DE10356980A1 - Production method for a motor vehicle or motor vehicle's parts designs a vehicle's component and/or the position of the component in the vehicle - Google Patents

Production method for a motor vehicle or motor vehicle's parts designs a vehicle's component and/or the position of the component in the vehicle Download PDF

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DE10356980A1 DE2003156980 DE10356980A DE10356980A1 DE 10356980 A1 DE10356980 A1 DE 10356980A1 DE 2003156980 DE2003156980 DE 2003156980 DE 10356980 A DE10356980 A DE 10356980A DE 10356980 A1 DE10356980 A1 DE 10356980A1
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Abstract

A passenger's load during impact between a vehicle and an obstruction is determined by means of an acceleration-time steady state characteristic (ATSSC) (20) that has a first range (22), in which acceleration (a) is constant over a time (t) at a first acceleration value (a1). The ATSSC has a second range (24), in which acceleration is constant over a time (t) at a second acceleration value (a2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrzeugteils, wobei ein Bauteil des Fahrzeugs und/oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug dimensioniert wird, wobei die Belastung eines Insassen des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Hindernis unter Berücksichtigung dieser Dimensionierung des Bauteils und/oder der Lage des Bauteils ermittelt wird, und wobei das Bauteil und/oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug in Abhängigkeit der Belastung des Insassen des Fahrzeugs bei dem Zusammenprall des Fahrzeugs mit dem Hindernis akzeptiert oder in veränderter Weise dimensioniert wird. Dabei bezieht sich die Entscheidung, ob das Bauteil und/oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug in Abhängigkeit der Belastung des Insassen des Fahrzeugs bei dem Zusammenprall des Fahrzeugs mit dem Hindernis akzeptiert oder in veränderter Weise dimensioniert wird, insbesondere auf das Verhalten bei einem Zusammenprall also auf das so genannte Crashverhalten des Fahrzeugs.The The invention relates to a method for manufacturing a vehicle and / or a vehicle part, wherein a component of the vehicle and / or the position of the component in the vehicle is dimensioned, wherein the load of an occupant of the vehicle in a collision of the vehicle with an obstacle taking into account this dimensioning the component and / or the position of the component is determined, and wherein the component and / or the position of the component in the vehicle dependent on the load of the occupant of the vehicle in the collision of the Vehicle with the obstacle accepted or modified Way dimensioned. The decision refers to whether the component and / or the position of the component in the vehicle in dependence the load of the occupant of the vehicle in the collision of the Vehicle with the obstacle accepted or modified Manner is dimensioned, in particular on the behavior of a Impact on the so-called crash behavior of the vehicle.

Zur Beurteilung des Crashverhaltens von Fahrzeugen und der dabei auftretenden Insassenbelastungen gibt es die Möglichkeit des Baus eines entsprechenden Fahrzeugs (Aggregatträger, Prototyp) und der nachfolgenden Durchführung eines Crashversuchs. Alternativ ist der Aufbau eines FEM-Gesamtfahrzeugmodells und Durchführung einer Simulationsrechnung des zu beurteilenden Crashs möglich. Beide Möglichkeiten verursachen einen sehr hohen zeitlichen, personellen und finanziellen Aufwand. Außerdem erfordern sie, dass eine konstruktive Beschreibung des gesamten Fahrzeugs vorliegt.to Assessment of the crash behavior of vehicles and the occurring Occupant exposure, there is the possibility of building a corresponding Vehicle (aggregate carrier, Prototype) and the subsequent performance of a crash test. Alternatively, the construction of a FEM complete vehicle model and implementation of a Simulation calculation of the crash to be assessed possible. Both options cause a very high temporal, personal and financial Effort. Furthermore they require a constructive description of the whole Vehicle is present.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung verbesserter Bauteile eines Fahrzeugs anzugeben.It It is an object of the invention to provide a process for the preparation of improved Specify components of a vehicle.

Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrzeugteils gelöst, wobei ein Bauteil des Fahrzeugs und/oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug dimensioniert wird, wobei die Belastung eines Insassen des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Hindernis unter Berücksichtigung dieser Dimensionierung des Bauteils und/oder der Lage des Bauteils mittels einer, insbesondere zumindest einen im wesentlichen linearen Abschnitt, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, aufweisenden, Beschleunigung-Zeit-Kennlinie ermittelt wird, und wobei das Bauteil und/oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug in Abhängigkeit der Belastung des Insassen des Fahrzeugs bei dem Zusammenprall des Fahrzeugs mit dem Hindernis akzeptiert oder in veränderter Weise dimensioniert wird. Auf diese Weise ist es z.B. möglich, den Einbau eines neuen Antriebsaggregats in Bezug auf seine mögliche Rückwirkung auf ein Insassenrückhaltesystem zu beurteilen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung von Kraftfahrzeugen. Bauteil in Sinne der Erfindung sind insbesondere Antriebsaggregate, wie z.B. Verbrennungsmotoren, Karosserieteile oder Innenräume, wie z.B. ein Motorraum.The aforementioned Task is by a method of manufacturing a vehicle and / or a vehicle part, being a component of the vehicle and / or the position of the component in dimensioned to the vehicle, the load of an occupant the vehicle in a collision of the vehicle with an obstacle considering this dimensioning of the component and / or the position of the component by means of one, in particular at least one substantially linear section, in particular for one Duration of at least 5μs, having, acceleration-time characteristic is determined, and wherein the component and / or the position of the component in the vehicle in dependence the load of the occupant of the vehicle in the collision of the Vehicle with the obstacle accepted or modified Way dimensioned. In this way it is e.g. possible, installation a new power plant in terms of its possible retroactivity on an occupant restraint system to judge. The inventive method is particularly suitable for the manufacture of motor vehicles. Component in the sense of the invention in particular drive units, such as e.g. Internal combustion engines, body parts or interiors, such as. an engine room.

Die Erfindung erlaubt es, in den verschiedenen Phasen einer Fahrzeugentwicklung Entscheidungen zu treffen, ohne dass eine vollständige Konstruktion erfolgt oder bei denen aus Zeit- oder Kostengründen weder ein Fahrzeug noch ein komplexes FEM-Modell aufgebaut werden kann. Beispiele hierfür sind die Festlegung crashrelevanter Abmessungen z.B. Vorderwagenlänge in der Konzeptphase, die Festlegung crashrelevanter Struktur-Kenngrößen wie Längsträgerkräfte oder Zellensteifigkeit in der Konzeptphase sowie die Beurteilung der Auswirkung von Bauraumveränderungen (Antriebsaggregatsgröße). Auf diese Weise lässt sich die Qualität des zu konstruierenden Bauteils erhöhen.The Invention allows in the various stages of vehicle development Make decisions without complete construction or where due to time or cost reasons, neither a vehicle nor a complex FEM model can be built. Examples of this are the definition of crash-relevant Dimensions e.g. Front car length in the concept phase, defining crass-relevant structure characteristics such as Longitudinal beam forces or Cell stiffness in the concept phase as well as the evaluation of the Effect of space changes (Drive unit size). On that way the quality increase the component to be constructed.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie im wesentlichen abschnittsweise linear, ist also insbesondere aus im wesentlichen linearen Abschnitten zusammengesetzt.In Advantageous embodiment of the invention is the acceleration-time characteristic essentially sectionally linear, so is in particular from composed of substantially linear sections.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie einen ersten Bereich auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, im wesentliche bei einem ersten Beschleunigungswert konstant ist.In Furthermore, an advantageous embodiment of the invention, the acceleration-time characteristic has a first Range up in which the acceleration over time, in particular for one Duration of at least 5μs, is essentially constant at a first acceleration value.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie einen zweiten Bereich auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, im wesentlichen bei einem zweiten Beschleunigungswert konstant ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der erste Beschleunigungswert von dem zweiten Beschleunigungswert verschieden ist.In Furthermore, advantageous embodiment of the invention, the acceleration-time characteristic has a second Range up in which the acceleration over time, in particular for one Duration of at least 5μs, is substantially constant at a second acceleration value, wherein it is provided in particular that the first acceleration value is different from the second acceleration value.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich einen dritten Bereich auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit aufweist.In Furthermore, an advantageous embodiment of the invention, the acceleration-time characteristic between the first area and the second area a third area in which the acceleration is over the time, especially for a duration of at least 5μs, has a substantially constant first derivative over time.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie hinter dem ersten Bereich oder dem zweiten Bereich einen vierten Bereich auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit aufweist.In a further advantageous embodiment of the invention, the acceleration-time characteristic behind the first region or the second region on a fourth region in which the acceleration over time, in particular for a duration of at least 5μs, having a substantially constant first derivative over time.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie vor dem ersten Bereich oder dem zweiten Bereich einen fünften Bereich auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 1 μs, eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit besitzt.In Further advantageous embodiment of the invention, the acceleration-time characteristic before first area or the second area on a fifth area in which the Acceleration over the time, especially for a duration of at least 1 μs, has a substantially constant first derivative over time.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:Further Advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments. Showing:

