Hyundai Motor Company testet Schwingungen von Fahrzeugsitzen vollständig virtuell

ESI Group wegbereitender und weltweit führender Anbieter von Lösungen im Bereich der virtuellen Prototypenerstellung für die Fertigungsindustrie gibt bekannt, dass die Hyundai Motor Company die Virtual Seat Solution von ESI nun auch für das dynamische Testen des Sitzkomforts einsetzt. Dadurch kann der Schwingungskomfort der Hyundai-Autositze bewertet und verbessert werden.

Die Reduzierung von Sitzschwingungen trägt wesentlich dazu bei, den allgemeinen dynamischen Komfort eines Sitzes zu verbessern. Fahrzeuginsassen können so vor Muskelermüdungen geschützt werden – ein bedeutender Aspekt in Bezug auf lange Reisen und mögliche Langzeitauswirkungen auf die Wirbelsäule. Han Ji Won, Ingenieur im Body & Trim Entwicklungsteam bei Hyundai Motor Company erklärt: „Da Sitze aus vielen Teilen bestehen, ist es sehr schwierig, die Faktoren zu finden, die den dynamischen Komfort eines Sitzes beeinflussen. Wir haben erfolgreich versucht, diese mit ESIs Virtual Seat Solution herauszufinden und werden mit dieser neuen Arbeitsweise tatsächlich Geld und Zeit zu sparen.“

ESIs End-to-End Virtual Seat Solution für virtuelle Fertigung, Test und Optimierung von Fahrzeugsitzen wird von Hyundai bereits seit Jahren zur Durchführung virtueller Tests in unterschiedlichen Bereichen der Sitzentwicklung eingesetzt, u. a. zur Optimierung der Sitzhaltung und der Druckverteilung auf die Sitzpolster sowie zur Bestimmung der optimalen Härte des Sitzschaums. Kürzlich entschied sich Hyundais Body & Trim Entwicklungsteam, die Nutzung der Virtual Seat Solution auch auf die Evaluierung des dynamischen Komforts auszudehnen.

Üblicherweise beurteilen Autohersteller das Schwingungsverhalten ihrer Sitze auf Basis von Versuchen mit Freiwilligen, die Feedback über die wahrgenommenen Schwingungen geben. Eine Methode, die hochgradig subjektive Ergebnisse liefert und sich darüber hinaus durch eine schlechte Wiederholbarkeit auszeichnet, da sich u. a. die Morphologie der Probanden mit der Zeit verändert. Mit dem Ziel, diese Nachteile zukünftig zu vermeiden, entwickelten und kalibrierten Hyundai-Ingenieure ein neues dynamisches Dummy-Modell speziell für Schwingungstests.

In ESIs Virtual Seat Solution verwenden die Ingenieure dieses dynamische Dummy-Modell, um die dynamischen Tests eines besetzten Sitzes vollständig virtuell durchzuführen. Der erste Schritt besteht darin, das auf dem Sitz platzierte Dummy-Modell zu simulieren. Dieser Schritt ist unumgänglich, um beim besetzten Sitz die ungleichmäßige Kompression des Sitzschaums durch den Körper zu ermitteln.

Im zweiten Schritt wird der eigentliche Schwingungstest mit einem sitzenden Dummy-Modell simuliert, um so die Transferfunktion zu ermitteln, durch welche die Fähigkeit des Sitzes beschrieben wird, Schwingungen zu dämpfen. Für eine gute Übereinstimmung mit den realen Tests ist es erforderlich, dass das Sitzmodell – speziell der Sitzschaum – über die korrekten Eigenschaften verfügt, sowohl hinsichtlich des Fertigungsprozesses als auch der Sitzposition des Dummys. Erreicht wird dies durch „verkettete“ Simulationen, bei denen in der Prozessabfolge die nacheinander durchgeführten Simulationen jeweils auf den Ergebnissen der vorangegangenen Berechnungen aufbauen.

Dank des vollständig validierten Dummy-Modells kann Hyundai mit ESIs Virtual Seat Solution virtuelle dynamische Komforttests früher im Entwicklungsprozess durchführen und schneller das richtige Design finden. Der virtuelle Schwingungstest arbeitet genau und ersetzt teils reale Prototypen. Dadurch können Automobilhersteller komfortablere Sitze in weniger Zeit und zu geringeren Kosten entwickeln. Die Virtual Seat Solution spart zusätzlich Zeit und erhöht die Effizienz, da unterschiedliche Arbeitsbereiche das gleiche Datenmodell nutzen können und die enge Zusammenarbeit im Designteam ermöglicht wird.