CAE - Simulation in der Produktentwicklung Passive Sicherheit Crashsicherheit: Alle Arten von Crashtest-Verfahren Insassenschutz: Rückhaltesystementwicklung: Integration & Validierung ● Whiplash Simulation (Schleudertrauma) Phase 1: Modellaufbau Validierung von Teilmodellen Whiplash-Test Berechnungs-Schleife ● ● FMVSS201, Kneemapping, Out of Position Fußgängerschutz: Euro NCAP & Gesetzes Testverfahren Spezielle Untersuchungen: Stoßfänger-Test, Sicherheitsgurtbefestigung, RCAR Test Straßeninfrastruktur: ● Anforderungen lt. EN-1317 Personenkraftwagen, Busse, Lastwagen Steifigkeits- und Lebensdauerberechnung Statische Steifigkeit Dynamische Steifigkeit Betriebsfestigkeitsanalysen Lastdaten aus der Fahrzeug-Messung ADAMS (MKS)-Modell ● Dang Van ● Lebensdauervorhersage ● ● Thermische Berechnungen Hutablage: Durchbiegung bei T = 90 º Berechnung von Kriechen ● Innenverkleidung : Thermische Ausdehnung bei 90 º ● Thermische Freigangs-Analyse NVH ● ● Optimierung von Eigenfrequenzen und -formen ● Body-in-White - Rohkarosserie ● Trimmed Body Korrelation in der Prototypenphase Vorversuch: Definition des Messpunkterasters ● Simulation: Modalanalyse ● Akustikberechnung Analyse der Schalldruckpegel: ● Position der Insassen ● Verschiedene Fahrzeugausstattungen ● Variation der Anregungen ● Globale Geräusch-Simulation unter Prüflasten Knistern-Knarzen wichtig für das Qualitätsempfinden des Kunden ● Einfluss auf die Müdigkeit und Nervosität der Fahrer ● Eigene Simulationsmethode zur Erfassung von Störgeräuschen ● Bremsenquietschen Bremsenquietschen im Fahrzeug unter realen Bedingungen (Geschwindigkeit, Temperatur, Bremsdruck) Aufnahme des Außengeräuschs mit Mikrofonen in Radnähe Aufnahme des Innengeräuschs mit Mikrofonen oder Messköpfen Schwingungsmessungen an Bauteilen Bedingungen für Quietschen Resonanzfrequenzen und Geräuschamplitude Bremsenquietschen abhängig von: Geschwindigkeit, Temperatur, Bremsdruck CAE-Analyse Diagnose-Tool Analysen auf Basis von Versuchsdaten Gegenmaßnahmen fokussiert auf die Bremsscheibe und den Bremssattel Validierung der Bremsgeräusche im Fahrzeug Fahrzeugdynamik Das Applus IDIADA Team arbeitet mit der neuesten CAE Technologie für die Simulation von Fahrkomfort, Handling und Lebensdauer. Viele unternehmensintern entwickelte Methoden ermöglichen die intensive Zusammenarbeit von verschiedenen Entwicklungsteams. Typische Aufgabenbereiche der Simulation umfassen: Konstruktion und Auslegung von Fahrwerken Unterstützung bei der Abstimmung und Festlegung von Zielvorgaben Entwicklung im Bereich aktive Sicherheit & Fahrwerksregelung Optimierungsanalysen für Fahrwerken Fahrkomfort- und Lebensdauerberechnungen Integration und Analyse des Antriebsstrangs Charakterisierung und Entwicklung von Reifen Strömungsdynamik (CFD) Aerodynamik (Außenumströmung) ● LES-Turbulenzmodell: detaillierte transiente Luftströmung ● RANS-Turbulenzmodell: effiziente Bewertung ● in der Konzeptphase: Hut-Optimierung ● in der Entwicklungs-Phase: Karosserie-Optimierung Aeroakustik Defrostsysteme Heizung, Lüftung und Klimatisierung Vorgehensweise zur Untersuchung des Thermomanagements: ● 1D -Simulation: Definition des Kühlsystems ● 3D-Simulation: Durchströmung & Bauteiltemperaturen Automatisierte Methode für das Model-Set-up alle physikalischen Effekte werden berücksichtigt: (Wärmetauscher / Verdampfer, Kondensatoren / Verdichter, Lüfter / Konvektion / Wärmeleitung / Strahlung) Motorsimulationen 1D Simulation mit GT-Power; AMESim Leistung Emissionen Verbrennung Funktionsbezogen: Luft- und Brennstoffverbrauch / Druck / Temperatur 3D-Simulation mit AVL Fire Ansaug- und Abgassystem Zylinderinnenströmung Einspritzung Vorhersage des Verbrennungsverhaltens Zylinderinnendruck und -temperatur Emissionen Optimierung Automatisierte Optimierung solverunabhängiger Optimierungsprozess Kombination mehrerer Lastfälle möglich ● Bibliothek von Optimierungsalgorithmen ● Optimierungsvariablen: Position der Schweißpunkte Dicke von Stanzteilen Materialdefinition ● ● ● Stochastische Analyse ● eigenentwickelte Methode