1 ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrzeugteils, 1 a method for producing a vehicle and / or a vehicle part,

2 ein Fahrzeug vor dem Aufprall auf ein Hindernis, 2 a vehicle before hitting an obstacle,

3 ein Verfahren zum Erstellen einer Beschleunigung-Zeit-Kennlinie, 3 a method for creating an acceleration-time characteristic,

4 eine Beschleunigung-Zeit-Kennlinie und 4 an acceleration-time characteristic and

5 den zeitlichen Verlauf einer tatsächlichen Insassenbelastung im Vergleich mit einer gemäß dem vorgenannten Verfahren ermittelten Insassenbelastung. 5 the time course of an actual occupant load in comparison with a determined according to the aforementioned method occupant load.

1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugs und/oder eines Fahrzeugteils. Dabei wird ein Bauteil des Fahrzeugs und/oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug in einem Schritt 1 dimensioniert und/oder konstruiert. Zum Testen eines Bauteils ist es bekannt, einen Crashtest, wie in 2 dargestellt, real oder mittels einer Simulation durchzuführen. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 5 ein Fahrzeug, Bezugszeichen 6 ein (festes) Hindernis, Bezugszeichen 7 einen Insassen des Fahrzeugs 5 und Bezugszeichen 8 ein Antriebsaggregat, dessen Dimensionierung z.B. im Hinblick auf Rückwirkungen auf die Insassensicherheit überprüft werden soll. Wie bereits einleitend aufgeführt, sind derartige Versuche häufig zu teuer oder aufgrund fehlender Informationen nicht durchführbar. Abhilfe biete dabei das im folgenden beschriebene Verfahren. Dabei folgt dem Schritt 1 ein mit Bezugnahme auf 3 näher erläuterter Schritt 2, in dem eine Beschleunigung-Zeit-Kennlinie zum Ermitteln der der Belastung eines Insassen des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Hindernis unter Berücksichtigung dieser Dimensionierung des Bauteils oder der Lage des Bauteils erstellt wird. 1 shows a method of manufacturing a vehicle and / or a vehicle part. In this case, a component of the vehicle and / or the position of the component in the vehicle in one step 1 dimensioned and / or constructed. For testing a component, it is known to perform a crash test, as in 2 represented, real or by means of a simulation. Here, reference numeral designates 5 a vehicle, reference number 6 a (fixed) obstacle, reference numerals 7 an occupant of the vehicle 5 and reference numerals 8th a drive unit whose dimensions should be checked, for example, with regard to repercussions on occupant safety. As already mentioned in the introduction, such attempts are often too expensive or not feasible due to lack of information. Remedy offer the method described below. The step follows 1 with reference to 3 closer explained step 2 in that an acceleration-time characteristic is established for determining the load of an occupant of the vehicle during a collision of the vehicle with an obstacle taking into account this dimensioning of the component or the position of the component.

Dem Schritt 2 folgt ein Schritt 3, in dem die Belastung eines Insassen des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Hindernis durch Verwendung der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie ermittelt wird. Dazu wird in beispielhafter Ausgestaltung auf der Grundlage der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie eine MADYMO-Insassensimulation (mit identischem Model) durchgeführt, die die Belastung des Insassen des Fahrzeugs z.B. in Form einer Beschleunigung liefert. Einzelheiten einer eine MADYMO-Insassensimulation können z.B. dem Handbuch "MADYMO User's Manual 3D", Version 5.0 TNO Road – Vehicle Research Institue, 1992 entnommen werden.The step 2 follows a step 3 in which the load of an occupant of the vehicle in a collision of the vehicle with an obstacle is determined by using the acceleration-time characteristic. For this purpose, in an exemplary embodiment, based on the acceleration-time characteristic, a MADYMO passenger simulation (with an identical model) is carried out, which delivers the load of the occupant of the vehicle, for example in the form of an acceleration. Details of a MADYMO passenger simulation can be found eg in the manual "MADYMO User's Manual 3D", Version 5.0 TNO Road - Vehicle Research Institute, 1992.

