Der Leichtbau nimmt in der Automobilindustrie einen immer höher werdenden Stellenwert ein. Eine Reduktion der Massen an Fahrwerkskomponenten führt nicht nur zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs, sondern durch die Reduzierung der ungefederten Massen auch zur Verbesserung des Fahrverhaltens. In dieser Arbeit wurde ein systematischer Entwicklungsprozess erarbeitet. Zunächst wurden die technischen Daten, Gewichts-, Kinematikdaten, kinematische Raderhebungskurven, Zeichnungen und Daten aus Fahrversuchen unterschiedlicher Fahrzeuge gesammelt und systematisch ausgewertet. Hieraus wurde ein umfassendes Benchmark erstellt. Aus den Benchmarkdaten sind die Anforderungen an die verschiedenen Auslegungsparameter ermittelt. Schließlich wurde die Methode des Quality Function Deployment (QFD) eingesetzt, um die formulierten Ziele systematisch zu erarbeiten. Aus den Ergebnissen des QFD wurden die Potentiale verschiedener Vorderachssysteme in mehreren Fahrzeugklassen abgeleitet. Wegen des relativ hohen Leichtbaupotenzials wird eine Querblattfedervorderachse als weiteres Forschungsachssystem für die Unterklasse ausgewählt. Zur Gewichtseinsparung werden die Querlenker, das Stabilisatorsystem und die Federn durch eine neu entworfene Querblattfeder ersetzt. Der Konstruktionsvorschlag wurde in ein Modell des Smart eingebaut und mit Hilfe von ADAMS/Car simuliert. Weiterhin wurde der Raumbedarf überprüft und die optimierten Bauteile wurden konstruiert. Das Vorderachsgewicht hat sich um mehr als 20% reduziert. Unter Berücksichtigung des Raumbedarfs, der Fertigungsmöglichkeiten und der Spannungen sind verschiedene Prototypbauteile entworfen worden. Das gute Fahrverhalten und der Fahrkomfort sind die entscheidenden Ursachen dafür, die Vierlenkerachse als das Forschungsachssystem für die Mittel- und Oberklasse aufzugreifen. Das FEM-Tool wird angewandt, um die Bauteilbeanspruchung zu berechnen. Das Gewicht des aus hochfestem Stahl gefertigten Querlenker hat sich um 21.7% bis 40% vermindert. In der Oberklasse ist das Gesamtsachsgewicht der neuen Konstruktion am geringsten und in der Mittelklasse ist nur die McPherson-Vorderachse leichter als die neue Konstruktion.
Leichtbau-Vorderachsbauweisen unter Berücksichtigung verschiedener Fahrzeugklassen
Schriftenreihe Automobiltechnik, ika, RWTH Aachen ; 81 ; 1-131
2006
131 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Die Verbundbremsscheibe von Mercedes-Benz - Leichtbau für alle Fahrzeugklassen
Tema Archiv | 2012
|Die Verbundbremsscheibe von Mercedes-Benz - Leichtbau fuer alle Fahrzeugklassen
Kraftfahrwesen | 2012
|Fahrzeugklassen-spezifische Ottomotorkonzepte
Tema Archiv | 2000
|Fahrzeugklassen spezifische Ottomotorkonzepte
Kraftfahrwesen | 1999
|