DE102020103103A1

DE102020103103A1 - Fahrzeugaufprallanalyse

Info

Publication number: DE102020103103A1
Application number: DE102020103103.3A
Authority: DE
Inventors: Jamil M. Alwan; Maya Makhlouf; Thiag Subbian; Djamal Eddine Midoun
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2020-08-13
Also published as: CN111551370A; US10955312B2; US20200256764A1

Abstract

Die Offenbarung stellt eine Fahrzeugaufprallanalyse bereit. Ein Verfahren beinhaltet Simulieren eines Aufpralls zwischen einem simulierten Rad und einer simulierten Fahrzeugbaugruppe, wobei die simulierte Fahrzeugbaugruppe eine simulierte Fahrzeugkomponente enthält, bei der es sich um ein computergestütztes Konstruktionsmodell einer Fahrzeugkomponente handelt. Das Verfahren beinhaltet Bestimmen eines Aufprallwinkels zwischen dem simulierten Rad und der simulierten Fahrzeugbaugruppe auf der Grundlage des simulierten Aufpralls. Das Verfahren beinhaltet Zusammenprallen eines Impaktors mit der Fahrzeugkomponente im Aufprallwinkel.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeug-Crashtests und eine Fahrzeugaufprallanalyse.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug kann einem Crashtest unterzogen werden, der die Unversehrtheit einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugs angibt. Beispiele für Crashtests sind Frontalaufpralltests, moderate Gesamttests, kleine Gesamttests usw. Standards für Crashtests können von verschiedenen Organisationen spezifiziert werden, wie zum Beispiel dem U.S.A. Insurance Institute for Highway Safety (IIHS), dem European New Car Assessment Programme (EuroNCAP), dem Australasian New Car Assessment Program (ANCAP), dem New Car Assessment Program for Southeast Asia (ASEAN NCAP) und dem Global New Car Assessment Program (Global NCAP). Die Durchführung eines Crashtests umfasst typischerweise die Verwendung eines vollständig zusammengebauten Fahrzeugs, was kostspielig sein kann, um die Unversehrtheit einer einzelnen Fahrzeugkomponente zu bestimmen.
KURZDARSTELLUNG
Ein Verfahren beinhaltet Simulieren eines Aufpralls zwischen einem simulierten Rad und einer simulierten Fahrzeugbaugruppe, wobei die simulierte Fahrzeugbaugruppe eine simulierte Fahrzeugkomponente enthält, bei der es sich um ein computergestütztes Konstruktionsmodell einer Fahrzeugkomponente handelt. Das Verfahren beinhaltet Bestimmen eines Aufprallwinkels zwischen dem simulierten Rad und der simulierten Fahrzeugbaugruppe auf der Grundlage des simulierten Aufpralls. Das Verfahren beinhaltet Zusammenprallen eines Impaktors mit der Fahrzeugkomponente im Aufprallwinkel.
Das Verfahren kann Befestigen des Impaktors relativ zu einem Schlitten auf der Grundlage des Aufprallwinkels beinhalten.
Der Impaktor kann eine gewölbte Aufprallfläche beinhalten.
Das Verfahren kann Bestimmen einer Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbiert wird, beinhalten.
Das Verfahren kann Bestimmen von mindestens einem von einer Masse und einer Geschwindigkeit für einen Schlitten, der zum Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente verwendet wird, auf der Grundlage der von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbierten Energiemenge beinhalten.
Das Verfahren kann Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente durch Verwenden von mindestens einem von einem Schlitten mit der bestimmten Masse und einem Schlitten, der sich mit der bestimmten Geschwindigkeit bewegt, beinhalten.
Das Verfahren kann Vergleichen einer detektierten Energiemenge, die von der Fahrzeugkomponente während des Aufpralls absorbiert wird, mit der Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbiert wird, beinhalten.
Bestimmen der Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente absorbiert wird, kann auf einer simulierten Verformung der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls basieren.
Das Verfahren kann Bestimmen von mindestens einem von einer Masse und einer Geschwindigkeit für einen Schlitten, der zum Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente verwendet wird, auf der Grundlage eines simulierten Aufpralls zwischen einem simulierten Schlitten, der einen simulierten Impaktor aufweist, und der simulierten Fahrzeugkomponente beinhalten.
Die simulierte Fahrzeugbaugruppe kann eine simulierte Fahrzeugaufhängung beinhalten, die das simulierte Rad relativ zu der simulierten Fahrzeugkomponente trägt.
Die simulierte Fahrzeugkomponente kann eine simulierte A-Säule beinhalten.
Das Verfahren kann Montieren des Impaktors an einem Schlitten und Montieren der Fahrzeugkomponente an einer Barriere beinhalten.
Das Verfahren kann Identifizieren eines Verstärkungsbereichs an der Fahrzeugkomponente nach dem Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente beinhalten.
Das Verfahren kann Aktualisieren einer Konstruktion für die Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs beinhalten.
Das Verfahren kann Hinzufügen einer Verstärkung zu einer zweiten Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs beinhalten.
Hinzufügen der Verstärkung kann Befestigen eines ersten Teils der zweiten Fahrzeugkomponente an einem zweiten Teil der zweiten Fahrzeugkomponente durch mindestens eines von einer Schweißnaht, einem Befestigungselement oder einem Klebstoff beinhalten.
Das Verfahren kann Bestimmen einer Aufprallposition auf der simulierten Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des simulierten Aufpralls beinhalten.
Das Verfahren kann Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente bei der Aufprallposition beinhalten.
Das Verfahren kann Generieren des computergestützten Konstruktionsmodells der Fahrzeugkomponente durch Parameter, die für die Fahrzeugkomponente repräsentativ sind, beinhalten.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs.
2 ist eine Seitenansicht einer Crashtesteinrichtung.
3 ist eine Draufsicht der Crashtesteinrichtung.
4 ist eine Seitenansicht der Crashtesteinrichtung, die mit einer Fahrzeugkomponente zusammenprallt.
5A ist eine Veranschaulichung von computergestützter Konstruktionssoftware, die auf einem Computer ausgeführt wird, um eine Draufsicht eines simulierten Fahrzeugaufpralls zu zeigen.
5B ist eine Veranschaulichung von computergestützter Konstruktionssoftware, die auf einem Computer ausgeführt wird, um eine Draufsicht eines anderen simulierten Fahrzeugaufpralls zu zeigen.
