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Titel:Bewertung von Kraftfahrzeugscheinwerfern mit Lichtsimulation
Autor:Dr.-Ing. Kiel, Henning [Autor]
Dateien:
[Dateien anzeigen]ASCII Text, Adobe PDF
[Details]8,18 MB in 3 Dateien
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Dateien vom 07.06.2012 / geändert 07.06.2012
URL für Lesezeichen:http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=20524
URN (NBN):urn:nbn:de:gbv:ilm1-2012000094
Kollektion:Dissertationen/Habilitationen
Status:Dokument veröffentlicht
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Dissertation
Medientyp:Text
Beitragende:Univ.-Prof. Dr. sc. nat. Schierz, Christoph [Betreuer/Doktorvater]
Prof.-Dr. Hoffmann, Alexander von [Gutachter]
Dr. Manz, Karl [Gutachter]
Stichwörter:Lichtsimulation, Kraftfahrzeugscheinwerfer, Raytracing, Lichtquellenmodellierung, Streulichtmodellierung, Lichtbewertung, Messunsicherheit
Evaluationstyp:Für die Langzeitarchivierung vorgesehen
Dewey Decimal Classification:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 620 Ingenieurwissenschaften » 629 Andere Bereiche der Ingenieurwissenschaften
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Beschreibungen:Abstract (eng.)

Zusammenfassung:
In dieser Arbeit wird die Lichtsimulation als neue Methode zur Entwicklung von Scheinwerfern beim Automobilhersteller untersucht. Dazu wird zu Anfang der Entwicklungsprozess analysiert und es werden zwei Anwendungsgebiete identifiziert, die maßgebliche Anforderungen an die Lichtsimulation stellen: die virtuelle Typprüfung und die wahrnehmungsbasierte Bewertung.Die wahrnehmungsbasierte Bewertung ist die Bewertung der Scheinwerferlichtverteilung durch Personen anhand von realen Bauteilen. Sie findet in einer späten Entwicklungsphase statt und ihre Anforderungen gehen über die gesetzlichen Vorgaben hinaus. Zur Übertragung in die Simulation werden Berechnungsmethoden bereitgestellt, die eine quantitative Bewertung ausgewählter Kriterien anhand der gemessenen oder simulierten Lichtverteilung ermöglichen. Dadurch können Scheinwerfer frühzeitig nach wahrnehmungsbezogenen Kriterien ausgelegt werden. Darüber hinaus werden Methoden zur Bewertung der Homogenität von Streulichtverteilungen sowie zur Filterung und zum Vergleich von Lichtverteilungen aus Messung und Simulation dargestellt.Die virtuelle Typprüfung ist die Abbildung der am realen Bauteil vorgenommenen photometrischen Typprüfung in die Lichtsimulation. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Simulation werden durch die weitgehend definierte Messung des Scheinwerfers bestimmt. Für einen Vergleich der Werte aus beiden Methoden ist die Kenntnis der Abweichungen und Unsicherheiten nötig, weswegen eine Unsicherheitsanalyse der photometrischen Typprüfung durchgeführt wird. Für die Analyse des Scheinwerfers ist eine Methode zur software- und lichtverteilungsbasierten Ausrichtung der Hell-Dunkel-Grenze nötig. Diese wird entwickelt und im Vergleich zur visuell-manuellen und zur messungsbasierten Ausrichtung evaluiert. Es wird gezeigt, dass die neue Methode geringere Abweichungen hat und eine vergleichbare Ausrichtung von gemessenen und simulierten Abblendlichtverteilungen ermöglicht. Nachdem die Bewertung in die Lichtsimulation übertragen wurde, ist die Modellierung aller relevanten Komponenten des Scheinwerfers Gegenstand der Untersuchung. Es werden die Lichtquellenmodelle und Materialmodelle eingeführt und hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Eignung im Entwicklungsprozess bewertet. Für die Abhängigkeiten von genarbten Oberflächen wird ein Modell entwickelt und es werden Empfehlungen für die Anwendung der Modelle ausgesprochen.Abschließend werden die Messung und die Simulation eines Scheinwerfers verglichen. Auch zur Simulation wird eine Unsicherheitsanalyse durchgeführt und die Einflussfaktoren werden dargestellt. Es wird gezeigt, dass die Abweichungen der Werte der primären Lichtfunktion des Abblendscheinwerfers kleiner als 10% sein können. Im Bereich der Streulichtverteilung sind sie wesentlich größer. Die Unsicherheiten der virtuellen und der realen Typprüfung können gleiche Werte erreichen. Die Unsicherheiten der wahrnehmungsbasierten Bewertung sind in der Lichtsimulation geringer. Insgesamt zeigt sich, dass die Lichtsimulation zur Entwicklung und Bewertung von Scheinwerfern geeignet. Sie ermöglicht höhere Flexibilität, verringert Kosten bei Änderungen und von Prototypen und führt schneller zu besseren Scheinwerfern.
Hochschule/Fachbereich:Technische Universität Ilmenau » Fakultät für Maschinenbau
Dokument erstellt am: 07.06.2012
Dateien geändert am: 01.08.2012
Datum der Promotion: 11.05.2012