DE102006040561A1 - Method for optimizing computing capacity by the simulation of airbag-inflation-activity, involves providing one computer program, which simulates gas production in airbag including gas leakage from nozzle in predetermined area - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren von Rechenaufwand bei der Simulation von Airbag-Aufblasvorgängen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Festlegen eines optimalen Rückhaltesystems für ein Kraftfahrzeug, wobei das Rückhaltesystem zumindest einen Airbag aufweist. Schließlich betrifft das Verfahren noch ein Rechnersystem zum Simulieren von Airbag-Aufblasvorgängen.The The invention relates to a method for optimizing computational effort in the simulation of airbag inflations. The invention relates also a method for establishing an optimal restraint system for a Motor vehicle, the restraint system has at least one airbag. Finally, the procedure concerns another computer system for simulating airbag inflation.
Airbags (Luftsäcke) in Kraftfahrzeugen sollen Verletzungen eines Kraftfahrzeuginsassen verhindern. Bei einem Unfall, bei dem sich die Airbags aufblasen, geschieht daher der eigentliche Airbagaufblasvorgang sehr rasch, typischerweise innerhalb von etwa 50 ms. An den Entwurf des Rückhaltesystems, das die Airbags umfasst, sind hohe Anforderungen gestellt. Die Airbags müssen bei verschiedenen Insassen (kleinen Kindern; besonders groß gewachsenen Erwachsenen) funktionsgerecht arbeiten. Airbags können jedoch nicht ständig und wiederholt getestet werden. Vielmehr müssen die im Rahmen von Crash-Tests gewonnenen Informationen ausreichen, damit der Entwickler das Rückhaltesystem optimal anforderungsgerecht gestalten kann. Wegen der kurzen Zeitdauer des Airbag-Aufblasvorgangs von nur 50 ms können nur in unzureichender Weise Messwerte bei der Öffnung aufgenommen werden. Es wäre wünschenswert, wenn für den Entwickler eines Rückhaltesystems mit Airbag Computersimulationsmechanismen zur Verfügung stünden.airbags (Air bags) in motor vehicles intended to injure a motor vehicle occupant prevent. In an accident where the airbags inflate, Therefore, the actual Airbagaufblasvorgang happens very quickly, typically within about 50 ms. To the design of the restraint system, which includes the airbags, high demands are made. The airbags have to with different inmates (small children, especially tall ones Adults) work functionally. Airbags, however, can not all the time and tested repeatedly. Rather, they need to be crash tested information obtained sufficient to allow the developer the restraint system optimally designed to meet requirements. Because of the short duration of time of the airbag inflation process of only 50 ms can only inadequate Measured values at the opening be recorded. It would be desirable, if for the developer of a restraint system with airbag computer simulation mechanisms would be available.
In kommerziellen Crash-Berechnungsverfahren wird auf dem Markt seit kurzer Zeit eine Funktionalität angeboten, bei der eine Entfaltung eines Airbags auf der Grundlage von lokalen Strömungssituationen im Sack berechnet wird. Es wird hierbei davon ausgegangen, dass an einem Einströmrand die Zustandsbedingungen des einströmenden Gases aus Versuchen bekannt sind.In Commercial crash calculation method has been around in the market a short time a functionality offered, based on the deployment of an airbag from local flow situations in the bag is calculated. It is assumed here that at an inflow edge the state conditions of the incoming gas from experiments are known.