6 ist eine Veranschaulichung der computergestützten Konstruktionssoftware, die eine Seitenansicht des simulierten Aufpralls zeigt.
7 ist eine Veranschaulichung von computergestützter Konstruktionssoftware, die auf einem Computer ausgeführt wird, um eine Seitenansicht eines simulierten Crashtesteinrichtungsaufpralls zu zeigen.
8 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Prozess zum Testen einer Fahrzeugkomponente veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile über die verschiedenen Ansichten hinweg angeben, beinhaltet ein Verfahren, wie zum Beispiel ein Prozess 700 zum Testen der Unversehrtheit einer Fahrzeugkomponente 20, Simulieren eines Aufpralls zwischen einem simulierten Rad 220 und einer simulierten Fahrzeugbaugruppe 222, wobei die simulierte Fahrzeugbaugruppe 222 eine simulierte Fahrzeugkomponente 224 enthält, bei der es sich um ein computergestütztes Konstruktions(computer-aided-design - CAD)-Modell der Fahrzeugkomponente 20 handelt. Das Verfahren beinhaltet Bestimmen eines Aufprallwinkels A1 zwischen dem simulierten Rad 220 und der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 auf der Grundlage des simulierten Aufpralls. Das Verfahren beinhaltet Zusammenprallen eines Impaktors 120 mit der Fahrzeugkomponente 20 im Aufprallwinkel A1. Der Aufprallwinkel A1 kann zwischen einer Fahrzeugquerachse A2 und einer Achse A3 des simulierten Rades 220 einer Achse A4 einer Aufprallfläche 128 des Impaktors 120 liegen. Das Verfahren kann die Kosten und die Zeit, die mit dem Bestimmen der Unversehrtheit der Fahrzeugkomponente 20 assoziiert sind, verringern, indem Parameter für Crashtests, wie zum Beispiel ein Aufprallwinkel A1, für die Crashtests der Fahrzeugkomponente 20 bereitstellt, ohne dass die Fahrzeugkomponente 20 als Teil eines Fahrzeugs 22 einem Crashtest unterzogen werden muss.
Fahrzeug
Unter Bezugnahme auf 1 kann das Fahrzeug 22 eine beliebige Art von Personen- oder Nutzkraftfahrzeug einschließen, wie etwa ein Auto, einen Truck, eine Geländelimousine, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw. Das Fahrzeug 22 definiert eine Fahrzeuglängsachse A5, d. h., die sich zwischen einer Vorderseite und einer Rückseite des Fahrzeugs 22 erstreckt. Das Fahrzeug 22 definiert die Fahrzeugquerachse A2, d. h., die sich zwischen einer linken Seite und einer rechten Seite des Fahrzeugs 22 erstreckt. Die Fahrzeuglängsachse A5 und die Fahrzeugquerachse A2 sind senkrecht zueinander. Die vordere, hintere, linke und rechte Seite und die hierin verwendeten relativen Richtungen (wie vorwärts, rückwärts, aufwärts, abwärts usw.) können bezogen auf eine Ausrichtung eines Insassen des Fahrzeugs 22 sein. Die vordere, hintere, linke und rechte Seite und die hierin verwendeten relativen Richtungen können bezogen auf eine Ausrichtung von Steuerungen zum Betreiben des Fahrzeugs 22, z. B. ein Lenkrad usw., sein. Die vordere, hintere, linke und rechte Seite und die hierin verwendeten relativen Richtungen können bezogen auf eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs 22 sein, wenn die Räder des Fahrzeugs alle parallel zueinander sind. Ausrichtung und Richtung relativ zum Fahrzeug 22, wie zum Beispiel die Achse A2, A5, gelten für Komponenten des Fahrzeugs 22 so, als ob diese Komponenten von dem Fahrzeug 22 getragen werden würden, wie unten beschrieben und in den Figuren gezeigt.
Die Fahrzeugkomponente 20 ist eine einzelne Komponente des Fahrzeugs 22, eine Baugruppe des Fahrzeugs 22, eine Teilbaugruppe des Fahrzeugs 22 usw. So kann die Fahrzeugkomponente 20 eine Komponente eines Rahmens und/oder einer Karosserie des Fahrzeugs 22 sein (wie zum Beispiel eine A-Säule 24, ein Schweller usw.). Die Fahrzeugkomponente 20 kann aus Metall, Keramik oder einem beliebigen geeigneten Material bestehen.
Die Karosserie und der Rahmen können in einer selbsttragenden Bauweise vorliegen. Bei der selbsttragenden Bauweise dient die Karosserie als der Fahrzeugrahmen und ist die Karosserie (einschließlich der Schweller, Säulen, Dachholme, Radläufe usw.) einstückig, d. h. eine durchgängige einteilige Einheit. Als weiteres Beispiel können die Karosserie und der Rahmen eine Rahmenbauweise (auch als Rahmenbauweise mit aufgesetztem Fahrerhaus bezeichnet) aufweisen. Anders ausgedrückt sind die Karosserie und der Rahmen getrennte Komponenten, d. h. sie sind modular und die Karosserie wird auf dem Rahmen getragen und ist an diesem befestigt. Alternativ können die Karosserie und der Rahmen eine beliebige geeignete Konstruktion aufweisen. Die Karosserie und/oder der Rahmen können aus einem beliebigen geeigneten Material, zum Beispiel Stahl, Aluminium usw., ausgebildet sein.
Ein Rad 28 kann am Rahmen des Fahrzeugs 22 z. B. über Komponenten 26 einer Aufhängungs- und/oder Lenkungsbaugruppe montiert sein. Das Rad 28 beinhaltet eine Außenfläche 30, die sich in Umfangsrichtung um das Rad 28 herum erstreckt. Anders ausgedrückt kann die Außenfläche 30 eine zylindrische Form aufweisen. Die Außenfläche 30 definiert einen Krümmungsradius R1 des Rades 28. Die Außenfläche 30 definiert eine Breite des Rades 28, d.h. axial entlang der Außenfläche 30 relativ zum Krümmungsradius R1 gemessen. Das Rad 28 kann auf der Außenfläche 30 einen Reifen tragen.
