Funktionsweise flexibler Bauteile frühzeitig untersuchen und Realteile einsparen
Ob zur Entriegelung der Frontklappe oder Türschlösser, für die Fensterheber in den Türen oder als Schaltseil zum Getriebe - Bowdenzüge sind in heutigen Fahrzeugen allgegenwärtig und bleiben dennoch meist unbemerkt von den Kunden. Aufgrund ihres physikalischen Verhaltens stellen sie für Simulationsprogramme eine besondere Herausforderung dar. Im Rahmen des heutigen Produktentstehungsprozesses bei BMW werden zahlreiche Fragestellungen anhand virtueller Fahrzeuge diskutiert.
Flexible Bauteile wie Kabel, Schläuche und Bowdenzüge sind jedoch häufig als starre Geometrien dargestellt, deren Verlauf von der realen Form teilweise abweicht. Ziel eines Projektes der Firmen BMW und ESI ITI war die Simulation von Bowdenzügen, die das physikalische Verhalten dieser Bauteile realitätsnah widerspiegelt. Der Bowdenzug (nach DIN 71986 „Seilzug“) ist ein bewegliches Maschinenelement zur Übertragung einer mechanischen Bewegung bzw. einer (Zug)kraft mittels einer flexibel verlegbaren Kombination aus einem Drahtseil und einer in Verlaufsrichtung stabilen Hülle.
[1] Daraus lässt sich erkennen, dass das Verhalten der Bowdenzüge in hohem Maße richtungsabhängig ist, unabhängig von der jeweiligen Anwendung im Fahrzeug. Ungeachtet der grundsätzlichen Ähnlichkeiten zwischen den verschiedenen Applikationen existiert eine Vielzahl variierender Parameter, die sowohl den Bowdenzug an sich als auch seine funktionalen Randbedingungen beeinflussen.
Um bereits in sehr frühen Phasen der Entwicklung verschiedene Aspekte ohne den Einsatz von Realteilen untersuchen zu können, setzt BMW schon lange auf virtuelle Produktentwicklung. Allerdings beschränkten sich die Erfahrungen bisher auf den Bereich Finite Elemente Methoden und andere zeitaufwändige Simulationsmethoden, die zudem oftmals erhöhte Anforderungen an die verfügbaren Hardwareressourcen stellten. Virtuelle Systemsimulation war ein neues Feld und entsprechend hoch waren die Erwartungen an die Simulationssoftware.