Auf der Grundlage der derart ermittelten Belastung des Insassen des Fahrzeugs wird in einer dem Schritt 3 folgenden Abfrage 4 überprüft, ob die Belastung des Insassen des Fahrzeugs akzeptabel oder zu hoch ist oder ob Sicherheitsreserven ausgeschöpft werden können. Ist die Belastung des Insassen des Fahrzeugs akzeptabel, so wird das Verfahren beendet und das Bauteil ggf. in einer weiteren Herstellungsphase weiter verwendet, konstruiert und/oder hergestellt.On the basis of the thus determined load of the occupant of the vehicle is in a step 3 following query 4 Checks whether the load on the occupant of the vehicle is acceptable or too high or whether safety reserves can be exhausted. If the load on the occupant of the vehicle is acceptable, the method is terminated and the component is optionally further used, constructed and / or manufactured in a further production phase.

Ist die Belastung des Insassen des Fahrzeugs zu hoch oder sollen noch erkannte Sicherheitsreserven ausgeschöpft werden, so folgt der Abfrage 4 der Schritt 1, in dem das Bauteil oder die Lage des Bauteils in dem Fahrzeug in Abhängigkeit der Belastung des Insassen des Fahrzeugs bei dem Zusammenprall des Fahrzeugs mit dem Hindernis in veränderter Weise dimensioniert wird.If the load on the occupant of the vehicle is too high or if any detected safety reserves are to be exhausted, the query follows 4 the step 1 in that the component or the position of the component in the vehicle is dimensioned differently depending on the load of the occupant of the vehicle during the collision of the vehicle with the obstacle.

3 zeigt ein Verfahren zum Erstellen einer in 4 beispielhaft dargestellten Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20. Liegt noch keine Beschleunigung-Zeit-Kennlinie für das zu untersuchende Fahrzeug oder ein ähnliches Fahrzeug vor, jedoch Messwerte von Crashtests mit Fahrzeugen, die dem zu untersuchenden Fahrzeug ähnlich sind, so wird in einem Schritt 10 eine entsprechende Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 erzeugt. 3 shows a method for creating an in 4 exemplified acceleration-time characteristic 20 , If there is still no acceleration-time characteristic for the vehicle to be examined or a similar vehicle, but measured values of crash tests with vehicles that are similar to the vehicle to be examined, so in one step 10 a corresponding acceleration-time characteristic 20 generated.

Die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 weist zwischen einem Zeitpunkt t1 und einem Zeitpunkt t2 ein ersten Bereich 22 auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, im wesentlichen bei einem ersten Beschleunigungswert a1 konstant ist. Die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 weist zwischen einem Zeitpunkt t3 und einem Zeitpunkt t4 ein zweiten Bereich 24 auf, in dem die Beschleunigung über die Zeit, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, im wesentlichen bei einem zweiten Beschleunigungswert a2 konstant ist. Der als erster Bereich 22 bezeichnete Bereich kann einem ersten Bereich oder einem zweiten Bereich im Sinne der Ansprüche entsprechen. Der als zweiter Bereich 24 bezeichnete Bereich kann ebenfalls einem ersten Bereich oder einem zweiten Bereich im Sinne der Ansprüche entsprechen.The acceleration-time characteristic 20 has a first range between a time t1 and a time t2 22 in which the acceleration over time, in particular for a duration of at least 5 μs, is substantially constant at a first acceleration value a1. The acceleration-time characteristic 20 has a second range between a time t3 and a time t4 24 in that the acceleration over time, in particular for a duration of at least 5 μs, is substantially constant at a second acceleration value a2. The first area 22 designated area may be a first area or a two area as defined in the claims. The second area 24 designated area may also correspond to a first area or a second area as defined in the claims.

