Martin Goede

Systematische Werkstoffauswahl fuer die Karosserie des Superlight-Car

Ein Team des Instituts fur Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen University (ika) hat im Rahmen des SuperLight-Car-Projekts eine Materialauswahlmethodik entwickelt, die eine effiziente Zuordnung unterschiedlicher Werkstoffe zu einzelnen Bauteilen in der fruhen Entwicklungsphase von Fahrzeugkarosserien unterstutzt. Sie dient dem Konstrukteur als Hilfsmittel fur erste Konzeptentwurfe in innovativer Multi-Material-Bauweise. Eine Rohkarosserie, die vom Projektkonsortium als Hardware-Demonstrator aufgebaut wurde, erzielte am Ende eine Gewichtseinsparung von 37 %, verglichen mit einer Referenzkarosserie basierend auf dem VW Golf V. Das ursprungliche Gewichtsreduktionsziel wurde damit weit ubertroffen.

Belastungsgerechte Leichtbaustrukturen im Automobil aus Faserverbundwerkstoffen

Gegenwartig sind im Fahrzeugbau die Leichtbaupotenziale von metallischen Werkstoffen bereits zu grosen Teilen ausgeschopft. Die Gewichtsreduzierung durch weitere Blechdickenreduzierung steht dabei im direkten Zielkonflikt mit Anforderungen an Steifigkeits- und Schwingungseigenschaften (NVH). Im Rahmen eines Forschungsprojektes untersucht das Institut fur Kraftfahrzeuge (ika) der RWTH Aachen University einen neuen Leichtbauansatz, bei dem lokale Verstarkungen aus Faserverbundkunststoffen (FVK) in Fahrzeugstrukturen eingesetzt werden.

Die Technische Motivation

Das Gewicht und dessen Verteilung im Fahrzeug sind wichtige Faktoren hinsichtlich Fahrverhalten und Verbrauch. Diese Einflusse wirken sich besonders in Bezug auf die Agilitat des Fahrzeugs, ebenso auf die Sicherheit wie auf die Zuladung und die Gesamtenergiebilanz aus. In diesem Kapitel wird zunachst auf die Fahrwiderstande eingegangen und die Frage, welchen Einfluss die Gewichtsreduktion auf diese hat. Ein weiterer Aspekt sind die verschiedenen Fahrzyklen sowie der reale Gebrauch eines Fahrzeugs durch den Kunden. Folgend werden die positiven und negativen Eigenschaften eines leichteren Fahrzeugs bezuglich Fahrdynamik dargestellt. Die Betrachtung und Umkehr der Gewichtsspirale schliesen das Kapitel ab.

Systematic Material Selection for the SuperLight-Car’s Body-in-White

In the framework of the SuperLight-Car project, a team of the Institut fur Kraftfahrzeuge (ika) of RWTH Aachen University has developed a material selection methodology, which supports an efficient allocation of different materials to individual vehicle body components in the early stage of the development process. The tool is a good resource for the engineer to create first concepts in innovative multi-material design. In the end, the project consortium built up a hardware body-in-white, demonstrating a weight reduction of 37 %, in comparison to a reference body, which was based on the VW Golf V. The original weight saving goal was thus clearly exceeded.