Simulation von Beschleunigungssignalen in Kollisionen zur Ermittlung einer optimal Sensorkonfiguration

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Simulation von Beschleunigungssignalen in Kollisionen zur Ermittlung einer optimal Sensorkonfiguration

Alt, M.

Die Auslegung der Steuerung von Rückhaltesystemen erfolgt im heutigen Fahrzeugentwicklungsprozess hauptsächlich auf Basis von Crashversuchen. Weil für die Algorithmusentwicklung eine ausreichende Anzahl von Fahrzeugen zur Verfügung stehen muss, beginnt die Applikation des Algorithmus erst im Rahmen der ersten Vorserie. So steht für notwendige Entwicklungsschleifen bis zur Markteinführung nur eine kurze Zeitspanne zur Verfügung. Dieser Entwicklungsprozess wird durch den konsequenten Einsatz von berechneten Beschleunigungssignalen deutlich verbessert. Eine wesentliche Anzahl der zur Datenaufnahme durchgeführten Kollisionsversuche kann durch Berechnungen ersetzt werden. Somit kann ein funktionsfähiger Algorithmus entwickelt werden, sobald die Karosserie vollständig konstruiert ist. Für die Steuerung von Rückhaltesystemen werden in Kollisionen hochfrequente, transiente Schwingungen mit Beschleunigungssensoren an der Karosserie gemessen. Diese Signale werden im Bereich der unfallfolgenmildernden Sicherheit als Beschleunigungssignale bezeichnet. Die Qualität von berechneten Beschleunigungssignalen wird über einen Vergleich mit den in Versuchen gemessenen Beschleunigungssignalen bewertet. Die Messunsicherheiten der einzelnen Komponenten werden bestimmt und in einem Messunsicherheitsbudget zusammengefasst. Im Beitrag wird die Validierung eines erweiterten Karosseriemodells eines Mittelklassewagens mit Kugelaufprallversuchen vorgestellt. Es wird ein Verfahren zur Optimierung von Sensorkonfigurationen vorgestellt. Das verwendete evolutionäre Optimierungsverfahren konvergiert nach wenigen Generationen zu einer sehr guten Sensorkonfiguration.