Die bisher bekannten Rechenverfahren reichen nicht dazu, den Vorgang eines sich entfaltenden Luftsacks in allen Einzelheiten rechnerisch genau zu beschreiben. Insbesondere kann bisher die Wechselwirkung eines sich entfaltenden Airbags mit einem auf den Airbag aufprallenden Kraftfahrzeuginsassen rechnerisch nicht ausreichend gut erfasst werden, als dass Rückschlüsse für den Entwurf des Rückhaltesystems möglich wären. Ein möglicher Grund hierfür ist, dass die Annahmen betreffend den Gasaustritt aus der Düse des Airbags in das Innere des Airbags nicht ausreichend gut sind. Der Gasaustritt ist bisher separat simulierbar, dabei wird jedoch eine besonders hohe Genauigkeit benötigt, was die Raumdichte und die Zeitschritte bei der Gewinnung von Informationen angeht. Diese Informationen betreffen z. B. die Gasdichte und/oder die Gasgeschwindigkeit. Bei einem sich entfaltenden Luftsack vergrößert sich die Ausdehnung des Airbags von etwa 3 Litern auf 150 Liter, also auf das 50-fache. Will man eine Simulation des Gasaustritts einbeziehen, so gelangt man zu einer derart hohen Raumpunktdichte und zu derart kleinen Zeitschritten, dass der gesamte Datenanfall viel zu hoch wäre und bisherige Rechensysteme überfordert wären.The Previously known calculation methods are not sufficient to the process an unfolding airbag in all details mathematically to describe exactly. In particular, so far, the interaction an unfolding airbag with a bouncing on the airbag Motor vehicle occupants not sufficiently well recorded mathematically Be that as conclusions for the draft of the restraint system possible would. A possible Reason for this is that the assumptions concerning the gas outlet from the nozzle of the airbag in the interior of the airbag are not good enough. The gas outlet is so far separately simulated, but it is a special high accuracy needed what the density of space and the time steps in the extraction of information As. This information concerns z. B. the gas density and / or the gas speed. With an unfolding airbag increases the expansion of the airbag from about 3 liters to 150 liters, so to 50 times. If you want to include a simulation of the gas leakage, thus one arrives at such a high point density and to such small time steps that the entire data attack far too high would be and previous computing systems overwhelmed would.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit Hilfe dessen der Rechenaufwand bei der Simulation von Airbag-Aufblasvorgängen optimiert wird, damit trotz beschränkter Rechenkapazität eine Simulation des Airbag-Aufblasvorgangs möglich ist, die nicht die oben genannten Probleme mit sich zieht, und zwar ein Verfahren, das insbesondere ausreichend genau ist und eine Einbeziehung einer Wechselwirkung des sich entfaltenden Airbags mit einem auf ihn prallenden Insassen ermöglicht.It It is an object of the invention to provide a method by means of which the computational effort in the simulation of airbag inflation processes optimized becomes so, despite limited Computing capacity one Simulation of the airbag inflation process is possible, which does not involve the above problems, and indeed one Procedure, which in particular is sufficiently accurate and inclusion an interaction of the deploying airbag with an on allows him to bounce inmates.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Optimieren von Rechenaufwand bei der Simulation von Airbag-Aufblasvorgängen nach Patentanspruch 1, durch ein Verfahren zum Festlegen eines optimalen Rückhaltesystems für ein Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 9 und ein Rechnersystem zum Simulieren von Airbag-Aufblasvorgängen nach Patentanspruch 12 gelöst.The Task is by a method for optimizing computational effort in the simulation of airbag inflation processes according to claim 1, by a method for determining an optimal restraint system for a Motor vehicle according to claim 9 and a computer system for simulating of airbag inflations solved according to claim 12.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst somit die Schritte:
- – Bereitstellen eines ersten Computerprogramms, das die Gaserzeugung in einem Airbag einschließlich des Gasaustritts aus einer Düse in einen bestimmten Raum simuliert und Informationen über Gasdichte und/oder Gasgeschwindigkeit in dem vorbestimmten Raum bereitstellt, die zumindest teilweise und/oder vorverarbeitet durch das Computerprogramm in eine Datei schreibbar sind,
- – Bereitstellen eines zweiten Computerprogramms, das die Entfaltung eines Airbags simuliert (insbesondere auch unter Einbeziehung von möglichen Hindernissen wie auf den Airbag aufprallen Fahrzeuginsassen) und Informationen über die Abmessungen eines variablen, durch die Entfaltung des Airbags definierten Raums und über Gasdichte und/oder Gasgeschwindigkeit in dem variablen Raum bereitstellt, wobei für für die Simulation notwendige Randbedingungen aus einer Datei auslesbare Daten oder davon abgeleitete Daten verwendbar sind,
