Forschungsprojekt zur Optimierung von 3D-Crash-Strukturen

„Mit dem neuen Verfahren werden Fahrzeugentwickler, Fahrzeugkomponentenentwickler und Ingenieurdienstleister künftig in der Lage sein, bereits in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses eines neuen Fahrzeugs optimierte Layouts für Crash-Strukturen zu finden. Gerade bei batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen und bei Fahrzeugen mit einer Brennstoffzelle entstehen Design-Freiheiten für die Knautschzonenbereiche, die genutzt werden können. Eine im Projekt betrachtete Anwendung ist die Layout-Findung der inneren Struktur des Vorderwagens eines PKW. Hierbei sollen alle relevanten Crash-Szenarien berücksichtigt werden“, erklärt Prof. Schumacher.

Das neue Projekt greift auf die am Wuppertaler Lehrstuhl seit vielen Jahren entwickelte Optimierungssoftware GHT (Graphen- und Heuristikbasierte Topologieoptimierung) zurück, mit der Profilquerschnitte von Crashelementen, zum Beispiel der Fahrzeugschweller für den Seitencrash, optimiert werden.

„Diese Optimierungsmethode kombiniert mathematische Optimierungsalgorithmen mit aus Expertenwissen abgeleiteten Regeln, den Heuristiken. Mit diesen Heuristiken werden im automatischen Optimierungsprozess sukzessive Layout-Vorschläge generiert, die mit den mathematischen Algorithmen formoptimiert werden“, so Prof. Schumacher weiter.

Das Vorhaben wird unterstützt durch Zuarbeiten des projektbegleitenden Ausschusses. Mitglieder dieses Ausschusses sind u.a. die Volkswagen AG, die Opel Automobile GmbH und die Ford Werke GmbH.