Das Interesse an Magnesiumlegierungen in der Automobilindustrie nimmt stetig zu. Anwendung findet Magnesium derzeit überwiegend in Bauteilen der Rohkarosserie, des Antriebsstrangs und des Innenraums. Im Bereich des Fahrwerks hat Magnesium den Durchbruch als Konstruktionswerkstoff noch nicht erreicht. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das Anwendungsspektrum von Magnesium auf das Fahrwerk auszuweiten. Der Anteil des Fahrwerks an der Gesamtmasse des Fahrzeugs beträgt je nach Fahrzeugtyp rund 25 - 28 %. Eine Substitution von Aluminium durch Magnesium würde im Fahrwerk neue Leichtbaupotentiale erschließen und somit einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts leisten. Ziel der Arbeit war es, das Potential des Leichtmetalls Magnesium für eine Anwendung im Fahrwerk eines Automobils zu untersuchen. Als Zielbauteil wurde eine druckgegossene Getriebequerbrücke der S-Klasse aus der Legierung AlMg5Si2Mn als Referenzteil ausgewählt. Als Magnesiumlegierungen werden die Typen AZ91, AS31, AMZ30, AMZ40, AM50 und AM50vacural ausgewählt und Druckgussplatten abgegossen und getestet. Zur mechanischen Charakterisierung der Getriebequerbrücke fand eine Aufteilung in die Arbeitspakete Werkstoffprüfung, statische Betriebsfestigkeitssimulation, zyklische Betriebsfestigkeitssimulation und Korrosion statt. Zur virtuellen Absicherung des Fahrwerksbauteils aus Magnesium werden statische und zyklische Simulationen durchgeführt. Im Rahmen dessen wurden Materialmodelle ermittelt und notwendig konstruktive Modifikationen vorgenommen. Um Umwelteinflüsse, wie Steinschlag und Salz zu berücksichtigen, wurden Korrosionsuntersuchungen an den Magnesiumlegierungen vorgenommen. Dazu wurden Beschichtungssysteme verschiedener Komplexität untersucht. Im Rahmen der Arbeit konnte das Potential von Magnesium für die Anwendung im Fahrwerk nachgewiesen werden. Geometrische Modifikationen, die an der Getriebequerbrücke vorgenommen wurden, sind als seriennahe Konstruktionsempfehlungen zu bewerten. Auf Basis der erarbeiteten Materialmodelle ist eine weitere Simulationsschleife, bestehend aus statischer und zyklischer Betriebsfestigkeitssimulation, anzuschließen. Als Werkstoff wurde die Magnesiumlegierung AM50vacural gewählt. An den Abguss der Prototypen schließt sich eine mechanische Bearbeitung und Beschichtung der Querbrücke an.


    Zugriff

    Zugriff prüfen

    Verfügbarkeit in meiner Bibliothek prüfen


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    Potentialanalyse zur Verwendung des Leichtmetalls Magnesium im Fahrwerk eines Automobils


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    146 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Fahrgastraumfrontstruktur eines Automobils

    TOKUNAGA KAZUYA / ESHIMA MITSUAKI | Europäisches Patentamt | 2015

    Freier Zugriff

    Potentialanalyse im Fahrsimulator

    Rothermel, Thomas | Springer Verlag | 2018


    Der Wirkungsgrad eines Automobils

    Jakovlev, N. | Tema Archiv | 1974



    Fahrwerksaktuator sowie Verwendung eines Fahrwerkaktuators in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs

    DOBBELHOFF CHRISTOPH / STEGMANN HENRIK / DE CARVALHO MIGUEL et al. | Europäisches Patentamt | 2021

    Freier Zugriff