- – Ablaufenlassen des ersten Computerprogramms unter Bereitstellung der Informationen über Gasdichte und/oder Gasgeschwindigkeit für eine durch eine erste Raumpunktdichte bestimmte Anzahl von Raumpunkten des vorbestimmten Raums und für eine durch eine erste Zeitschrittweite bestimmte Anzahl von Zeitpunkten, wobei beim Ablaufenlassen des ersten Computerprogramms für eine erste vorbestimmte Raumpunktfolge die zugehörigen Informationen zumindest teilweise und/oder vorverarbeitet als Dateneinträge in eine Datei geschrieben werden;
- – Ablaufenlassen des zweiten Computerprogramms unter Bereitstellung der Informationen über Gasdichte und/oder Gasgeschwindigkeit für eine durch eine zweite Raumpunktdichte, die geringer als die erste Raumpunktdichte ist, bestimmte Anzahl von Raumpunkten des variablen Raums und für eine durch eine Zeitschrittweite, die größer als die erste Zeitschrittweite ist, bestimmte Anzahl von Zeitpunkten, wobei beim Ablaufenlassen des zweiten Computerprogramms für eine zweite vorbestimmte Raumpunktfolge die Dateneinträge zur ersten Raumpunktfolge direkt oder nach einer Weiterverarbeitung als Randdatenwerte für die Simulationsrechnungen (insbesondere für deren Beginn) verwendet werden.
- Providing a first computer program that simulates gas production in an airbag including gas leakage from a nozzle into a particular room and provides information about gas density and / or gas velocity in the predetermined space that is at least partially and / or preprocessed by the computer program into a file are writable,
- Providing a second computer program that simulates the deployment of an airbag (in particular including possible obstacles such as vehicle occupants bouncing on the airbag) and information about the dimensions of a variable, defined by the deployment of the airbag space and gas density and / or gas velocity in provides variable space, with data that is readable from a file or data derived therefrom being usable for boundary conditions necessary for the simulation,
- - running the first computer program providing the information on gas density and / or gas velocity for a determined by a first density point density number of spatial points of the predetermined space and for a predetermined by a first time increment number of times, wherein when running the first Computerpro the associated information is written at least partially and / or preprocessed as data entries in a file for a first predetermined spatial point sequence;
- - running the second computer program providing the information about gas density and / or gas velocity for a number of spatial points of the variable space determined by a second spatial point density which is less than the first spatial point density and for one by a time step size which is greater than the first time step size is, certain number of times, wherein the expiration of the second computer program for a second predetermined spatial point sequence, the data entries for the first spatial point sequence are used directly or after further processing as edge data for the simulation calculations (in particular for the beginning).
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Berechnung des Gasaustritts zwar bei der Berechnung der Entfaltung eines Airbags zu berücksichtigen ist, dass aber die Berechnungen nicht in ein und demselben Computerprogramm erfolgen müssen, sondern in getrennten Computerprogrammen erfolgen können. Dadurch ist es möglich, die Berechnung des Gasaustritts mikroskopisch genau und mit kleinen Zeitschritten durchzuführen und bei der nachfolgenden Berechnung der Entfaltung des Airbags die Genauigkeit zu erniedrigen, weil eine makroskopische Betrachtung mit größeren Zeitschritten genügt. Durch diese Trennung wird die Aufgabe gelöst, den Rechenaufwand zu optimieren. Die Ergebnisse, die das erste Computerprogramm ausgibt, werden zumindest teilweise durch das zweite Computerprogramm genutzt (über den Umweg der Datei), so dass die insgesamt erhaltene Simulation des Airbag-Aufblasvorgangs sehr genau sein kann, insbesondere auch wenn Wechselwirkungen des Airbags mit Fahrzeuginsassen berücksichtigt werden sollen.The Invention is based on the finding that the calculation of the gas outlet Although to be considered in the calculation of the deployment of an airbag is that but the calculations are not in the same computer program must be done but can be done in separate computer programs. Thereby Is it possible, the calculation of the gas outlet microscopically accurate and with small To perform time steps and in the subsequent calculation of the deployment of the airbag the To degrade accuracy, because a macroscopic consideration with larger time steps enough. This separation solves the task of optimizing the computational effort. The results that the first computer program outputs will be at least partially used by the second computer program (via the Detour of the file), so that the total obtained simulation of the Airbag inflation process can be very accurate, especially if Considered interactions of the airbag with vehicle occupants should be.