Bei einem Aufprall mit dem Fahrzeug 22, wie zum Beispiel einem Frontalaufprall, kann die Kraft des Aufpralls das Rad 28 nach hinten drücken und kann das Rad 28 die Karosserie und/oder den Rahmen des Fahrzeugs 22 berühren, z. B. kann das Rad 28 die A-Säule 24 berühren. Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel Komponenten 26 der Aufhängungs- und/oder Lenkungsbaugruppe, können das Moment des Rads 28 beschränken und diesem widerstehen und die Position und den Winkel beeinflussen, an der/in dem das Rad 28 die Karosserie und/oder den Rahmen des Fahrzeugs 22 berührt.
Crashtesteinrichtung
Unter Bezugnahme auf die 2-4 wird eine Crashtesteinrichtung 122 zum Durchführen eines Crashtests der Fahrzeugkomponente 20 verwendet. Die Crashtesteinrichtung 122 beinhaltet einen Schlitten 124, der z. B. entlang einer Schiene unter Verwendung herkömmlicher Systeme und Verfahren in Richtung einer Barriere 126 bewegt werden kann. Ein Impaktor 120 kann am Schlitten 124 montiert sein und eine Fahrzeugkomponente 20 kann an der Barriere 126 montiert sein oder umgekehrt. Eine Bewegung des Schlittens 124 in Richtung der Barriere 126 kann einen Aufprall zwischen dem Impaktor 120 und der Fahrzeugkomponente 20 verursachen.
Der Impaktor 120 beinhaltet eine Aufprallfläche 128. Die Aufprallfläche 128 prallt mit der Fahrzeugkomponente 20 zusammen, wenn der Schlitten 124, der zum Zusammenprallen des Impaktors 120 verwendet wird, in Richtung der Fahrzeugkomponente 20 bewegt wird. Die Aufprallfläche 128 kann eine gewölbte Form aufweisen. Die Wölbung der Aufprallfläche 128 kann einen Krümmungsradius R2 definieren. Der Krümmungsradius R2 der gewölbten Form kann mit dem Krümmungsradius R1 des Rades 28 des Fahrzeugs 22 übereinstimmen. Die Aufprallfläche 128 definiert eine Breite, z. B. entlang der Achse A4 der Aufprallfläche 128 gemessen. Die Breite der Aufprallfläche 128 kann mit der Breite des Rades 28 übereinstimmen.
Der Impaktor 120 kann am Schlitten 124 oder an der Barriere 126 an einer spezifischen Position und/oder in einem spezifischen Winkel, z. B. relativ zur Fahrzeugkomponente 20, befestigt sein. Das Befestigen des Impaktors 120 an einer spezifischen Position und/oder in einem spezifischen Winkel ermöglicht, dass der Aufprall zwischen dem Impaktor 120 und der Fahrzeugkomponente 20 einen Aufprall zwischen dem Rad 28 und der Fahrzeugkomponente 20 repliziert. Der Impaktor 120 kann die Fahrzeugkomponente 20 zum Beispiel an einer Position L2 auf der Fahrzeugkomponente 20 und in einem Aufprallwinkel A1 zusammendrücken, welche dieselbe ist wie eine Position L1 des Aufpralls auf der simulierten Fahrzeugkomponente 224 und in dem Aufprallwinkel A1 zwischen der simulierten Fahrzeugkomponente 224 und dem simulierten Rad 220.
Die Crashtesteinrichtung 122 kann eine oder mehrere Lastdetektionsvorrichtungen 130 beinhalten. Die Lastdetektionsvorrichtungen 130 detektieren die darauf ausgeübte Kraft. Die Lastdetektionsvorrichtung 130 kann beispielsweise ein Lastsensor sein, der herkömmlicherweise als Dehnungsmessstreifen bezeichnet wird. Als weiteres Beispiel kann die Lastdetektionsvorrichtung ein Knautschteil sein. Das Knautschteil ist eine physische Struktur, die dazu ausgestaltet ist, sich bei Anwendung einer spezifizierten Kraft um einen spezifizierten Betrag zu verformen. Die Lastdetektionsvorrichtung 30 kann eine beliebige Energiemenge spezifizieren, die auf sie angewendet wird. Beispielsweise kann eine Zeitspanne, in der die Kraft durch den Dehnungsmessstreifen detektiert wird, zur Berechnung der auf den Dehnungsmessstreifen angewendeten Energiemenge verwendet werden. Als weiteres Beispiel kann der Verformungsbetrag des Knautschteils die auf das Knautschteil angewendete Energiemenge angeben.
Die Lastdetektionsvorrichtungen 130 können so konfiguriert sein, dass sie die während eines Crashtests auf eine Fahrzeugkomponente 20 angewendete Kraft und/oder die von dieser absorbierte Energie detektieren. Zum Beispiel können eine oder mehrere Lastdetektionsvorrichtungen 130 durch die Barriere 126 (siehe 2-4) und/oder den Schlitten 124 (nicht gezeigt) getragen werden. Die Lastdetektionsvorrichtungen 130 können zwischen der Fahrzeugkomponente 20 und dem Schlitten 124 oder der Barriere 126 angeordnet sein, sodass die Anwendung der Kraft auf die Fahrzeugkomponente 20, z. B. während eines Crashtests, auf die Lastdetektionsvorrichtungen 130 übertragen wird.
Computersimulation
Die 5A-7 veranschaulichen eine Darstellung einer Computersimulation. Die Computersimulation wird verwendet, um Interaktionen zwischen Objekten zu simulieren, z. B., um einen Fahrzeug-Crashtest zu simulieren. Die Computersimulation wird mit computergestützter Konstruktions(CAD)-Software durchgeführt, die auf einer Rechenvorrichtung ausgeführt wird. Die CAD-Software kann von einem Prozessor eines Computers ausgeführt werden, um die hierin beschriebenen Simulationen und andere Berechnungen, Bestimmungen usw. durchzuführen. Die CAD-Software kann im Speicher des Computers gespeichert sein. LS-DYNA® und RADIOSS sind Beispiele für CAD-Software.
Die CAD-Software kann Simulationen, einschließlich Modellen von physischen Komponenten und Baugruppen, generieren. Die Simulation beinhaltet Parameter, die repräsentativ für eine Geometrie, eine Festigkeit, eine Elastizität, eine Steifigkeit, eine Masse, eine Dichte, eine Härte usw. von z. B. einer physischen Komponente sind. Die Simulation der Modelle kann von einem Benutzer generiert werden, indem er mit dem Computer, der die CAD-Software ausführt, interagiert und Parameter für das Modell eingibt. Die Simulation der Modelle kann mit einer oder mehreren Datenbanken generiert werden. Eine Datenbank kann beispielsweise Parameter speichern, die mit verschiedenen Materialien assoziiert sind, z. B. die Festigkeit, Elastizität, Steifigkeit, Dichte, Härte usw. eines bestimmten Metalltyps. Die Simulation der Modelle kann mit Daten von einem Scanner oder einer ähnlichen Vorrichtung generiert werden. Ein dreidimensionaler Scanner kann zum Beispiel Parameter bereitstellen, welche die Geometrie einer physischen Komponente spezifizieren.