Zwischen dem ersten Bereich 22 und dem zweiten Bereich 24 weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 einen dritten Bereich 23 auf, in dem die Beschleunigung a über die Zeit t, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit besitzt. Hinter dem zweiten Bereich 24 weist die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 einen vierten Bereich 25 auf, in dem die Beschleunigung a über die Zeit t, insbesondere für eine Dauer von zumindest 5μs, eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit t besitzt. Vor dem ersten Bereich 22 kann die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 einen fünften Bereich 21 aufweisen, in dem die Beschleunigung a über die Zeit t, insbesondere für eine Dauer von zumindest 1 μs, eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit t besitzt.Between the first area 22 and the second area 24 indicates the acceleration-time characteristic 20 a third area 23 in that the acceleration a over the time t, in particular for a duration of at least 5μs, has a substantially constant first derivative over time. Behind the second area 24 indicates the acceleration-time characteristic 20 a fourth area 25 in that the acceleration a over the time t, in particular for a duration of at least 5μs, has a substantially constant first derivative over the time t. In front of the first area 22 can the acceleration-time characteristic 20 a fifth area 21 in which the acceleration a has a substantially constant first derivative over the time t over the time t, in particular for a duration of at least 1 μs.

Die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 ist damit durch sieben Parameter bestimmt. Diese sieben Parameter sind neben den Zeitpunkten t1 bis t4 und tr die Beschleunigungswerte a1 und a2, die auch als Verzögerungsniveaus bezeichnet werden können und die im folgenden als Maß für die Längsträgersteifigkeit bzw. die Zellensteifigkeit interpretiert werden.The acceleration-time characteristic 20 is thus determined by seven parameters. These seven parameters are, in addition to the times t1 to t4 and tr, the acceleration values a1 and a2, which can also be referred to as deceleration levels and which are interpreted below as a measure of the longitudinal beam stiffness or the cell rigidity.

Zur Bestimmung der Parameter werden aus Messwerten eines Crashtests die Anfangsgeschwindigkeit v0 sowie die Reboundgeschwindigkeit vr bestimmt. Aus diesen Messwerten werden durch Abschätzung der Steigung der Geschwindigkeit Beschleunigungswerte (Verzögerungsniveaus) a1 und a2 bestimmt. Zudem werden die Dauer der Deformation des Stoßfängersystems (=t1), der Nulldurchgang tm der Geschwindigkeit und der Zeitpunkt des Erreichens der Reboundgeschwindigkeit tr aufgrund der Versuchsdaten, insbesondere durch eine Auswertung einer grafischen Darstellung des Geschwindigkeitsverlaufs über der Zeit, geschätzt.to Determination of the parameters become from measured values of a crash test the initial speed v0 and the rebound speed vr certainly. From these measurements, by estimating the Slope of speed Acceleration values (deceleration levels) a1 and a2 determined. In addition, the duration of the deformation of the bumper system (= t1), the zero crossing tm of the speed and the time reaching the rebound speed tr based on the experimental data, in particular by an evaluation of a graphical representation of the speed over the time, appreciated.

Der Anstieg der Rampe von t4 nach tr wird dadurch bestimmt, dass der Flächeninhalt des Dreiecks zwischen tm und tr gleich der Reboundgeschwindigkeit gesetzt wird. Damit ist auch t4 als Schnittpunkt der Rampe mit dem Beschleunigungswert a2 bestimmt.Of the Rise of the ramp from t4 to tr is determined by the fact that the area of the triangle between tm and tr equal to the rebound speed is set. This is also t4 as the intersection of the ramp with the Acceleration value a2 determined.

Das erste Integral unter der Kurve von 0 bis tm wird gleich der Anfangsgeschwindigkeit v0 und das zweifache Integral im gleichen Intervall wird gleich der maximalen Deformation gesetzt. Diese beiden Bedingungen bilden ein quadratisches Gleichungssystem zur Bestimmung von t2 und t3. Liefert dieses Gleichungssystem eine reelle Lösung, sind alle Parameter bestimmt. Im anderen Fall oder falls noch keine Approximation des Geschwindigkeitsverlaufs mit ausreichender Qualität gegeben ist, können die aus den Versuchsdaten geschätzten Größen variiert werden bis eine zufrieden stellende Annäherung erreicht worden ist. Dies geschieht vorteilhafterweise durch ein mathematisches „Least Square"-Optimierungsverfahren, wobei die Lösbarkeit des quadratischen Gleichungssystems eine zu berücksichtigende Nebenbedingung liefert. Als weitere Nebenbedingung ist 0<t1<t2<t3<t4<tr zu beachten.The first integral below the curve from 0 to tm becomes equal to the initial velocity v0 and twice the integral in the same interval becomes equal the maximum deformation set. These two conditions form a quadratic system of equations for the determination of t2 and t3. If this equation system provides a real solution, all parameters are determined. In the other case or if no approximation of the velocity profile with sufficient quality is given, the estimated from the experimental data Sizes varies until a satisfactory approach has been reached. This is advantageously done by a mathematical "least Square "-Optimierungsverfahren, the solubility of the quadratic system of equations a constraint to be considered supplies. Another constraint is 0 <t1 <t2 <t3 <t4 <tr.

