Entfaltung von Airbags

Airbag Entfaltung
© Foto ITWM

Airbag Entfaltung

Die Entfaltung eines Airbags ist ein sehr komplexer physikalischer Vorgang. In Zusammenarbeit mit der Firma ESI wird ein Softwaretool für Fahrzeug- und Airbaghersteller entwickelt, das den Aufblasvorgang selbst komplex gefalteter Airbags sehr gut simulieren kann. Die mit diesem Tool auszuführenden Simulationen sollen besseren Aufschluss über die Interaktion des sich entfaltenden Airbags mit den Insassen des Fahrzeugs geben. Im Hintergrund steht also die Frage nach Verletzungen und damit die Frage, ob der Airbag tatsächlich Unfallfolgen mindert oder in bestimmten Situationen sogar noch mehr Schaden anrichtet.

 

Simulation durch FPM  

In der Simulation wird in jedem Zeitschritt die Dynamik des Gases innerhalb des Airbags durch die bei uns am Institut entwickelte Finite Pointset-Methode (FPM) behandelt. Im Wesentlichen liefert FPM als Resultat die Druckverteilung an der Airbagmembran.

Eine zweite, von der Firma ESI entwickelte Finite Elemente-Software beschreibt dann die Dynamik der Airbagmembran in Abhängigkeit von der Druckverteilung und liefert als Resultat die veränderte Airbaggeometrie. Diese wird als Input für die Behandlung der Gasdynamik des nächsten Zeitschritts der FPM übergeben. So erhält man sukzessive die volle Dynamik der Membran während der Entfaltung. Die Beschleunigung der Membran ist letztlich verantwortlich für die auf den Insassen einwirkenden Kräfte.

Dass die FPM in Kopplung mit der Membran-FuE sehr genaue Ergebnisse liefert, wurde bereits durch Versuche mit nicht gefalteten Airbags unter Beweis gestellt.

 

Projektart: Industrieprojekt
Projektpartner: PSI/ESI, Paris-Rungis