Zum Einsatz alternativer Werkstoffe und Verfahren im konzeptionellen Leichtbau von PKW-Rohkarosserien

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Zum Einsatz alternativer Werkstoffe und Verfahren im konzeptionellen Leichtbau von PKW-Rohkarosserien

Haldenwanger, H.G.

Die Umsetzung der Leichtbauprinzipien verlangt neuartige Konstruktionsstrategien, deren Merkmale sich - insbesondere für den hier vornehmlich betrachteten Karosseriebau - verkürzt klassifizieren lassen in: Formleichtbau, Stoffleichtbau, Verbundleichtbau, Konzeptleichtbau sowie in Umwelt-, Umfeld- und Bedingungsleichtbau. Hauptziel der vorliegenden Arbeit ist es, die oftmals komplexen, globaltechnischen Zusammenhänge der produktbezogenen konzeptionellen Leichtbaustrategien im Pkw-Rohkarosseriebau durch eine übergeordnete Betrachtungsweise praxisnah zu analysieren und die sich daraus ergebenden konstruktiven Lösungsansätze ingenieurmäßig darzustellen. Nach einer Beschreibung des fahrzeugspezifischen und technologiespezifischen PKW-Konzeptleichtbaus und neuer Bauweisen bei Karosserie-Komponenten werden leichtbaugerechte Optimierungsgesichtspunkte aufgezeigt: Optimierung der Karosserie-Strukturprofile, Simulation des Innenhochdruck-Umformprozesses, Gußknotenoptimierung und Leichtbau-Rohkarosserie in Modulbauweise. Die erforderlichen Fügetechniken werden ebenfalls angesprochen. Beschrieben werden weiter neue Konzeptvarianten für den crashkompatiblen Rohkarosserie-Vorderwagen mit folgenden Themen: Auslegungskriterium für abgestuftes Deformationsverhalten beim Crashvorgang, sukzessiver Versagensablauf beim Faser-Verbund-Kunststoff-Hybridzylinder, Konstruktionskriterien und -synergien. Ein Kostenmodell für den Fahrzeugleichtbau wird abschließend vorgestellt.