In einem nächsten Schritt 11 wird die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 angepasst. Dies wird im folgenden am Beispiel eines Einbaus eines neuen, um Δs längeren Antriebsaggregats ausgeführt. Die angepasste Beschleunigung-Zeit-Kennlinie sei durch die Parameter a1', a2', t1' t2', t3', t4', tm' und tr' beschrieben, die wie folgt ermittelt werden: t1 und die Beschleunigungswerte a1 und a2 bleiben unverändert, d.h. t1'=t1, a1'=a1 und a2'=a2. Der Zeitpunkt t2' der neuen Beschleunigung-Zeit-Kennlinie wird so gelegt, dass der Deformationsweg sm bis t2' um Δs geringer ist als bei der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 20 (geringere freie Crashlänge). Dies führt zu einer quadratischen Gleichung zur Bestimmung von t2'. t3' wird dadurch bestimmt, dass gilt s'(t3') – s'(t2') = s(t3) – s(t2), wobei s(t) der bis zu einem Zeitpunkt t zurückgelegte Weg ist. Dies führt ebenfalls zu einer quadratischen Gleichung zur Bestimmung von t3'. t4' wird dann derart bestimmt, dass für die Geschwindigkeiten v'(t4') = v(t4) gilt. Dies führt zu einer linearen Gleichung für t4. Schließlich wird tr'= tr+ (t4' – t4) gesetzt. Auf der Grundlage dieser angepassten Beschleunigung-Zeit-Kennlinie wird in beispielhafter Ausgestaltung im Schritt 3 die MADYMO-Insassensimulation durchgeführt.In a next step 11 becomes the acceleration-time characteristic 20 customized. This will be explained below using the example of an installation of a new drive unit that is longer by Δs. The adjusted acceleration-time characteristic is described by the parameters a1 ', a2', t1 't2', t3 ', t4', tm 'and tr', which are determined as follows: t1 and the acceleration values a1 and a2 remain unchanged ie t1 '= t1, a1' = a1 and a2 '= a2. The time t2 'of the new acceleration-time characteristic is set such that the deformation path sm to t2' is smaller by Δs than in the acceleration-time characteristic 20 (lower free crash length). This leads to a quadratic equation for the determination of t2 '. t3 'is determined by s '(t3') - s '(t2') = s (t3) - s (t2), where s (t) is the distance traveled up to a time t. This also leads to a quadratic equation for the determination of t3 '. t4 'is then determined such that for the velocities v' (t4 ') = v (t4). This leads to a linear equation for t4. Finally, tr '= tr + (t4' - t4) is set. On the basis of this adapted acceleration-time characteristic, an exemplary embodiment in step 3 performed the MADYMO passenger simulation.

Im erläuterten Beispiel führen vereinfachende Annahmen (gleiches Reboundverhalten, gleiche Kompaktierung) zu einer direkten analytischen Ableitung der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie. Gesetzmäßigkeiten der Veränderungen der Parameter der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie in Abhängigkeit von Änderungen physikalischer Größen des Versuchs oder Fahrzeugs können aber auch vorteilhaft empirisch aus bereits durchgeführten Versuchen abgeleitet und auf die aktuelle Fragestellung übertragen werden. Dies führt dazu, dass zur Erhöhung der Prognosegüte mehrere stützende Versuche verwendet werden können.in the explained Example lead simplifying assumptions (same rebound behavior, same compaction) to a direct analytical derivation of the acceleration-time characteristic. laws the changes the parameter of the acceleration-time characteristic depending on of changes physical quantities of the Trial or vehicle can but also advantageous empirically from experiments already carried out derived and transferred to the current issue. This leads to, that to increase the prognosis quality several supporting ones Experiments can be used.