Im Patentanspruch 1 wird zwischen der ersten und der zweiten Raumpunktfolge unterschieden. Zwar können diese gleich sein, was man für den Standardfall auch annehmen würde. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Raumpunktfolge jedoch ungleich der ersten Raumpunktfolge. Dies mag zunächst überraschen, denn die zweite Raumpunktfolge dient als Ausgangspunkt für die Simulationsrechnungen durch das zweite Computerprogramm, und es ist nicht völlig eindeutig, dass die Randdatenwerte aus den Daten zu einer ersten, von der zweiten verschiedenen Raumpunktfolge bestimmbar sind. Es ist aber zu berücksichtigen, dass beim Gastransport drei Erhaltungssätze gelten, nämlich die Massenerhaltung, die Impulserhaltung und die Energieerhaltung. Werden diese Erhaltungssätze alle drei berücksichtigt, lässt sich von der ersten Raumpunktfolge unter der Annahme eines gleichmäßigen Transports auf die zweite Raumpunktfolge zurückrechnen. Der zweiten Raumpunktfolge werden somit aufgrund dieses vereinfachten Modells Daten zugeordnet derart, dass sich im makroskopischen Modell keine Inkonsestenz ergibt. Das Simulationsverfahren durch das zweite Computerprogramm bleibt dann ausreichend gut und wird nicht weiter durch die verschiedenen Wahlen der zweiten Raumpunktfolge und der ersten Raumpunktfolge beeinträchtigt. Vorteil dieser Ausführungsform ist es, dass die erste Raumpunktfolge fernab von der Düse gewählt werden kann, bei der sich ein makroskopisches Verhalten einstellt. Die zweite Raumpunktfolge kann dann in dem variablen Raum, der den vorbestimmten Raum des ersten Computerprogramms enthält, in die Nähe der Düse gesetzt werden, deren mikroskopisches Verhalten im Rahmen der Simulation der Entfaltung des Airbags keine Rolle spielt. Unter Berücksichtigung der Massenerhaltung, der Impulserhaltung und der Energieerhaltung ergibt sich somit eine andersartige Quelle der Gasströmung, die aber die selbe Wirkung hat wie die reale Düse.in the Claim 1 is between the first and the second spatial point sequence distinguished. Although you can these be the same, what you are for would also accept the default case. In a preferred embodiment However, the second spatial point sequence is not equal to the first spatial point sequence. This may surprise at first, because the second spatial point sequence serves as a starting point for the simulation calculations through the second computer program, and it's not completely clear that the edge data values from the data to a first, from the second different spatial point sequence are determinable. But it has to be considered that gas transport is subject to three conservation laws, namely the Mass conservation, conservation of momentum and energy conservation. Become these conservation laws all three considered, let yourself from the first point-of-space sequence assuming uniform transport to calculate back to the second point sequence. The second spatial point sequence Thus, data is assigned based on this simplified model such that there is no inconsistency in the macroscopic model. The simulation process by the second computer program remains then good enough and will not continue through the different Selection of the second spatial point sequence and the first spatial point sequence impaired. Advantage of this embodiment it is that the first point-of-space sequence is chosen far away from the nozzle can, in which sets a macroscopic behavior. The second spatial point sequence may then be in the variable space containing the predetermined space of the first computer program, placed near the nozzle their microscopic behavior in the simulation the deployment of the airbag does not matter. Considering mass conservation, conservation of momentum and conservation of energy thus results in a different source of gas flow, the but has the same effect as the real nozzle.
