{"id":172024,"date":"2019-05-24T07:00:02","date_gmt":"2019-05-24T05:00:02","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=172024"},"modified":"2019-05-24T07:00:02","modified_gmt":"2019-05-24T05:00:02","slug":"projekt-urban-ev-ultra-leichter-sicherer-und-kostenguenstiger-e-stadtflitzer-entwickelt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/projekt-urban-ev-ultra-leichter-sicherer-und-kostenguenstiger-e-stadtflitzer-entwickelt\/","title":{"rendered":"Projekt URBAN-EV: Ultra-leichter, sicherer und kosteng\u00fcnstiger E-Stadtflitzer entwickelt"},"content":{"rendered":"

Im Rahmen des EU-Gemeinschaftsprojekts URBAN-EV<\/a> wurde ein zweisitziges E-Mobil entwickelt. Die Anspr\u00fcche waren hoch: Es sollte ultra-leicht, kosteng\u00fcnstig und zudem sicher sein. Vor allem mussten die hohen Standards in punkto Insassenschutz mit guten Leistungsdaten f\u00fcr den Fahrbetrieb vereint werden. Und das konnte nur mit Hilfe von konsequentem Leichtbau erreicht werden. Genau deshalb war das Fraunhofer Institut f\u00fcr Betriebsfestigkeit und Systemzuverl\u00e4ssigkeit LBF<\/a> ma\u00dfgeblich am EU-Projekt beteiligt.<\/p>\n

Betriebsfestigkeitsbewertung von Komponenten und Baugruppen<\/h3>\n

Die Herausforderung der Darmst\u00e4dter Wissenschaftler bestand darin, ein durchg\u00e4ngiges Konzept zur Betriebsfestigkeitsbewertung ausgesuchter Komponenten und Baugruppen zu entwickeln. Im n\u00e4chsten Schritt setzten sie dieses Konzept auch gleich um.<\/p>\n

F\u00fcr kleine Elektrofahrzeuge sind bislang wenige Bemessungsdaten f\u00fcr eine Betriebsfestigkeitsbewertung verf\u00fcgbar\u201c<\/p><\/blockquote>\n

…, erkl\u00e4ren Dr. Klaus Lipp, Gesamtprojektleiter, und Dr. Thorsten Voigt. Voigt betreute die Bauteilversuche am Fraunhofer LBF. Die Projektverantwortlichen erg\u00e4nzen: \u201eWenn die Lebensdauerabsicherung kritischer Fahrzeugkomponenten in den Prozess der Fahrzeugentwicklung integriert werden soll, ist es deshalb wichtig, die Betriebsfestigkeitsversuche durch numerische und experimentelle Spannungsanalysen zu validieren.\u201c Sie stellten also die von ihnen entwickelten Fahrzeugkomponenten stets auf den Pr\u00fcfstand.<\/p>\n

Leichte und stabile Rahmenstruktur<\/h3>\n

Gewicht bei einem Fahrzeug einsparen kann man insbesondere beim Rahmen. So machten sich die Darmst\u00e4dter daran, eine leichte, aber gleichzeitig auch stabile Rahmenstruktur zu entwickeln. Zur Masseeinsparung bei dem jetzt vorgestellten Zweisitzer w\u00e4hlten sie Aluminium-Leichtbauprofile. Deren Besonderheit besteht darin, dass sie \u00fcber Knotenteile aus Magnesiumguss miteinander verbunden sind. Um dies zu erm\u00f6glichen entwickelte der Projektpartner PST in Alzenau die sogenannte Electro Magnetic Puls Technology EMPT weiter. EMPT ist ein ber\u00fchrungsloses Verfahren zum Verbinden elektrisch leitf\u00e4higer Materialien. Ihr Vorteil besteht \u2013 im Gegensatz zum Schwei\u00dfen \u2013, darin, dass auch verschiedene Materialien miteinander verbunden werden k\u00f6nnen. Zudem lassen sich technologische Nachteile, wie sie beispielsweise beim Kleben vorkommen, vermeiden.<\/p>\n

Selbstverst\u00e4ndlich untersuchten die Forschenden die per EMPT zusammengef\u00fcgten Teile auch w\u00e4hrend des Fahrbetriebs auf ihre Festigkeit. Schon in Voruntersuchungen dieser sogenannten \u201eCrimp-Verbindungen\u201c wiesen die LBF-Wissenschaftler nach, dass diese die im Betrieb auftretenden, zyklischen Beanspruchungen zuverl\u00e4ssig ertragen k\u00f6nnen. Als besonders hoch beanspruchte Komponente der Rahmenstruktur mit Crimp-Verbindung gilt der A-Knoten. Er ist die Verbindung zwischen A-S\u00e4ule, Kotfl\u00fcgel und Quertr\u00e4ger.<\/p>\n

Deshalb nahm das Forscherteam genau hier Lebensdaueruntersuchungen unter kombinierter Biege- und Torsionsbeanspruchung vor. Zudem untersuchten sie den Bereich unter konstanten und variablen Amplituden. Wobei sie ein LBF-eigenes, standardisiertes Lastprogramm f\u00fcr diese Tests nutzten. Nachdem die Ergebnisse rundum positiv waren, nahm der spanische Projektpartner Cidaut Crashtests vor. Auch hier wurde die Zuverl\u00e4ssigkeit der Crimp-Verbindungen best\u00e4tigt.<\/p>\n

Optimierungspotenzial erkannt<\/h3>\n

Zudem untersuchten die Darmst\u00e4dter Forscher auch die Lebensdauer der klappbaren Hinterachse des Zweisitzers. Hier nahmen sie die L\u00e4ngslenker der Achse und das Modul einer Halbachse in den Fokus.<\/p>\n

\"\"
\u00a9 Fraunhofer LBF, Ursula Raapke<\/figcaption><\/figure>\n

\u201eDie Herausforderung aller Betriebsfestigkeitsuntersuchungen bestand darin, ein durchg\u00e4ngiges Konzept zur Betriebsfestigkeitsbewertung f\u00fcr die betrachteten Bauteile zu erstellen\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Voigt. \u201eDazu geh\u00f6rt, Ma\u00dfnahmen zur Versuchszeitverk\u00fcrzung abzuleiten sowie eine Lebensdauerabsch\u00e4tzung vorzunehmen.\u201c<\/p>\n

Nichtzuletzt wurden auch \u2013 da korrosionsempfindliche Leichtbaumaterialien verwandt wurden – Umwelteinfl\u00fcsse ber\u00fccksichtigt. Hier wiesen die Wissenschaftler nach, dass der L\u00e4ngslenker seitlich einwirkende Sonderlasten sicher ertragen konnte. Hingegen offenbarten Versuche am Halbachsmodul weiteres Optimierungspotential an der konstruktiven Gestaltung der Baugruppe.<\/p>\n

Zu sehen ist der Kleine Flitzer \u00fcbrigens in der Centralstation w\u00e4hrend des Fraunhofer Festivals \u201eTheSoundOfScience\u201c, das am 27 Juni 2019 in Darmstadt stattfindet. F\u00f6rderer und Partner des Projektes ist URBAN-EV, www.urban-ev.eu, Funded by the Seventh Framework Programme.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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