奥迪使用虚拟安全气囊原型制定节省成本和开发时间

虚拟性能
地面运输

四,五年前,我在物理测试和模拟结果之间存在很高的差异。如今,我的范围非常好:我可以进行特定的模拟来验证我的模型,然后真正决定如何设计安全气囊。ESI的Sim-Folder帮助奥迪设计在良好时机中的准确的安全气囊折叠图案。

ErichBlümcke博士
车辆安全模拟工程师奥迪AG

故事

奥迪(Audi)和ESI多年来一直在合作进行安全模拟,以有效地支持奥迪出售汽车的所有领土上的乘员安全标准的制定。最近,他们解决了对位置(OOP)情况的模拟,以通过FMVSS* 208法规。这些模拟有助于奥迪在开发周期的早期对新车的早期评估,安全气囊部署行为的物理现象,从而优化折叠模式并减少测试数量。

改进儿童安全

乘客侧的OOP测试包括对代表3和6岁儿童的假人进行多次测试。为了评估伤害标准,工程师必须定义和测试坐在汽车前乘客侧的儿童在安全气囊部署时受伤。

对于每个儿童假人,奥迪通过OOP模拟测试了两个位置。首先,假人站在仪表板的前面;第二,虚拟坐在仪表板的前面。在这两种情况下,安全气囊在部署过程中都击中了孩子,因此必须仔细设计安全气囊折叠序列,以避免在部署过程中受伤。

OOP仿真结果使奥迪能够详细研究虚拟负载和折叠模式之间的相互作用,并相应地预测与折叠模式相关的安全气囊部署的负载。因此,他们可以虚拟地优化折叠模式。

表演安全气囊折叠和部署使用模拟

奥迪开发了一种应用于乘客安全气囊的OOP模拟的集成CAE方法。在整个项目中,奥迪和ESI在研讨会和普通工作组中共享方法。奥迪工程师首先使用ESI的安全气囊折叠工具Sim-Folder来有效地构建折叠的安全气囊。

根据安全气囊,奥迪工程师获得了以下结果:

  • 窗帘安全气囊(基本型号)花了一两天的时间进行设置,然后再进行一次修改,再增加半天。
  • 驾驶员安全气囊花费了一到三天的时间进行设置,然后可以在一夜之间进行修改。

乘客安全气囊是最困难的,奥迪工程师目前正在与ESI一起工作。确实,目前需要两个星期的时间,奥迪的目标是减少一周。主要目的是在两天内完成完整的OOP模拟,这是相对于物理测试的非常有竞争力的计算时间。

Sim-Folder帮助加快有关乘员约束系统的不同设计阶段。例如,它可以在涉及开发的不同部门(例如安全,驾驶舱和座椅设计)之间进行更大的合作。在早期开发阶段进行安全气囊模拟可以改善整个过程,并增强共同利益。

模拟的主要好处是,我们具有可重复的工作流程,以详细说明一个或多个参数的影响。使用Sim-Folder,当我们更改一个折叠序列时,我们可以再次运行整个过程,并在一夜之间获得折叠变化,而不是一周的窗帘和驾驶员安全气囊。

ErichBlümcke博士
车辆安全模拟工程师奥迪AG

掌握折叠模拟过程

奥迪工程师在模拟中执行完整的安全气囊过程,包括使用有限点方法(FPM)折叠,组装和部署。

奥迪的主要目的是通过模拟进行折叠的安全气囊型号的快速预览,该模型具有折叠模式变化,以详细研究其部署行为。

它们首先设置SIM-FOLDER中的折叠序列。然后,他们在内部使用ESI的结构崩溃应用程序Pam-CrashESI虚拟性能解决方案,进行折叠模拟。接下来,他们将安全气囊添加到汽车型号(包括驾驶舱,挡风玻璃,底盘和虚拟)中。

使用奥迪内部工具完成了虚拟和充气器表征的定位,该工具为使用FPM提供了准确的部署模拟的输入。

通过耦合这些互补工具,奥迪执行完整的安全气囊仿真过程。

将乘客安全气囊拉入容器中
将乘客安全气囊拉入容器中

在使用模拟折叠过程之前,估计众多参数会影响测试结果的程度非常困难。通过模拟,工程师可以跟踪一个或几个参数的详细影响,并且可以相应地执行实验测试。因此,结合了仿真和实验测试,他们能够评估安全气囊的质量和鲁棒性,并预测会影响虚拟负载的参数。

用端到端的虚拟原型代替物理安全气囊原型带来竞争优势。奥迪工程师不仅可以通过快速决定安全气囊设计来节省时间,而且还可以通过减少执行的测试数量来降低成本。整个安全气囊开发过程得到了改善。

认识到这些新评估在安全气囊折叠和部署中的好处,奥迪建议将这种集成的CAE方法包括在所有新汽车项目的安全技术要求中。在奥迪,Sim-Folder在虚拟过程中起关键作用。

奥迪继续在侧面安全气囊和膝盖安全气囊上使用SIM-FOLDER开发项目。

关于奥迪

奥迪AG是一家优质的德国汽车制造商,自1964年以来一直是大众汽车集团的一部分。它生产精美的汽车 - 吸引人,精致且技术上完美。奥迪在全球范围内的公司标语是“ Vorsprung Durch Technik”,意为“通过技术的进步”。

有关更多信息,请访问奥迪