Die CAD-Software kann eine Reaktion auf eine Kraftanwendung und Interaktionen zwischen den Modellen der physischen Komponenten und Baugruppen simulieren. Die simulierte Interaktion kann spezifizieren, wie die modellierten Fahrzeugkomponenten auf diese Kraft reagieren können, z. B. Bewegung relativ zu anderen Modellkomponenten, Verformung, Bruch usw., sowie wie viel Energie durch die Verformung der modellierten Fahrzeugkomponenten absorbiert wird, z. B. unter Verwendung der Finite-Elemente-Analyse (FEA) und anderer herkömmlicher Techniken und basierend auf Parametern der Simulation.
Prozess
8 ist ein Prozessablaufdiagramm, welches einen beispielhaften Prozess 800 zum Testen der Unversehrtheit einer Fahrzeugkomponente 20 veranschaulicht. Der Prozess 800 beginnt in einem Block 805, in dem ein Computer, der CAD-Software ausführt, eine simulierte Fahrzeugbaugruppe 222 generiert. Das Generieren der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 beinhaltet das Generieren einer simulierten Fahrzeugkomponente 224, wie zum Beispiel einer simulierten A-Säule 226, eines simulierten Rades 220, simulierten Komponenten 228 eines Fahrzeugaufhängung und/oder Lenkung usw. (gezeigt in den 5A, 5B und 6). Die simulierten Komponenten 228 der Fahrzeugaufhängung und/oder Lenkung tragen das simulierte Rad 220 relativ zu anderen simulierten Fahrzeugkomponenten 224 der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 (wie zum Beispiel der simulierten A-Säule 226).
Die simulierte Fahrzeugbaugruppe 222 und die simulierten Fahrzeugkomponenten 224 sind CAD-Modelle der Fahrzeugkomponenten 20 des Fahrzeugs 22. Beispielsweise können die simulierte A-Säule 226, das simulierte Rad 220 und die simulierten Komponenten 228 der Fahrzeugaufhängung und/oder Lenkung CAD-Modelle der A-Säule 24, des Rades 28 bzw. der Komponenten 26 der Aufhängungs- und/oder Lenkungsbaugruppe beinhalten. Die simulierte Fahrzeugbaugruppe 222 und die simulierten Fahrzeugkomponenten 224 beinhalten Parameter, die repräsentativ für die Fahrzeugkomponenten 20 sind, von welchen die simulierten Fahrzeugkomponenten 224 Modelle sind. Beispielsweise können die simulierten Komponenten 228 der Fahrzeugaufhängung und/oder Lenkung Parameter für Rückprall- und Dämpfungsraten beinhalten, welche die Komponenten 26 der Aufhängungs- und/oder Lenkungsbaugruppe modellieren.
Ein Computer kann auch eine simulierte Barriere 229, einen simulierten Schlitten 230 und einen simulierten Impaktor 232 generieren (siehe 5A-7), die alle CAD-Modelle einer Barriere 126, eines Schlittens 124 bzw. eines Impaktors 120 einer Crashtesteinrichtung 122 sind. Solche Simulationen enthalten Parameter, die für die jeweiligen Komponenten repräsentativ sind.
Anschließend simuliert ein Computer, der CAD-Software ausführt, in einem Block 810 einen Aufprall zwischen dem simulierten Rad 220 und der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222, einschließlich einer simulierten Fahrzeugkomponente 224, die ein Modell einer Fahrzeugkomponente 20 ist.
Die CAD-Software kann den Aufprall zwischen dem simulierten Rad 220 und der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 während eines simulierten Crashtests mit der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 simulieren. Der simulierte Crashtest kann repräsentativ für einen genormten Crashtest sein, der typischerweise verwendet wird, um den Crashwert eines Fahrzeugs 22 zu testen. Beispielsweise kann ein Computer, der CAD-Software ausführt, einen Aufprall zwischen einer simulierten Barriere 229 und einer simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 simulieren (gezeigt in den 5A, 5B und 6). Zum Beispiel kann der simulierte Aufprall ein Offset-Deformable-Barrier-Aufpralltyp sein (gezeigt in 5A). Als weiteres Beispiel kann der simulierte Aufprall ein Small-Offset-Rigid-Barrier-Aufpralltyp sein (gezeigt in 5B). Der simulierte Aufprall kann von dem Computer ausgeführt werden, der CAD-Software ausführt, und auf Anfangsbedingungen basieren, die einen genormten Crashtest replizieren. Beispielsweise kann der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 eine Anfangsgeschwindigkeit gegeben werden, die sich zu der Barriere 126 bewegt, wie sie durch einen genormten Crashtest spezifiziert wurde, z. B. als Parameter in der CAD-Software. Der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 kann auf der Grundlage eines genormten Crashtests eine Anfangsposition und -ausrichtung relativ zur simulierten Barriere 229 gegeben werden. Zum Beispiel kann die simulierte Fahrzeugbaugruppe 222 relativ zur simulierten Barriere 229 positioniert und ausgerichtet werden, um einen kleinen Frontalüberlappungstest des Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) zu simulieren. Die Position und die Ausrichtungen der Simulationen können relativ zu einem x-y-z-Koordinatensystem der CAD-Software sein.
Der simulierte Aufprall kann Daten für die simulierte Fahrzeugbaugruppe 222 und die simulierte Barriere 229 in Bezug auf die Zeit generieren. Anders ausgedrückt kann die CAD-Software auf der Grundlage der Anfangsbedingungen und -parameter Daten ausgeben, welche die Geometrie (einschließlich der Verformung von der ursprünglichen modellierten Geometrie), Position, Ausrichtung, internen und externen Kräfte, Impulse, Momente usw. der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 (und der simulierten Fahrzeugkomponenten 224) und der simulierten Barriere 229 in Zeitschritten, z. B. alle 50 Millisekunden, spezifizieren. Die Daten können im Speicher des Computers gespeichert sein.
