Entwicklung eines Schädigungsmodells für den Einsatz in der Steinschlagsimulation

Die Steinschlagsimulation beschäftigt sich mit dem vom Reifen ausgehenden Eigenbewurf durch Steine an der Karosserie und am Fahrwerk. Gegenwärtig läuft die Steinschlagbewertung rein geometrisch über die Ermittlung der Auftreffwinkel im Simulationstool „Pebbles II“. Die derzeit verfügbaren Methoden zur Simulation erlauben keine Vorhersagen zur Schädigung von Oberflächen durch Steinschlag. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Aussagequalität der Steinschlagsimulation im Hinblick auf die Oberflächenschädigung zu verbessern. Dafür wurden zwei unterschiedliche Ansätze gewählt. Anhand von praktischen Versuchen wurden zum einen Abwurfprofile von Steinen mittels Aufnahmen per High-Speed-Kamera an einem Versuchsfahrzeug ermittelt. Zum anderen wurde mit Hilfe eines Fallturm-Prüfstands die Oberflächenschädigung durch Steinschlag experimentell unter definierten Bedingungen untersucht, um die wesentlichen Schädigungsparameter ausfindig zu machen. Um eine Brücke zwischen den Fahrversuchen und den Versuchen aus dem Fallturm ziehen zu können, wurden Schadensbilder aus dem Feld analytisch ausgewertet und mit den Schädigungen aus dem Fallturm verglichen. Die Erkenntnisse aus den praktischen Versuchen wurden in das Simulationstool „Pebbles II“ eingearbeitet, mit dem Ziel, bei einer Steinschlagsimulation die resultierende Oberflächenschädigung darzustellen.