Neue Methoden bei der Crashsimulation von Reisebussen

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Neue Methoden bei der Crashsimulation von Reisebussen

Riebeck, L.

Bisher eingesetzte Simulationsmethoden zum Crashverhalten von Reisebussen sind mit diversen Nachteilen verbunden. So wurde im wesentlichen der ECE 66-Umsturztest simuliert, bei dem ein stehendes Fahrzeug von einer 800 mm hohen Plattform gekippt wird. Mit der neuen Methodik sollen nun auch Unfallsituationen berechenbar sein, bei denen das Fahrzeug eine Translationsgeschwindigkeit besitzt und beispielsweise eine Böschung hinabstürzt. Das Simulationsmodell soll weiterhin in der Lage sein, Festigkeitsberechnungen und dynamische Untersuchungen (z.B. Modalanalysen) durchzuführen. Das Modell soll neben dem Fahrzeugaufbau auch das vollständige Fahrwerk einschließlich des Feder-Dämpfersystems beinhalten. Die Masseverteilung soll möglichst gut dem realen Fahrzeug entsprechen. Basis der FEM-Idealisierung ist die im CAD-Programmpaket CATIA aufbereitete Solid-Struktur. Das CATIA-FEM-Modell und die Modellaufbereitung im FEM-Programmpaket ANSYS bzw. LS-DYNA werden beschrieben. Die Phasen bei der Berechnung eines Umsturzes entsprechend ECE R66 werden erläutert. Der Vergleich Versuch/Berechnung zeigt, daß ein ECE R66-Crash mit ausreichender Genauigkeit berechnet werden kann. Bei der Simulation realer Unfallsituationen kann das Problem auftreten, daß die Strukturidealisierung, und hier insbesondere die Netzfeinheit dann nicht ausreicht, wenn vollständig andere Deformationsmechanismen als beim ECE-Test zutage treten, auf den die Idealisierung der Struktur zunächst abgestimmt wurde. Beim Modellaufbau ist darum auch außerhalb der besonders bearbeiteten Bereiche Augenmerk auf hohe Netzqualität gelegt worden, so daß das Gesamtmodell, wenn erforderlich, einer adaptiven Vernetzung zugänglich ist. Die Praktikabilität einer solchen Vorgehensweise wird zur Zeit am Gesamtsystem Bus erprobt.