In einem Block 815 bestimmt ein Computer, der CAD-Software ausführt, einen Aufprallwinkel A1 zwischen dem simulierten Rad 220 und der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222. Der Aufprallwinkel A1 kann auf der Grundlage des simulierten Aufpralls, der in Block 810 ausgeführt wird, bestimmt werden.
Beispielsweise können die Daten des simulierten Aufpralls analysiert werden, um einen Zeitschritt zu identifizieren, bei dem das simulierte Rad 220 die simulierte Fahrzeugkomponente 224 (z. B. die A-Säule 24) berührt. Die mit einem solchen Zeitschritt assoziierten Daten können auch eine Ausrichtung des simulierten Fahrzeugs 22 und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 relativ zueinander spezifizieren. Die Ausrichtung des simulierten Rades 220 und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 relativ zueinander definiert den Aufprallwinkel A1. Die Achse A3 des simulierten Rades 220 kann durch eine simulierte zylindrische Außenfläche 234 des simulierten Rades 220 definiert sein, wie oben für das Rad 28 beschrieben.
In einem Block 820 bestimmt ein Computer, der CAD-Software ausführt, eine Aufprallposition L1 auf der simulierten Fahrzeugkomponente 224. Die Aufprallposition L1 basiert auf dem simulierten Aufprall, der im Block 810 ausgeführt wird. Die Aufprallposition L1 befindet sich dort, wo das simulierte Rad 220 die simulierte Fahrzeugkomponente 224 zusammendrückt. Die Aufprallposition L1 kann sich relativ zu einem Merkmal oder einer Struktur des simulierten Fahrzeugteils 224 befinden. Beispielsweise können ein/e oder mehrere Ecken, Kanten, Schnittpunkte usw. als Bezugspunkte verwendet werden, die ein x-y-z-Koordinatensystem definieren. In Bezug auf den in 6 veranschaulichten simulierten Aufprall kann die Aufprallposition L1 vertikal von einer Unterkante der simulierten A-Säule 226 oder eines anderen Merkmals aus gemessen werden.
Beispielsweise können die Daten des simulierten Aufpralls analysiert werden, um einen Zeitschritt zu identifizieren, bei dem das simulierte Rad 220 die simulierte Fahrzeugkomponente 224 (z. B. die A-Säule 24) berührt. Die mit einem solchen Zeitschritt assoziierten Daten können auch die Position L1 auf der simulierten Fahrzeugkomponente 224 spezifizieren, die mit dem simulierten Rad 220 zusammenprallt.
In einem Block 825 bestimmt ein Computer, der CAD-Software ausführt, eine Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 während des simulierten Aufpralls absorbiert wird, der in Block 810 ausgeführt wird. Der Computer, der CAD-Software ausführt, kann die absorbierte Energiemenge zum Beispiel auf der Grundlage einer simulierten Verformung der simulierten Fahrzeugkomponente 224 während des simulierten Aufpralls und auf der Grundlage von Parametern der simulierten Fahrzeugkomponente 224 (wie zum Beispiel Geometrie, Festigkeit, Elastizität usw.) bestimmen. Andere herkömmliche Verfahren und Techniken können zur Analyse der Daten verwendet werden, die während des simulierten Aufpralls, der in Block 810 ausgeführt wird, generiert und gespeichert werden, um die von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 absorbierte Energiemenge zu bestimmen.
In einem Block 830 wird eine Masse und/oder eine Geschwindigkeit für einen Schlitten 124 bestimmt, der zum Zusammenprallen eines Impaktors 120 mit einer Fahrzeugkomponente 20 verwendet wird. Die Masse und die Geschwindigkeit des Schlittens 124 beeinflussen eine Energiemenge, die vom Impaktor 120 auf die Fahrzeugkomponente 20 angewendet wird. Die Bestimmung der Masse und Geschwindigkeit des Schlittens 124 ermöglicht es, dass der Aufprall zwischen der Fahrzeugkomponente 20 und dem Impaktor 120 den Effekt auf die simulierte Fahrzeugkomponente 224 durch das simulierte Rad 28 während des simulierten Aufpralls repliziert.
Die Masse und/oder Geschwindigkeit für den Schlitten 124 kann auf der Energiemenge basieren, die von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 während des simulierten Aufpralls absorbiert und in Block 825 bestimmt wird. Beispielsweise kann die Newtonsche Gleichung E=1/2Mv^2 für die kinetische Energie verwendet werden, wobei „E“ die Energiemenge ist, die von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 während des simulierten Aufpralls absorbiert und in Block 825 bestimmt wird, „M“ eine Masse des Schlittens 124 und der vom Schlitten 124 enthaltenen Strukturen (z. B. eines Impaktors 120, einer Fahrzeugkomponente 20 usw.) ist und „V“ eine Geschwindigkeit des Schlittens 124 zum Zeitpunkt des Aufpralls ist. Die Geschwindigkeitsbereiche, die für einen Crashtest verwendet werden können, können eingeschränkt sein, zum Beispiel kann eine Crashtesteinrichtung 122 Einschränkungen bezüglich der Geschwindigkeit aufweisen, mit welcher der Schlitten 124 in Richtung der Barriere 126 bewegt wird.
Die Masse und/oder Geschwindigkeit für den Schlitten 124 kann auf einem simulierten Aufprall zwischen einem simulierten Schlitten 230, der einen simulierten Impaktor 232 aufweist, und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 basieren. Der Computer, der CAD-Software, kann den Aufprall zwischen dem simulierten Impaktor 232 und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 simulieren (gezeigt in 7), wie z. B. für den simulierten Aufprall zwischen dem simulierten Rad 220 und der simulierten Fahrzeugbaugruppe 222 beschrieben. Der simulierte Aufprall zwischen dem Schlitten 124 und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 kann mit Parametern ausgeführt werden, die einen mit dem Schlitten 124, dem Impaktor 120 und/oder der Barriere 126 der Crashtesteinrichtung 122 durchgeführten Crashtest replizieren. Die Parameter können Positionen, Ausrichtung und Bewegung (z. B. relativ zu den x-y-z-Koordinaten der CAD-Software) beinhalten, sodass der simulierte Aufprall zwischen dem simulierten Impaktor 232 und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 in dem Aufprallwinkel A1 und auf der in den Blöcken 815 und 820 bestimmten Aufprallposition L1 erfolgt. Simulierte Aufpralle zwischen dem simulierten Schlitten 230, der den simulierten Impaktor 232 aufweist, und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 können wiederholt werden, wobei die Parameter, die Masse und/oder Geschwindigkeit des Schlittens 124 spezifizieren, zwischen den Wiederholungen angepasst werden, bis die Verformung der simulierten Fahrzeugkomponente 224 mit der Verformung der Fahrzeugkomponente 20 übereinstimmt, die bei dem im Block 810 ausgeführten simulierten Aufprall bestimmt wurde.
