Auslegung von Überschlagschutzsystemen für Personenkraftwagen mithilfe der Simulation:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2008
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik ; Nr. 668 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Duisburg-Essen, Univ., Diss., 2007 |
| Beschreibung: | XII, 227 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
| ISBN: | 9783183668120 3183668122 |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Nomenklatur VIII
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Literaturübersicht und Stand der Forschung 4
1.2.1 Unfallforschung (Unfallanalysen und Unfallstatistiken) 7
1.2.2 Fahrzeugsicherheit (Fahrzeugdynamik und Insassenschutz) 11
1.2.3 Biomechanik und Medizin 15
1.2.4 Modellierung und computergestützte Simulation von Fahrzeugen und Insassen.. 17
1.3 Ziel und Inhalt der Arbeit 22
1.4 Notation 23
2 Überschläge von Personenwagen 25
2.1 Einordnung des Überschlags in das Unfallgeschehen 25
2.2 Überblick über die Gesetzeslage und die bekannten Überschlagtests 33
2.2.1 Gesetzliche Tests 33
2.2.2 Nicht gesetzlich vorgeschriebene Tests 36
2.3 Theoretische Betrachtungen zum Kippen von Fahrzeugen 38
2.4 Erkennimg von Fahrzeugüberschlägen 43
2.4.1 Sensorkonzepte zur Überschlagerkennung 44
2.4.2 Algorithmusansätze zur Überschlagerkennung 48
3 Simulationswerkzeuge 53
3.1 Grundlagen der Mehrkörpersysteme 53
3.1.1 Kinematik 54
3.1.2 Dynamik 55
3.2 Computergestützte Simulation von Fahrzeugüberschlägen 57
3.2.1 Mehrkörpersimulation 58
3.2.2 Simulation mit der Finite Elemente Methode 62
3.2.3 Auswahl geeigneter Simulationswerkzeuge 66
3.3 FASIM_C++ 70
3.4 MADYMO 73
4 Fahrdynamiksimulation.....................—.¦¦¦¦—¦¦¦¦¦¦¦¦................................................„„. 75
4.1 Modellbildung 75
4.1.1 Modellierung der Radaufhängungen 75
4.1.2 Modellierung der Umgebung 7*
4.1.3 Modellierung der Überschlagerkennung •
4.1.4 Modellierung des Gesamtfahrzeugs in FasimC-h- 83
4.2 Modellverifikation und Validierung 6
4.3 Parametrisiertes Fahrzeugmodell °
5 Insassensimulation 103
5.1 Modellbildung 104
5.1.1 Modellierung der Fahrzeuginnen- und -außenraumkonturen
5.1.2 Modellierung der Rückhaltesysteme 107
5.2 Modellierung des Gesamtfahrzeugs in MADYMO 109
5.3 Modellierung der Insassen
5.3.1 Verfügbare Dummymodelle U0
5.3.2 Untersuchungen zum Einsatz spezieller Nackenmodelle
5.4 Modellverifikation 120
6 Simulationen zur Auslegung von Überschlagschutzsystemen *2
6.1 Entwicklungsmethodik zur Auslegung von Überschlagschutzsystemen 124
6.2 Virtuelles Testgelände 13°
6.3 Übernahme von Messdaten aus realen Versuchen in die Simulation 1J
6.4 Simulationsergebnisse
6.4.1 Misuse-Versuche
6.4.2 Überfahren einer Rampe
6.4.3 Überfahren einer Böschung
6.4.4 Bordsteinanprall und Sandbett
7 Insassenschutz bei Fahrzeugüberschlägen
7.1 Verletzungen bei Fahrzeugüberschlägen
7.1.1 Charakteristische Überschlag- und Insassenkinematik
159
7.1.2 Verletzungsarten und Verletzungskennwerte
7.1.3 Verletzungsmechanismen
7.2 Schutzpotenziale verschiedener Rückhaltemaßnahmen
7.2.1 Simulationsergebnisse der Insassenbelastungen
7.2.2 Schutzpotenzial des Gurtes
179
7.2.3 Schutzpotenzial der Fahrzeuginnenraumgestaltung
180
8 Einführung eines Überschlagtesrverfahrens
180
8.1 Erörterungen zur Einfuhrung gesetzlich vorgeschriebener Tests
182
8.2 Versuchskonfigurationen zur Beurteilung von Oberschlagschutzfunktionen
9 Zusammenfassung und Ausblick 187
Anhang 190
Anhang 1 Starrkörpermodelle der modellierten Radaufhängungen 190
Anhang 2 Modell Validierung und Verifikation 191
Anhang 3 Daten des durchschnittlichen Mittelklasse-Fahrzeugmodells 192
Anhang 4 Gesetzliche und biomechanische Verletzungskennwerte 193
Literatur 197
|
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Inhaltsverzeichnis
Nomenklatur VIII
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Literaturübersicht und Stand der Forschung 4
1.2.1 Unfallforschung (Unfallanalysen und Unfallstatistiken) 7
1.2.2 Fahrzeugsicherheit (Fahrzeugdynamik und Insassenschutz) 11
1.2.3 Biomechanik und Medizin 15
1.2.4 Modellierung und computergestützte Simulation von Fahrzeugen und Insassen. 17
1.3 Ziel und Inhalt der Arbeit 22
1.4 Notation 23
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2.1 Einordnung des Überschlags in das Unfallgeschehen 25
2.2 Überblick über die Gesetzeslage und die bekannten Überschlagtests 33
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2.3 Theoretische Betrachtungen zum Kippen von Fahrzeugen 38
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3.2 Computergestützte Simulation von Fahrzeugüberschlägen 57
3.2.1 Mehrkörpersimulation 58
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3.2.3 Auswahl geeigneter Simulationswerkzeuge 66
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4.1.4 Modellierung des Gesamtfahrzeugs in FasimC-h- 83
4.2 Modellverifikation und Validierung "6
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5 Insassensimulation 103
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5.2 Modellierung des Gesamtfahrzeugs in MADYMO 109
5.3 Modellierung der Insassen '
5.3.1 Verfügbare Dummymodelle U0
5.3.2 Untersuchungen zum Einsatz spezieller Nackenmodelle
5.4 Modellverifikation 120
6 Simulationen zur Auslegung von Überschlagschutzsystemen *2
6.1 Entwicklungsmethodik zur Auslegung von Überschlagschutzsystemen 124
6.2 Virtuelles Testgelände 13°
6.3 Übernahme von Messdaten aus realen Versuchen in die Simulation 1J
6.4 Simulationsergebnisse
6.4.1 Misuse-Versuche
6.4.2 Überfahren einer Rampe
6.4.3 Überfahren einer Böschung
6.4.4 Bordsteinanprall und Sandbett
7 Insassenschutz bei Fahrzeugüberschlägen
7.1 Verletzungen bei Fahrzeugüberschlägen '
7.1.1 Charakteristische Überschlag- und Insassenkinematik
159
7.1.2 Verletzungsarten und Verletzungskennwerte
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7.2 Schutzpotenziale verschiedener Rückhaltemaßnahmen
7.2.1 Simulationsergebnisse der Insassenbelastungen
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179
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8.1 Erörterungen zur Einfuhrung gesetzlich vorgeschriebener Tests
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8.2 Versuchskonfigurationen zur Beurteilung von Oberschlagschutzfunktionen
9 Zusammenfassung und Ausblick 187
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Anhang 1 Starrkörpermodelle der modellierten Radaufhängungen 190
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Inhaltsverzeichnis
THWS Schweinfurt Magazin
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2900 07203 |
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