchen mit anderen Fahrzeugen (102) der entsprechenden Fahrzeugklasse, gemäß einem Vorversuch und/oder gemäß einer numerischen Simulation nach einem Vollfahrzeug-Kollisionsversuch mit dem gesamten Fahrzeug (102) und mit einem Aufprall des Aufprallelements (108) in der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) aufweist.A method according to claim 9, characterized in that the expected deformation is that which the tested component ( 114 ), according to known values from tests with other vehicles ( 102 ) of the corresponding vehicle class, according to a preliminary test and / or according to a numerical simulation after a full-vehicle collision test with the entire vehicle ( 102 ) and with an impact of the impact element ( 108 ) in the impact direction to be simulated ( 110s ) having. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Abweichung der tatsächlichen Deformation von der erwarteten Deformation und/oder bei Relevanz des Deformationsverlaufs die Ausrichtung des nächsten zu testenden Bauteils (114) relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108) für den nächsten Kollisionsversuch verändert wird.Method according to one of Claims 9 or 10, characterized in that, depending on the deviation of the actual deformation from the expected deformation and / or on the relevance of the deformation profile, the alignment of the next component to be tested ( 114 ) relative to the actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ) is changed for the next collision attempt. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Abweichung der tatsächlichen Deformation von der erwarteten Deformation eine zunächst starre Anordnung des zu testenden Bauteils (114) für den nächsten Kollisionsversuch mit dem nächsten zu testenden Bauteil (114) in eine in mindestens einem Aufnahmebereich (138) der Aufnahmevorrichtung (128) bewegliche Anordnung geändert wird.Method according to one of Claims 9 to 11, characterized in that, depending on the deviation of the actual deformation from the expected deformation, an initially rigid arrangement of the component to be tested ( 114 ) for the next collision test with the next component to be tested ( 114 ) into at least one receiving area ( 138 ) of the receiving device ( 128 ) movable arrangement is changed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Abweichung der tatsächlichen Deformation von der erwarteten Deformation eine zunächst starre Anordnung des zu testenden Bauteils (114) für den nächsten Kollisionsversuch mit dem nächsten zu testenden Bauteil (114) in eine in mindestens einer Raumrichtung translatorisch verschiebbare und/oder um mindestens eine Drehachse und/oder mindestens einen Drehpunkt drehbare Anordnung geändert wird.Method according to one of Claims 9 to 12, characterized in that, depending on the deviation of the actual deformation from the expected deformation, an initially rigid arrangement of the component to be tested ( 114 ) for the next collision test with the next component to be tested ( 114 ) is changed into a translationally displaceable in at least one spatial direction and / or rotatable about at least one axis of rotation and / or at least one pivotable arrangement. Anlage (100) für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche, umfassend: – eine Aufnahmevorrichtung (128) zur Aufnahme eines zu testenden Bauteils (114) eines Fahrzeugs (102); – eine Aufprallvorrichtung (104), mittels welcher ein Aufprallelement (108) der Aufprallvorrichtung (104) in einer tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) auf das zu testende Bauteil (114) beschleunigbar ist; – eine Ausrichtungsvorrichtung (130) zum Ausrichten des zu testenden Bauteils (114) relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108); – eine Auswahlvorrichtung (134) zum Auswählen einer zu simulierenden Aufprallrichtung (110s), in welcher das Aufprallelement (108) gemäß einem zu simulierenden Vollfahrzeug-Kollisionsversuch auf das zu testende Bauteil (114) des Fahrzeugs (102) aufprallt, wenn das zu testende Bauteil (114) am Fahrzeug (102) montiert ist; – eine Steuerungsvorrichtung (132), welche zum automatischen Steuern der Ausrichtungsvorrichtung (130) derart eingerichtet ist, dass die tatsächliche Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108) auf das zu testende Bauteil (114) von der zu simulierenden Aufprallrichtung (110s) abweicht.Investment ( 100 ) for vehicle component collision tests, comprising: - a receiving device ( 128 ) for receiving a component to be tested ( 114 ) of a vehicle ( 102 ); An impact device ( 104 ), by means of which an impact element ( 108 ) of the impact device ( 104 ) in an actual impact direction ( 110t ) on the component to be tested ( 114 ) can be accelerated; An alignment device ( 130 ) for aligning the component to be tested ( 114 ) relative to the actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ); A selection device ( 134 ) for selecting a direction of impact to be simulated ( 110s ), in which the impact element ( 108 ) according to a simulated full vehicle collision test on the component to be tested ( 114 ) of the vehicle ( 102 ) impacts when the component under test ( 114 ) at the vehicle ( 102 ) is mounted; A control device ( 132 ) used to automatically control the alignment device ( 130 ) is set up such that the actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ) on the component to be tested ( 114 ) of the impact direction to be simulated ( 110s ) deviates. Anlage (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (100) mittels der Steuerungsvorrichtung (132) derart steuerbar ist, dass mittels der Anlage (100) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchführbar ist.Investment ( 100 ) according to claim 14, characterized in that the plant ( 100 ) by means of the control device ( 132 ) is controllable such that by means of the plant ( 100 ) a method according to any one of claims 1 to 13 is feasible. Verwendung einer Anlage (100) für Fahrzeugbauteil-Kollisionsversuche, umfassend: – eine Aufnahmevorrichtung (128) zur Aufnahme eines zu testenden Bauteils (114) eines Fahrzeugs (102); – eine Aufprallvorrichtung (104), mittels welcher ein Aufprallelement (108) der Aufprallvorrichtung (104) in einer tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) auf das zu testende Bauteil (114) beschleunigbar ist; – eine Ausrichtungsvorrichtung (130) zum Ausrichten des zu testenden Bauteils (114) relativ zu der tatsächlichen Aufprallrichtung (110t) des Aufprallelements (108), zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Use of a system ( 100 ) for vehicle component collision tests, comprising: - a receiving device ( 128 ) for receiving a component to be tested ( 114 ) of a vehicle ( 102 ); An impact device ( 104 ), by means of which an impact element ( 108 ) of the impact device ( 104 ) in an actual impact direction ( 110t ) on the component to be tested ( 114 ) can be accelerated; An alignment device ( 130 ) for aligning the component to be tested ( 114 ) relative to the actual direction of impact ( 110t ) of the impact element ( 108 ), for carrying out a method according to one of claims 1 to 13.
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