Die bei der makroskopischen Simulation durch das zweite Computerprogramm überflüssigen mikroskopischen Details können somit in vorteilhafter Weise durch die Verschiebung der zweiten Raumpunktfolge bezüglich der ersten Raumpunktfolge entfallen. Mit anderen Worten werden die Randbedingungen durch das erste Computerprogramm dort festgelegt, wo sich die Strömungsvorgänge makroskopisch einstellen und mikroskopisch kaum noch verändern, und im Rahmen der Simulation durch das zweite Computerprogramm werden diese Randbedingungen dann makroskopisch dorthin zurückprojiziert, wo an sich mikroskopisches Geschehen im realen System zu finden ist.The in the macroscopic simulation by the second computer program superfluous microscopic Details can thus advantageously by the displacement of the second Spatial point sequence with respect to The first spatial point sequence is omitted. In other words, the Boundary conditions established by the first computer program there, where the flow processes are macroscopic adjust and hardly change microscopically, and within the simulation by the second computer program these boundary conditions then become macroscopically projected back there, where to find microscopic events in the real system is.
Da die Zeitschrittweite beim zweiten Computerprogramm größer als beim ersten Computerprogramm ist, gibt es auch verschiedene Möglichkeiten, wie die Dateneinträge in die Datei verschiedenen Zeitpunkten zugeordnet werden können.There the time step size of the second computer program is greater than When the first computer program is, there are also various options, such as the data entries can be assigned to the file at different times.
Bei einer ersten Alternative wird bei dem Schreiben der Dateneinträge in die Datei bereits die zweite Zeitschrittweite vorhergesehen, und es werden Dateneinträge in der Datei für genau die beim zweiten Computerprogramm bestimmte Anzahl von Zeitpunkten erstellt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass diese Dateneinträge nicht genau zu denselben Zeitpunkten der Simulation als Information zur Verfügung stehen, sondern dass ganze Zeitpunktintervalle berücksichtigt werden. Ist die zweite Zeitschrittweite beispielsweise hundertmal so groß wie die erste Zeitschrittweite, dann könnte vorgesehen sein, dass für einen Dateneintrag die Informationen aus den Zeitpunkten 50 bis 150 bereitgestellt werden und diese dann dem Zeitpunkt 100 zugeordnet werden, der ja dann der erste Zeitpunkt entsprechend der zweiten Schrittweite ist. Die Dateneinträge aus den Zeitpunkten 150 bis 250 in Einheiten der ersten Schrittweite werden dann dem Zeitpunkt 200 zugeordnet, der dem Zeitpunkt zwei bei der zweiten Schrittweite entspricht etc. Geeignete Mittelungsverfahren können hierbei verwendet werden.In a first alternative, writing the data entries to the file already anticipates the second time step size, and data entries are created in the file for exactly the number of times determined by the second computer program. In this case, it may be provided that these data entries are not available as information at precisely the same time of the simulation, but that entire time intervals are taken into account. If the second time step size is, for example, one hundred times as large as the first time step size, then it could be provided that the information from times 50 to 150 is provided for a data entry and these are then assigned to time 100, which then is the first time point corresponding to the second time step Increment is. The data entries from the times 150 to 250 in units of the first step size are then assigned to the time 200, which corresponds to the time point two in the second step size, etc. Suitable averaging methods can be used here.
Bei der bisher genannten ersten Alternative erfolgt somit die Vorverarbeitung in Voraussicht der zweiten Schrittweite durch das erste Computerprogramm. Bei einer zweiten Alternative kann quasi dieselbe Datenverarbeitung auch durch das zweite Computerprogramm erfolgen. In dieser zweiten Alternative sind die Dateneinträge jeweils aus der Information zu einer Mehrzahl von Zeitpunkten aus der beim ersten Computerprogramm bestimmten Anzahl von Zeitpunkten abgeleitet, es werden also beispielsweise Dateneinträge zu allen 100 Zeitschritten abgespeichert, die jeweils einem Zeitschritt der zweiten Schrittweite zuzuordnen sind, und aus diesen 100 Informationen kann dann durch das zweite Computerprogramm jeweils ein Randdatenwert berechnet werden.at The previously mentioned first alternative is thus the preprocessing in anticipation of the second step by the first computer program. In a second alternative, quasi the same data processing also done by the second computer program. In this second Alternative are the data entries each from the information at a plurality of times the number of times determined at the first computer program derived, so it will, for example, data entries to all 100 time steps stored, each one time step of the second increment and from this 100 information can then by the second computer program each have a border data value be calculated.
