U. Hollburg, G. Siegl

In diesem Beitrag wird ein räumlich nichtlineares Mehrkörperprogrammsystem (MKS) vorgestellt, das bei der Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft (IABG) entwickelt wurde und hauptsächlich als Instrument zur Erstellung komplexer Fahrzeugmodelle genutzt wird. Die Modelle dienen dem Studium des Fahrverhaltens unter diversen Randbedingungen. Die Modellerstellung erfolgt fehlerfrei und kostengünstig auf numerischer Basis. Modellvarianten lassen sich in kürzester Zeit realisieren. Einleitend wird der Aufbau der Bewegungsgleichungen erläutert. Neben einfachen Feder-Dämpfer-Kopplungen spielen bei MKS-Programmen kinematische Bindungen in Form von Gelenken eine bedeutende Rolle. Diese Bindungen reduzieren die Zahl der Systemfreiheitsgrade und führen auf differential-algebraische Gleichungssysteme. Die algebraischen Nebenbedingungen werden mit der Methode von Baumgarte [1] behandelt. NUSTAR (von NUmerisches STARrkörperprogramm) besitzt eine Bibliothek mit unterschiedlichen Standard-Verbindungselementen. Diese beinhaltet bisher verschiedene Gelenktypen sowie lineare und nichtlineare Feder-Dämpfer Verbindungselemente. Die stetige Erweiterung der Bibliothek wird von praktischen Erfordernissen bestimmt. Insbesondere im Hinblick auf die Fahrzeugsimulation sind eine Reihe von Spezialelementen entwickelt worden. Hierzu zählen Reifenmodelle unterschiedlicher Komplexität, Antriebs- und Fahrermodule, verschiedene hydrodynamische Regler und Stellmotore sowie eine Bibliothek mit Straßen- und Geländedaten. Das Programmsystem erlaubt die Berechnung sämtlicher Weg-, Geschwindigkeits-, und Beschleunigungsgrößen sowie die Radaufstandskräfte und Gelenkkräfte im inertialen und in mitbewegten Basissystemen. Die Aufbereitung der Ergebnisse wird in einem Postprozessor in Form herkömmlicher Zeitliniendiagramme oder als 3D-Animation des Modells vorgenommen. Zur Demonstration der Leistungsfähigkeit von NUSTAR wird ein LKW-Modell vorgestellt.

32. Fachausschusssitzung Anthropotechnik der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.

Conference Paper

deutsch

14,8 x 21,0 cm, 27 Seiten

DGLR-Bericht, 1990, 1990-02, Anwendungen wissensbasierter Systeme in der Fahrzeug und Prozessführung; S.169-195; 1990; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

anthropotechnik

Bestellbar

1990