In einem Block 835 wird der Impaktor 120 an einem Schlitten 124 montiert und wird die Fahrzeugkomponente 20 an einer Barriere 126 montiert oder umgekehrt. Zum Beispiel kann der Impaktor 120 am Schlitten 124 befestigt werden und kann die Fahrzeugkomponente 20 an der Barriere 126 befestigt werden (in den 2-4 gezeigt). Der Impaktor 120 und die Fahrzeugkomponente 20 können an Positionen und in Ausrichtungen relativ zum Schlitten 124, zur Barriere 126, zur Schiene (oder Bewegungsrichtung des Schlittens 124 in Richtung der Barriere 126) usw. auf der Grundlage des Aufprallwinkels A1, der in Block 815 bestimmt wurde, des simulierten Aufpralls befestigt werden. Anders ausgedrückt können der Impaktor 120 und die Fahrzeugkomponente 20 so am Schlitten 124 und der Barriere 126 befestigt sein, dass ein Moment des Schlittens 124 in Richtung der Barriere 126 den Impaktor 120 mit der Fahrzeugkomponente 20 im Aufprallwinkel A1 des simulierten Aufpralls in Block 810 zusammenprallen lässt. Auf ähnliche Weise können der Impaktor 120 und die Fahrzeugkomponente 22 an Positionen und in Ausrichtungen relativ zum Schlitten 124, zur Barriere 126, zur Schiene (oder Bewegungsrichtung des Schlittens 124 in Richtung der Barriere 126) usw. auf der Grundlage der Aufprallposition LI, die in Block 820 bestimmt wurde, des simulierten Aufpralls befestigt werden. Anders ausgedrückt können der Impaktor 120 und die Fahrzeugkomponente 20 so montiert werden, dass ein Aufprall zwischen ihnen eine Position L2 ist, welche mit der Position L1 des simulierten Aufpralls relativ zu der Fahrzeugkomponente 20 und der simulierten Fahrzeugkomponente 224 übereinstimmt.
Lastdetektionsvorrichtungen 130 können durch die Barriere 126 oder den Schlitten 124 getragen werden. Die Lastdetektionsvorrichtungen 130 sind so konfiguriert, dass sie die Kraft und/oder Energie detektieren, die während eines Aufpralls zwischen dem Impaktor 120 und der Fahrzeugkomponente 20 auf die Fahrzeugkomponente 20 angewendet wird. Zum Beispiel können Lastsensoren und/oder Knautschteile zwischen der Fahrzeugkomponente 20 und der Barriere 126 oder dem Schlitten 124 montiert werden.
Der Schlitten 124 kann so konfiguriert sein, dass er die im Block 825 bestimmte Masse aufweist. Zum Beispiel können Gewichte, wie zum Beispiel Metallplatten oder dergleichen, zum Schlitten 124 hinzugefügt oder davon entfernt werden, um die Masse des Schlittens 124 zu konfigurieren.
In einem Block 840 prallt der Impaktor 120 mit der Fahrzeugkomponente 20 zusammen. Der Impaktor 120 prallt mit dem Schlitten 124 zusammen, indem der Schlitten 124 in Richtung der Barriere 126, z. B. entlang der Schiene, bewegt wird. Der Schlitten 124 kann vor dem Aufprall beschleunigt werden, sodass sich der Schlitten 124 zum Zeitpunkt des Aufpralls mit der in Block 830 bestimmten Geschwindigkeit bewegt. Der Aufprall erfolgt an der Aufprallposition L1. Anders ausgedrückt stimmt die Position, an welcher der Impaktor 120 mit der Fahrzeugkomponente 20 relativ zu einem Bezugspunkt an der Fahrzeugkomponente 20 zusammenprallt, mit der Position L1 überein, an welcher das simulierte Rad 220 mit der simulierten Fahrzeugkomponente 224 relativ zu dem Bezugspunkt an der simulierten Fahrzeugkomponente 224 und wie in Block 820 bestimmt zusammenprallt.
Daten von Lastsensoren, die so konfiguriert sind, dass sie die auf die Fahrzeugkomponente 20 angewendete Kraft und/oder Energie detektieren, können aufgezeichnet werden, während der Impaktor 120 mit der Fahrzeugkomponente 20 zusammenprallt. Die Daten können im Wesentlichen kontinuierlich oder in Zeitintervallen, z. B. alle 10 Millisekunden, aufgezeichnet und im Speicher gespeichert werden. Bilddaten, z. B. von einer Hochgeschwindigkeitskamera oder dergleichen, können auch aufgezeichnet werden, während der Impaktor 120 mit der Fahrzeugkomponente 20 zusammenprallt. Die Bilddaten können im Wesentlichen kontinuierlich oder in Zeitintervallen, z. B. alle 10 Millisekunden, aufgezeichnet werden. Die Bilddaten können Pixel enthalten, die von der Kamera aufgenommene Bilder spezifizieren. Die Bilder können aus einer Position und Ausrichtung aufgenommen werden, welche die Verformung der Fahrzeugkomponente 20 und/oder der Knautschteile während des Aufpralls zeigen.
In einem Block 845 wird eine detektierte Energiemenge, die von der Fahrzeugkomponente 20 während des Aufpralls absorbiert wird, der in Block 840 ausgeführt wird, mit der Energiemenge verglichen, die von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 während des simulierten Aufpralls, der in Block 810 ausgeführt wird, und in Block 825 bestimmt wird. Die Energie, die von der Fahrzeugkomponente 20 während des Aufpralls absorbiert wird, der in Block 840 ausgeführt wird, kann durch die Lastdetektionsvorrichtungen 130 detektiert werden. Beispielsweise können die Daten von Lastsensoren, die zwischen der Fahrzeugkomponente 20 und der Barriere 126 montiert sind, die Menge der von der Fahrzeugkomponente 20 absorbierten Energie spezifizieren. Als weiteres Beispiel kann ein Verformungsbetrag von Knautschteilen, die zwischen der Fahrzeugkomponente 20 und der Barriere 126 montiert sind, die Menge der von der Fahrzeugkomponente 20 absorbierten Energie angeben.