Die erste Alternative hat den Vorteil, dass insgesamt weniger Dateneinträge notwendig sind und den Nachteil, dass beim Ablaufenlassen des ersten Computerprogramms, insbesondere beim Erstellen der Dateneinträge, bereits vorhergesehen muss, welche Schrittweite beim zweiten Computerprogramm verwendet wird. Umgekehrt hat die zweite Alternative den Vorteil, dass die Schrittweite im zweiten Computerprogramm noch nachträglich änderbar ist, und sie hat den Nachteil, dass ungleich höhere Datenmengen in der Datei gespeichert werden müssen.The first alternative has the advantage of requiring fewer total data entries and the drawback of letting go of the first computer program, especially when creating the data entries, already foreseen which one Step size is used in the second computer program. Vice versa the second alternative has the advantage that the increment in the second computer program is still retrospectively changeable, and she has the Disadvantage, that much higher Data must be stored in the file.
Um
das Ausmaß der
Einsparung von Rechenaufwand zu verdeutlichen, seien beispielhaft
folgende Werte genannt:
Die erste Raumpunktdichte kann um das
100- bis 10000-fache, vorzugsweise um das 500- bis 2000-fache größer als
die zweite Raumpunktdichte sein. Diese entspricht dem Unterschied
zwischen der mikroskopischen Betrachtungsweise bei der Modellierung des
Gasaustritts gegenüber
der makroskopischen Betrachtungsweise bei der Entfaltung des Airbags. Ein
typischer Faktor ist 1000, also eine Erhöhung der Genauigkeit um 10
in jeder Dimension.To illustrate the extent of the saving of computational effort, the following values are given by way of example:
The first spatial point density may be 100 to 10,000 times, preferably 500 to 2000 times larger than the second spatial point density. This corresponds to the difference between the microscopic approach in the modeling of the gas outlet compared to the macroscopic approach in the deployment of the airbag. A typical factor is 1000, which is an increase in accuracy of 10 in each dimension.
Die zweite Zeitschrittweite kann um das 10- bis 1000-fache, vorzugsweise um das 50- bis 200-fache größer als die erste Zeitschrittweite sein. Ein typischer Faktor beträgt 100. Die mikroskopische Modellierung des Gasaustritts muss mit einer auch zeitlich kleinen Auflösung einhergehen, und umgekehrt können die Zeitschritte bei der makroskopischen Betrachtung im Rahmen der Simulation der Entfaltung des Airbags deutlich größer sein.The second time increment can be 10 to 1000 times, preferably 50 to 200 times larger than be the first time increment. A typical factor is 100. The microscopic modeling of the gas outlet must be done with a also temporally small resolution and vice versa the time steps in the macroscopic consideration in the context of Simulation of the deployment of the airbag to be significantly larger.
Eine weitere Ersparnis an Datenmengen ergibt sich durch ausreichende kleine Wahl des vorbestimmten Raums. So kann sich der bei Entfaltung des Airbags ergebende maximal große variable Raum auf das 20- bis 100-fache und vorzugsweise das 40- bis 60-fache Volumen des vorbestimmten Raums erstrecken. Als vorbestimmten Raum wird man beispielsweise den Raum wählen, den der zusammengefaltete Airbag einnimmt. Dies sind üblicherwei se 3 Liter. Der entfaltete Airbag nimmt 150 Liter ein, also das 50-fache Volumen.A Further savings in data volumes results from sufficient small choice of the predetermined space. That's how it can develop of the airbag resulting maximum large variable space on the 20- up to 100 times and preferably 40 to 60 times the volume of extend predetermined space. As a predetermined room you will for example, choose the room, which the folded airbag occupies. These are usually 3 liters. The unfolded airbag takes 150 liters, that is 50 times Volume.
