Michael Hamacher

Intelligenter Trailer in Leichtbauweise

Die Geometrie des Aufliegerrahmens basiert auf der Durchfuhrung von Topologieoptimierungen, in denen auf Basis reprasentativer Lastfalle eine optimale Materialverteilung ermittelt wird. Den Ausgangspunkt bildet ein Bauraummodell, Bild 1, das unter Berucksichtigung aller relevanten Randbedingungen das fur die Ausbildung einer belastungsgerechten Rahmenstruktur maximal zur Verfugung stehende Volumen definiert. Open image in new window BILD 1 Topologieoptimierung Insgesamt werden neben funf typisch statischen Lastfallen sowie dem Pruflastfall fur die Bahnverladung nach UIC 596-5 auch vier im Rahmen von Fahrversuchen ermittelte dynamische Trailerbelastungen berucksichtigt. Da sowohl die Topologieoptimierungen als auch die spateren Strukturanalysen mittels statischer Simulationen erfolgen, werden die dynamischen Belastungen aus dem Fahrbetrieb in aquivalente statische Lastfalle uberfuhrt. Zu den rein statischen Lastfallen zahlt die Beladung des Trailers mit 30 t, die zum einen uber die gesamte Ladeflache verteilt und zum anderen auf die halbe Lange konzentriert aufgebracht wird. Zusatzlich wird der beladene Trailer im abgestellten Zustand, das heist auf den vorderen Stutzen stehend, untersucht. Zwei weitere Lastfalle definieren eine Staplerachslast von 5460 kg lokal im Heck sowie in der Mitte des Rahmens. Die dynamischen Belastungen umfassen die Fahrmanover stationare Kreisfahrt, Vollbremsung, Schlechtwegstrecke sowie das Wenden bei 90° abgewinkelter Zugmaschine. Das Ergebnis des Optimierungsprozesses ist in Bild 1 dargestellt. In der ausgebildeten Rahmenstruktur ist die Geometrie der Hauptlangstrager deutlich zu erkennen. Die Langstrager zeigen einen charakteristischen Verlauf und sind im Heck sowie zwischen Zugsattelzapfen und Achsaggregat tief gekropft. Beim Leichtbaurahmenkonzept wird auf eine Kropfung im Heck verzichtet, wodurch sich sowohl der Fertigungsaufwand als auch das Gewicht reduzieren.

Intelligenter Auflieger in Leichtbauweise

Um das Transportvolumen bei Nutzfahrzeugen zu erhohen, werden sogenannte Megatrailer eingesetzt. Im Rahmen des offentlich geforderten Projekts I-Trail haben die Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen (fka) und das Institut fur Kraftfahrzeuge (ika) zusammen mit der Wecon GmbH einen bahnverladbaren Leichtbau-Megatrailer entwickelt. Neben dem Aufbau und der Evaluierung eines fahrbereiten Aufliegerprototyps werden im Projekt auch Konzepte zur Dampfungsregelung und Energieruckgewinnung sowie mogliche Assistenzfunktionen untersucht.