Methods for a Simulation-Based Ride Comfort Evaluation of Commercial Vehicles according to ISO 2631-1

Zusammenfassung

Der Schwingkomfort beschreibt die Auswirkungen mechanischer Schwingungen auf den Menschen und ist somit ein wichtiges Auslegungskriterium in der Fahrzeugentwicklung. Eine weit verbreitete Methode zur Bewertung des Schwingkomforts von Fahrzeugen wird in der ISO 2631-1 beschrieben. Daneben empfiehlt die Norm einen Messaufbau zur Ermittlung der zur Bewertung benötigten Beschleunigungssignale. Simulationen, die immer häufiger bei der Entwicklung von Fahrzeugen zum Einsatz kommen, finden in der Norm keine Erwähnung. Um eine mit der Norm vergleichbare Analyse mittels numerischer Gesamtfahrzeugsimulationen durchzuführen, sind verschiedene Modellierungsmethoden denkbar, welche sich in Detaillierungsgrad sowie Modellierungs- und Berechnungsaufwand stark unterscheiden können. In diesem Beitrag werden drei beispielhafte Methoden zur simulativen Ermittlung relevanter Beschleunigungssignale vorgestellt und hinsichtlich ihrer Kompatibilität mit Messungen nach ISO 2631-1 verglichen. Als Simulationsträger dient ein speziell für fahrdynamische Untersuchungen entwickeltes Mehrkörper-Gesamtfahrzeugmodell. Die Methoden beruhen auf unterschiedlichen Modellierungsansätzen ungleicher Komplexität. Methode A stellt die einfachste Form der Messwerterfassung dar, bei der die Beschleunigungen direkt am Starrkörper ausgelesen werden. Bei Methode B wird der gesamte Messaufbau inklusive seiner mechanischen Eigenschaften modelliert. Methode C bildet einen Kompromiss, bei dem nur ein Teil des Messaufbaus modelliert wird. Die Ergebnisse werden mit realen Messergebnissen verglichen, welche mit Hilfe eines hydraulischen Schwingungsprüfstands ermittelt werden.