Der Vergleich kann zur Beurteilung des Prozesses 800 verwendet werden. Wenn die von der Fahrzeugkomponente 20 absorbierte Energiemenge zum Beispiel mit der von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 absorbierten Energiemenge übereinstimmt (oder innerhalb eines statistisch vorhergesagten Fehlerbereichs liegt), kann bestimmt werden, dass die Simulationen und physischen Tests, die während des gesamten Prozesses 800 durchgeführt wurden, im Allgemeinen ordnungsgemäß waren. Anders ausgedrückt stellten die Parameter der Simulation und der Aufbau und die Ausführung des physischen Tests eine verformte Fahrzeugkomponente 20 bereit, welche die Verformung der Fahrzeugkomponente 20 als ein Ergebnis eines Crashtests eines kompletten Fahrzeugs 22 replizierte. Wenn die von der Fahrzeugkomponente 20 absorbierte Energiemenge überstimmt, geht der Prozess 500 zu einem Block 850 über. Wenn die von der Fahrzeugkomponente 20 absorbierte Energiemenge nicht mit der von der simulierten Fahrzeugkomponente 224 absorbierten Energiemenge übereinstimmt (oder nicht innerhalb eines statistisch vorhergesagten Fehlerbereichs liegt), kann bestimmt werden, dass ein Fehler in den Simulationen und physischen Tests, die während des gesamten Prozesses 800 durchgeführt wurden, vorhanden sein kann. Anders ausgedrückt können ein oder mehrere Parameter einer oder mehrerer Simulationen ungenau gewesen sein, kann die für die Blöcke 835-840 verwendete Crashtesteinrichtung 122 falsch eingestellt worden sein, könnten die Lastsensoren fehlerhaft sein usw. Wenn die von der Fahrzeugkomponente 20 absorbierte Energiemenge nicht übereinstimmt, kann der Prozess 500 zu Block 805 zurückkehren und wiederholt werden. Vor der Wiederholung können die Parameter der Simulationen verifiziert werden. Alternativ kann der Prozess 800 enden.
In Block 850 wird ein Verstärkungsbereich RA an der Fahrzeugkomponente 20 identifiziert. Der Verstärkungsbereich RA ist ein Bereich an der Fahrzeugkomponente 20, der infolge des Aufpralls zwischen dem Impaktor 120 und der Fahrzeugkomponente 20 in Block 840 eine vergrößerte und/oder unbeabsichtigte Verformung aufweist. Zum Beispiel kann die Fahrzeugkomponente 20 eine Naht, ein Gelenk, eine Biegung usw. in und/oder zwischen einem oder mehreren Teilen 25, 27 der Fahrzeugkomponente 20 enthalten. Die Naht, das Gelenk, die Biegung usw. kann sich teilen und die Teile 25, 27 können sich infolge des Aufpralls im Block 840 trennen (gezeigt in 4). Die Teilung kann als der Verstärkungsbereich identifiziert werden. Der Verstärkungsbereich kann durch eine visuelle Analyse der Fahrzeugkomponente 20 nach dem Aufprall identifiziert werden. Die visuelle Analyse kann von einem Menschen durchgeführt werden. Wenn kein Verstärkungsbereich identifiziert werden kann, kann der Prozess 800 enden.
In einem Block 855 wird eine Verstärkung zu einer zweiten Fahrzeugkomponente 20 auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs hinzugefügt. Die zweite Fahrzeugkomponente 20 ist dieselbe wie die Fahrzeugkomponente 20 in den Blöcken 835-850. Wenn die Fahrzeugkomponente 20 in den Blöcken 835-850 zum Beispiel eine A-Säule 24 ist, dann ist die zweite Fahrzeugkomponente 20 ebenfalls eine A-Säule 24. Durch das Hinzufügen einer Verstärkung auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs RA wird die zweite Fahrzeugkomponente 20 verstärkt, um die vergrößerte und/oder unbeabsichtigte Verformung infolge eines Aufpralls mit der zweiten Fahrzeugkomponente 20 zu verhindern. Die hinzugefügte Verstärkung kann das Hinzufügen von zusätzlichen Teilen zu der Fahrzeugkomponente 20 beinhalten, wie zum Beispiel zusätzliche Platten usw. Die hinzugefügte Verstärkung kann das Hinzufügen von Befestigungselementen, Klebstoff, Schweißmaterial usw. beinhalten. Wenn der Verstärkungsbereich RA beispielsweise eine Teilung zwischen den Teilen 25, 27, z. B. Platten, der Fahrzeugkomponente 20 ist, dann können diese Teile der zweiten Fahrzeugkomponente 20 mit mindestens einem von einer Schweißnaht, einem Befestigungsmittel oder einem Klebstoff aneinander befestigt werden.
Ein Aufprall zwischen der zweiten Fahrzeugkomponente 20 und einem Impaktor 120 kann durchgeführt werden, um die Wirksamkeit der hinzugefügten Verstärkung zu testen, wie z. B. für die Blöcke 835-850 beschrieben.
In einem Block 860 wird eine Konstruktion für die Fahrzeugkomponente 20 auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs aktualisiert. Die Fahrzeugkomponente 20 wird neu konstruiert, um die Festigkeit im Verstärkungsbereich zu erhöhen. Beispielsweise kann eine Geometrie, ein Material usw. der Konstruktion für die Fahrzeugkomponente 20 geändert werden. Nach dem Block 860 kann der Prozess 500 zum Block 805 zurückkehren, in dem die Parameter für die Simulation geändert werden können, sodass die simulierte Fahrzeugkomponente 224 ein Modell der Fahrzeugkomponente 20 mit der aktualisierten Konstruktion aus Block 860 ist. Der Rest des Prozesses 800 kann mit der Fahrzeugkomponente 20 mit der aktualisierten Konstruktion wiederholt werden. Alternativ kann der Prozess 800 nach dem Block 860 enden.