Das vorgenannte Verfahren wird besonders gut im Zusammenhang mit Crashversuchen mit einer festen Barriere eingesetzt.The The above method is particularly good in connection with crash tests used with a fixed barrier.

5 zeigt den zeitlichen Verlauf einer tatsächlichen Insassenbelastung, bzw. einer mittels einer MADYMO-Insassensimulation auf der Basis eines realen Crashtest ermittelten Insassenbelastung im Vergleich mit einer gemäß dem vorgenannten Verfahren ermittelten Insassenbelastung. Dabei sind die Insassenbelastungen als Beschleunigungen einzelner Körperteile angegeben. 5 shows the time course of an actual occupant load, or one by means of egg ner MADYMO-occupant simulation based on a real crash test determined occupant load in comparison with a determined according to the aforementioned method occupant load. The occupant loads are indicated as accelerations of individual body parts.

In 5 bezeichnet Bezugszeichen 31 einen mittels des Crashtests ermittelten Verzögerungsverlauf und Bezugszeichen 30 die im Schritt 11 ermittelte Beschleunigung-Zeit-Kennlinie. Bezugszeichen 32 bezeichnet die bei Verwendung des Verzögerungsverlaufs 31 ermittelte Beschleunigung des Beckens eines Insassen. Bezugszeichen 33 bezeichnet die bei Verwendung der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 30 ermittelte Beschleunigung des Beckens des Insassen. Bezugszeichen 34 bezeichnet die bei Verwendung des Verzögerungsverlaufs 31 ermittelte Beschleunigung der Brust des Insassen. Bezugszeichen 35 bezeichnet die bei Verwendung der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 30 ermittelte Beschleunigung der Brust des Insassen. Bezugszeichen 36 bezeichnet die bei Verwendung des Verzögerungsverlaufs 31 ermittelte Beschleunigung des Kopfes des Insassen. Bezugszeichen 37 bezeichnet die bei Verwendung der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 30 ermittelte Beschleunigung des Kopfes des Insassen. Dabei wird deutlich, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren trotz der erheblichen Abweichungen zwischen dem mittels des Crashtests ermittelten Verzögerungsverlauf 31 und der Beschleunigung-Zeit-Kennlinie 30 eine überraschend präzise Prognose der Insassenbelastung erzielt werden kann.In 5 denotes reference numeral 31 a determined by the crash test delay curve and reference numerals 30 the in step 11 determined acceleration-time characteristic. reference numeral 32 refers to when using the delay curve 31 determined acceleration of the pelvis of an occupant. reference numeral 33 denotes the when using the acceleration-time characteristic 30 determined acceleration of the pelvis of the occupant. reference numeral 34 refers to when using the delay curve 31 determined acceleration of the chest of the occupant. reference numeral 35 denotes the when using the acceleration-time characteristic 30 determined acceleration of the chest of the occupant. reference numeral 36 refers to when using the delay curve 31 determined acceleration of the occupant's head. reference numeral 37 denotes the when using the acceleration-time characteristic 30 determined acceleration of the occupant's head. It becomes clear that, despite the considerable deviations between the deceleration curve determined by means of the crash test, the inventive method 31 and the acceleration-time characteristic 30 a surprisingly accurate prognosis of occupant exposure can be achieved.

1, 2, 3, 10, 111, 2, 3, 10, 11
Schrittstep
44
Abfragequery
55
Fahrzeugvehicle
66
Hindernisobstacle
77
Insasseinmate
88th
Antriebsaggregatpower unit
20, 3020 30
Beschleunigung-Zeit-KennlinieAcceleration-time curve
21, 22, 23, 24, 2521 22, 23, 24, 25
BereichArea
3131
VerzögerungsverlaufTest Pulse
32, 3332 33
Beschleunigung des Beckens eines Insassenacceleration the pelvis of an occupant
34, 3534 35
Beschleunigung der Brust eines Insassenacceleration the chest of an inmate
36, 3736 37
Beschleunigung des Kopfes eines Insassenacceleration the head of an inmate
aa
Beschleunigungacceleration
a1, a2a1, a2
Beschleunigungswertacceleration value
tt
ZeitTime
t1, t2, t3, t4, tm, trt1, t2, t3, t4, tm, tr
Zeitpunkttime

Claims (8)

Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugs (5) oder eines Fahrzeugteils, wobei ein Bauteil (8) des Fahrzeugs (5) und/oder die Lage des Bauteils (8) in dem Fahrzeug (5) dimensioniert wird, wobei die Belastung (33, 35, 37) eines Insassen (7) des Fahrzeugs (5) bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs (5) mit einem Hindernis (6) unter Berücksichtigung dieser Dimensionierung des Bauteils (8) oder der Lage des Bauteils (8) ermittelt wird, und wobei das Bauteil (8) oder die Lage des Bauteils (8) in dem Fahrzeug (5) in Abhängigkeit der Belastung (33, 35, 37) des Insassen (7) des Fahrzeugs (5) bei dem Zusammenprall des Fahrzeugs (5) mit dem Hindernis (6) akzeptiert oder in veränderter Weise dimensioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung (33, 35, 37) des Insassen (7) des Fahrzeugs (5) bei dem Zusammenprall des Fahrzeugs (5) mit dem Hindernis (6) mittels einer Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) bestimmt wird.Method for producing a vehicle ( 5 ) or a vehicle part, wherein a component ( 8th ) of the vehicle ( 5 ) and / or the position of the component ( 8th ) in the vehicle ( 5 ), the load ( 33 . 35 . 37 ) of an occupant ( 7 ) of the vehicle ( 5 ) in the event of a collision of the vehicle ( 5 ) with an obstacle ( 6 ) taking into account this dimensioning of the component ( 8th ) or the position of the component ( 8th ), and wherein the component ( 8th ) or the position of the component ( 8th ) in the vehicle ( 5 ) depending on the load ( 33 . 35 . 37 ) of the occupant ( 7 ) of the vehicle ( 5 ) during the collision of the vehicle ( 5 ) with the obstacle ( 6 ) or dimensioned in an altered manner, characterized in that the load ( 33 . 35 . 37 ) of the occupant ( 7 ) of the vehicle ( 5 ) during the collision of the vehicle ( 5 ) with the obstacle ( 6 ) by means of an acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) im wesentlichen abschnittsweise linear ist.Method according to Claim 1, characterized in that the acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) is substantially linear in sections. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) einen ersten Bereich (22) aufweist, in dem die Beschleunigung (a) über die Zeit (t) im wesentlichen bei einem ersten Beschleunigungswert (a1) konstant ist.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) a first area ( 22 ) in which the acceleration (a) is constant over time (t) substantially at a first acceleration value (a1). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) einen zweiten Bereich (24) aufweist, in dem die Beschleunigung (a) über die Zeit (t) im wesentlichen bei einem zweiten Beschleunigungswert (a2) konstant ist.Method according to Claim 3, characterized in that the acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) a second area ( 24 ), in which the acceleration (a) is constant over time (t) substantially at a second acceleration value (a2). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Beschleunigungswert (a1) von dem zweiten Beschleunigungswert (a2) verschieden ist.Method according to claim 4, characterized in that in that the first acceleration value (a1) is from the second acceleration value (a2) is different. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) zwischen dem ersten Bereich (22) und dem zweiten Bereich (24) einen dritten Bereich (23) aufweist, in dem die Beschleunigung (a) über die Zeit (t) eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit (t) besitzt.Method according to Claim 4 or 5, characterized in that the acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) between the first area ( 22 ) and the second area ( 24 ) a third area ( 23 ), in which the acceleration (a) has a substantially constant first derivative over time (t) over time (t). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) hinter dem ersten Bereich (22) oder dem zweiten Bereich (24) einen vierten Bereich (25) aufweist, in dem die Beschleunigung (a) über die Zeit (t) eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit (t) besitzt.Method according to one of claims 3 to 6, characterized in that the acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) behind the first area ( 22 ) or the second area ( 24 ) a fourth area ( 25 ), in which the acceleration (a) has a substantially constant first derivative over time (t) over time (t). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung-Zeit-Kennlinie (20, 30) vor dem ersten Bereich (22) oder dem zweiten Bereich (24) einen fünften Bereich (21) aufweist, in dem die Beschleunigung (a) über die Zeit (t) eine im wesentlichen konstante erste Ableitung über die Zeit (t) besitzt.Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that the acceleration-time characteristic ( 20 . 30 ) before the first area ( 22 ) or the second area ( 24 ) a fifth area ( 21 ), in which the acceleration (a) has a substantially constant first derivative over time (t) over time (t).
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