Roland Schöll

Innovative Fahrzeugstruktur in Spant- und Space-Frame-Bauweise

Im Rahmen des Forschungsthemas „Neuartige Fahrzeugstrukturen“ des DLR wird in Stutt gart an der Entwicklung zukunftiger Fahrzeugkonzepte und -strukturen geforscht. Das in diesem Beitrag beschriebene Projekt beschaftigt sich mit der Entwicklung einer innovativen Spant- und Space-Frame-Bauweise. Dabei werden wegweisende Verbesserungen hinsichtlich einer Gewichts reduzierung, einer gesteigerten Sicherheit und innovativen Modularisierungs-strategien erzielt.

Next Decades’ Challenges for Terrestrial Vehicles’ Materials and Manufacturing to Reduce CO2 Emissions

The history of terrestrial transport systems on road and rail has always been influenced by material-related developments. These developments gave rise to various construction methods, taking into account the different requirements that transport systems had to fulfil and providing new approaches. The urgency of the CO2 problem will result in alternative power trains also establishing themselves on the market, in turn giving rise to new requirements and possibilities in the field of vehicle construction, over and above the established light weight design. Further development of materials is supported and supplemented by new material systems able to actively respond to the particular state of the system.

Neuartige Leichtbau-Fahrzeugkonzepte durch Hybrid3-Strategie

Motiviert durch die Forderung nach weiterer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und die Verringerung klimawirksamer Emissionen sind die Anforderungen an moderne Fahrzeugkonzepte hoch und werden weiter steigen. Um zukunftigen Herausforderungen wirtschaftlich begegnen zu konnen, empfiehlt sich die Konstruktion und Entwicklung nach der so genannten „Hybrid3“-Strategie.

Fuell Cell and Hydrogen Vehicles - State of the Art and Challenges for Improved Materials

Fuel cell vehicles should be further improved. Key issues are cost reduction; higher power density of the primary energy converter, the fuel cell; wider operation ranges and improvement of operation parameters, e.g. higher operation temperature and starting ability in freezing conditions. Using advanced materials and construction principles is a key factor by meeting these requirements. The paper gives a short introduction to the technology of fuel cell vehicles and the most prominent fuel cell type for traction applications, the polymer-electrolyte-membrane fuel cell (PEFC). Progress in material development of a core component of the PEFC, the bipolar plate is described. In the second part of the paper some ideas are presented, in which way material research could help to enable suitable on-board storages for hydrogen. Namely, a new approach to design compressed gas storages and new developments in materials for solid state hydrogen storage are brought to attention.

Kontinuierliche Energieabsorber im Spant-Space-Frame des DLR

Die Vorzuge alternativer Antriebe sind allgemein bekannt, und dennoch bergen Fahrzeuge mit zum Beispiel Batterie- oder Wasserstoffantrieb etliche Herausforderungen, unter anderem fur die Strukturintegritat und -sicherheit. So muss bei Unfallszenarien, wie beim seitlichen Pfahlaufprall, sichergestellt sein, dass die Energiespeicher besonders geschutzt sind. Hierbei gilt es, den wenigen Platz im Seitenbereich fur Energieabsorption unter Berucksichtigung der allgemeinen Crashanforderungen optimal zu nutzen.

Innovative Vehicle Structure Using Rib and Space Frame Construction

The DLR in Stuttgart (Germany) is currently pursuing research under the title of “Novel Vehicle Structures” with the aim of developing concepts and structures for the vehicles of the future. The project described in this paper is concerned with the development of an innovative “rib and space frame construction method”. The focus of this work is to achieve groundbreaking improvements in areas such as weight reduction, safety and modularisation strategies.

Lightweight load-bearing components for a new gas tank concept

Within the scope of the lead project “Lightweight Load-Bearing Components Demonstrated in the Form of a Gas Tank” sponsored by the federal state of Baden-Wurttemberg, a honeycomb tank for CNG-powered vehicles was developed. The consortium consisted of the companies Krauss Maffei, Eon Ruhrgas, Schneider Form, IAV and Gasversorgung Suddeutschland GmbH. The research partners were the DLR Institute of Vehicle Concepts, the DLR Institute of Structures and Design and the Fraunhofer Institute for Chemical Technology.

Lasttragende Leichtbauteile für ein neues Gastank-Konzept

Im Rahmen des vom Land Baden-Wurttemberg geforderten Leitprojektes „Lasttragende Leichtbauteile am Beispiel Gastank“ wird ein Wabentank fur erdgasbetriebene Fahrzeuge entwickelt. Das Konsortium besteht aus den Unternehmen Krauss-Maffei, Eon Ruhrgas, Schneider Form, der IAV sowie der Gasversorgung Suddeutschland GmbH. Forschungsseitig sind das Institut fur Fahrzeugkonzepte und das Institut fur Bauweisen und Konstruktions forschung des DLR sowie das Fraunhofer-Institut fur chemische Technologie beteiligt.