Schlussfolgerung
Hinsichtlich des hierin beschriebenen Prozesses 800 versteht es sich, dass die Schritte des Prozesses 800 zwar als gemäß einer bestimmten Sequenz erfolgend beschrieben worden sind, ein solcher Prozess 800 jedoch mit den beschriebenen Schritten in einer Reihenfolge durchgeführt werden kann, die von der hierin beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt, ist die Beschreibung des Prozesses 800 in dieser Schrift zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollte keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie den offenbarten Gegenstand einschränkt.
Rechenvorrichtungen, wie etwa ein Computer, der CAD-Software ausführt, beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die zuvor aufgelisteten, ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließend unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Python, Perl usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse, einschließlich eines oder mehrerer der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse, durchführt. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nicht transitorisches (z. B. physisches) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nicht flüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Zu nicht flüchtigen Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und andere persistente Speicher gehören. Flüchtige Medien können zum Beispiel einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory - DRAM) beinhalten, der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser beinhalten, zu denen die Drähte gehören, die einen an einen Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen. Zu gängigen Formen von computerlesbaren Medien gehören zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das ein Computer auslesen kann.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, Personal Computern, Rechenmodulen usw.) umgesetzt sein, die auf damit assoziierten computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen, die in computerlesbaren Medien gespeichert sind, zum Ausführen der in dieser Schrift beschriebenen Funktionen umfassen.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Simulieren eines Aufpralls zwischen einem simulierten Rad und einer simulierten Fahrzeugbaugruppe, wobei die simulierte Fahrzeugbaugruppe eine simulierte Fahrzeugkomponente enthält, bei der es sich um ein computergestütztes Konstruktionsmodell einer Fahrzeugkomponente handelt; Bestimmen eines Aufprallwinkels zwischen dem simulierten Rad und der simulierten Fahrzeugbaugruppe auf der Grundlage des simulierten Aufpralls; und Zusammenprallen eines Impaktors mit der Fahrzeugkomponente im Aufprallwinkel.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Befestigen des Impaktors relativ zu einem Schlitten auf der Grundlage des Aufprallwinkels.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Impaktor eine gewölbte Aufprallfläche.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen einer Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen von mindestens einem von einer Masse und einer Geschwindigkeit für einen Schlitten, der zum Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente verwendet wird, auf der Grundlage der von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbierten Energiemenge.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente Verwenden von mindestens einem von einem Schlitten mit der bestimmten Masse und einem Schlitten, der sich mit der bestimmten Geschwindigkeit bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Vergleichen einer detektierten Energiemenge, die von der Fahrzeugkomponente während des Aufpralls absorbiert wird, mit der Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform basiert Bestimmen der Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente absorbiert wird, auf einer simulierten Verformung der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen von mindestens einem von einer Masse und einer Geschwindigkeit für einen Schlitten, der zum Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente verwendet wird, auf der Grundlage eines simulierten Aufpralls zwischen einem simulierten Schlitten, der einen simulierten Impaktor aufweist, und der simulierten Fahrzeugkomponente.
Gemäß einer Ausführungsform enthält die simulierte Fahrzeugbaugruppe eine simulierte Fahrzeugaufhängung, die das simulierte Rad relativ zu der simulierten Fahrzeugkomponente trägt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die simulierte Fahrzeugkomponente eine simulierte A-Säule.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Montieren des Impaktors an einem Schlitten und Montieren der Fahrzeugkomponente an einer Barriere.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Identifizieren eines Verstärkungsbereichs an der Fahrzeugkomponente nach dem Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Aktualisieren einer Konstruktion für die Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Hinzufügen einer Verstärkung zu einer zweiten Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Hinzufügen der Verstärkung Befestigen eines ersten Teils der zweiten Fahrzeugkomponente an einem zweiten Teil der zweiten Fahrzeugkomponente durch mindestens eines von einer Schweißnaht, einem Befestigungselement oder einem Klebstoff.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen einer Aufprallposition auf der simulierten Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des simulierten Aufpralls.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente bei der Aufprallposition.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Generieren des computergestützten Konstruktionsmodells der Fahrzeugkomponente durch Parameter, die für die Fahrzeugkomponente repräsentativ sind.

Claims

Verfahren, umfassend: Simulieren eines Aufpralls zwischen einem simulierten Rad und einer simulierten Fahrzeugbaugruppe, wobei die simulierte Fahrzeugbaugruppe eine simulierte Fahrzeugkomponente enthält, bei der es sich um ein computergestütztes Konstruktionsmodell einer Fahrzeugkomponente handelt; Bestimmen eines Aufprallwinkels zwischen dem simulierten Rad und der simulierten Fahrzeugbaugruppe auf der Grundlage des simulierten Aufpralls; und Zusammenprallen eines Impaktors mit der Fahrzeugkomponente im Aufprallwinkel.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Befestigen des Impaktors relativ zu einem Schlitten auf der Grundlage des Aufprallwinkels.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Impaktor eine gewölbte Aufprallfläche beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen einer Energiemenge, die von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend Bestimmen von mindestens einem von einer Masse und einer Geschwindigkeit für einen Schlitten, der zum Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente verwendet wird, auf der Grundlage der von der simulierten Fahrzeugkomponente während des simulierten Aufpralls absorbierten Energiemenge.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen von mindestens einem von einer Masse und einer Geschwindigkeit für einen Schlitten, der zum Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente verwendet wird, auf der Grundlage eines simulierten Aufpralls zwischen einem simulierten Schlitten, der einen simulierten Impaktor aufweist, und der simulierten Fahrzeugkomponente.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die simulierte Fahrzeugbaugruppe eine simulierte Fahrzeugaufhängung enthält, die das simulierte Rad relativ zu der simulierten Fahrzeugkomponente trägt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die simulierte Fahrzeugkomponente eine simulierte A-Säule beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Identifizieren eines Verstärkungsbereichs an der Fahrzeugkomponente nach dem Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Aktualisieren einer Konstruktion für die Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend Hinzufügen einer Verstärkung zu einer zweiten Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des Verstärkungsbereichs.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei Hinzufügen einer Verstärkung Schweißen eines ersten Teils der zweiten Fahrzeugkomponente an einen zweiten Teil der zweiten Fahrzeugkomponente beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen einer Aufprallposition auf der simulierten Fahrzeugkomponente auf der Grundlage des simulierten Aufpralls.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend Zusammenprallen des Impaktors mit der Fahrzeugkomponente bei der Aufprallposition.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, ferner umfassend Generieren des computergestützten Konstruktionsmodells der Fahrzeugkomponente durch Parameter, die für die Fahrzeugkomponente repräsentativ sind.