Das erfindungsgemäße Simulationsverfahren wird bevorzugt im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Festlegen eines optimalen Rückhaltesystems für ein Kraftfahrzeug verwendet, wobei das Rückhaltesystem zumindest einen Airbag aufweist. Das Verfahren zum Festlegen eines optimalen Rückhaltesystems beginnt mit dem Schritt a), Entwerfen eines möglichen Aussehens eines Rückhaltesystems. Im Schritt b) wird dann das obige erfindungsgemäße Verfahren zum Optimieren von Rechenaufwand bei der Simulation von Airbag-Aufblasvorgängen durchgeführt, im Schritt c) erfolgt dann ein Überprüfen der durch das erste und zweite Computerprogramm gewonnenen Informationen nach vorbestimmten Kriterien hinsichtlich der Güte des Rückhaltesystems, und im Schritt d) wird dann das mögliche Aussehen des Rückhaltesystems überarbeitet. Es werden die Schritte b) bis d) wiederholt, bis die vorbestimmten Kriterien (in Schritt c)) eine ausreichend hohe Güte des Rückhaltesystems ergeben.The inventive simulation method is preferred in the context of a method according to the invention for fixing an optimal restraint system for a Motor vehicle used, wherein the restraint system at least one Airbag has. The procedure for determining an optimal restraint system begins with step a), designing a possible appearance of a restraint system. In step b) then the above inventive method for optimizing of computational effort performed in the simulation of airbag inflations, in the Step c) is then a check the information obtained by the first and second computer programs according to predetermined criteria regarding the quality of the restraint system, and in the step d) then becomes the possible Look of the restraint system revised. It the steps b) to d) are repeated until the predetermined Criteria (in step c)) a sufficiently high quality of the restraint system result.
Zum Entwerfen und Überarbeiten eines möglichen Aussehens gehört das Bestimmen von Parametern, vorzugsweise von solchen des Airbags. Es kann sich hierbei z. B. um die Gewebedicke des Airbags handeln, um die Größe des Behältnisses, in dem der Airbag sich im nichtausgelösten Zustand befindet etc. Zum möglichen Aussehen des Rückhaltesystems können jedoch auch qualitative Eigenschaften gehören, die nicht als Größe definierbar, also quantifizierbar, sind. Hierzu kann die genaue Lage des Airbags gehören, die z. B. in Bezug auf weitere Bauteile des Kraftfahrzeugs definiert wird.To the Designing and revising of a possible Appearance heard determining parameters, preferably those of the airbag. It can hereby z. B. act to the fabric thickness of the airbag, to the size of the container, in which the airbag is in the non-released state etc. To the possible Appearance of the restraint system can but also include qualitative properties that can not be defined as size, thus quantifiable, are. This may be the exact location of the airbag belong, the z. B. defined with respect to other components of the motor vehicle becomes.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt b) im Rahmen des Ablaufenlassens des zweiten Computerprogramms simuliert, dass der sich entfaltende Airbag auf einen Widerstand trifft. Zur Simulation kann die Simulation der Bewegung eines Kraftfahrzeuginsassens gehören.at a preferred embodiment is in step b) in the context of draining the second computer program simulates the unfolding airbag to a resistance meets. For simulation, the simulation of the movement of a motor vehicle occupant belong.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft auch ein neuartiges Rechnersystem zum Simulieren von Airbag-Aufblasvorgängen. Dieses umfasst:
- – ein erstes Computerprogramm, das die Gaserzeugung in einem Airbag einschließlich des Gasaustritts aus einer Düse in einem vorbestimmten Raum simuliert und Informationen über Gasdichte und/oder Gasgeschwindigkeit in dem vorbestimmten Raum bereitstellt und zumindest teilweise und/oder vorverarbeitet als Dateneinträge in eine Datei schreibt,
- – Speicherplatz für eine Datei mit von dem ersten Computerprogramm bereitgestellten Informationen,
- – ein zweites Computerprogramm, das die Entfaltung eines Airbags simuliert und nach Verwendung bestimmter Randbedingungen, die sich direkt oder nach einer Weiterverarbeitung aus den Dateneinträgen der Datei ergeben, Informationen über die Abmessungen eines variablen, durch die Entfaltung des Airbags definierten Raumes und über Gasdichte und/oder Gasgeschwindigkeit in dem variablen Raum bereitstellt.
- A first computer program that simulates gas generation in an airbag including gas leakage from a nozzle in a predetermined space and information about gas density and / or gas velocity in the vorbe voted space provides and at least partially and / or preprocessed as data entries in a file writes,
- Storage space for a file with information provided by the first computer program,
- A second computer program which simulates the deployment of an airbag and, after the use of certain constraints resulting directly or after further processing from the data entries of the file, information on the dimensions of a variable space defined by the deployment of the airbag and gas density and / or or gas velocity in the variable space.
Es sollte bevorzugt vorgesehen sein, dass beim Ablauf des zweiten Computerprogramms die Raumdichte geringer und die Zeitschritte höher sind. Unterschiedliche Raumdichte und Zeitschrittweite können vorab bereitgestellt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass diese Größen über eine Maske festgelegt werden, wobei diese Maske bevorzugt eine Auswahl ermöglicht, die der mikroskopischen Natur der Simulation durch das erste Computerprogramm und der makroskopischen Natur der Simulation durch das zweite Computerprogramm Rechnung trägt.It should preferably be provided that at the end of the second computer program the volume density is lower and the time steps are higher. different Space density and time increment can be provided in advance. However, it can also be provided that these variables are covered by a mask be determined, this mask preferably allows a selection, the microscopic nature of the simulation by the first computer program and the macroscopic nature of the simulation by the second computer program wearing.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der:following becomes a preferred embodiment of the invention with reference to the drawing, in which:
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zunächst ein erstes Computerprogramm
verwendet, das die Gaserzeugung für einen Airbag aus einer Quelle
Die
Es
werden nun die Daten, die das erste Computerprogramm für die Raumpunkte
der Schnittstelle
Hierbei
wäre es
möglich,
die Schnittstelle
Ein
Vergleich der
Die Verwendung gleich zweier gesonderter Computerprogramme hat den Vorteil, dass das erste Computerprogramm den mikroskopischen Gegebenheiten beim Gasaustritt Rechnung tragen kann, insbesondere durch die Verwendung einer hohen Raumpunktdichte und einer kurzen Zeitschrittweite. Bei der Simulation der Entfaltung des Airbags durch das zweite Computerprogramm kann dann eine wesentlich großzügigere Wahl bezüglich Raumpunktdichte und Zeitschrittweite getroffen werden und so der Gesamtdatenaufwand verringert werden.The Using two separate computer programs has the advantage of that the first computer program the microscopic conditions account for gas leakage, in particular through use a high point density and a short time step size. at the simulation of the deployment of the airbag by the second computer program can then be a much more generous choice in terms of Point density and time increment are taken and so the Total data costs are reduced.
Das
dargestellte Verfahren der Verwendung zweier Computerprogramme und
der Aufteilung der Simulation des Airbag-Aufblasevorgangs in eine
auf den vorbestimmten Raum
Claims (13)
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DE (1) | DE102006040561A1 (en) |
Citations (2)
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US5432718A (en) * | 1990-07-12 | 1995-07-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Particle interaction processing system |
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- 2006-08-30 DE DE102006040561A patent/DE102006040561A1/en not_active Withdrawn
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RIEGER,Doris: Numerische Modellierung des Aufblas- vorgangs eines Airbags und der thermochemischen Prozesse im Gasgenerator. München: Technische Universität München, 2006, aufgenommen in die Deutsche Nationalbibliothek am 15.03.2006 |
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