Die Reduktion des Gewichtes im Bereich des Fahrwerkes erfüllt neben der Verringerung der Fahrwiderstandskräfte auch weitere funktionelle Vorteile. Mit der Verringerung der ungefederten Massen im Achsbereich kann auch die aktive Fahrsicherheit sowie der Fahrkomfort deutlich verbessert werden. Im Bereich der Vorderachssysteme werden hauptsächlich die Doppelquerlenkerachse und das McPhershon-Federbein eingesetzt und im Bereich der Hinterachssysteme die Längslenker-, die Schräglenker-, die Mehrlenker- und die Verbundlenkerachse. Für die Konstruktion der Achssysteme in Aluminium bieten sich verschiedene Halbzeugarten an. Dies sind beispielsweise längsnahtgeschweißte Rohre, Vacural-Guß und natürlich Strangpreßprofile (SPP). In einem partnerschaftlichen Entwicklungsprojekt zwischen der VAW aluminium und der Thyssen Umformtechnik wurde eine Verbundlenkerachse entwickelt, die im Beitrag näher betrachtet wird. Die Anforderungen an eine solche Achse werden zunächst dargestellt und der Aufbau gezeigt. Die Aluminium- Komponenten der Achse werden vorgestellt: Torsionsprofil (Profil), Radträgereinheit (Profil), Stoßdämpferaufnahme (Profil), Blechschuh (Blech) und Lagerschuh (längsnahtgeschweißtes Rohr). Als Fügeverfahren wurde das MIG-Schweißen gewählt. Ein Prototyp wurde auf dem Prüfstand den Standards der Fahrzeughersteller unterworfen und auch bereits ersten Fahrversuchen unterzogen. Bei einen um nahezu 50 % reduzierten Gewicht erfüllt die Aluminiumachse die selben kinematischen Anforderungen, wie eine vergleichbare Stahlachse eines Serienfahrzeugens. Auf den Erkenntnissen der Bauteilversuche aufbauend wird zur Zeit die Achse zur Serienreife entwickelt. So ist zum Beispiel angedacht, das Torsionsprofil hinsichtlich Steifigkeit und Verwölbung zu optimieren. Weitere Verbesserungen werden derzeit im Bereich der Stoßdämpferanbindung durchgeführt. Eine einteilige Ausführung der Radträgereinheit und Dämpferaufnahme reduziert die Teileanzahl nochmals und verringert die Kosten. Darüber hinaus ist eine weitere Gewichtsreduktion um bis zu 60 % gegenüber der Stahlvariante denkbar. Eine flexiblere Ausführung der einzelnen Achskomponenten führt hierbei zu einer Art Baukastensystem, welches sich auf eine große Bandbreite von Fahrzeuggeometrien anpassen läßt.
Strangpreßprofile im Fahrwerk am Beispiel der Verbundlenkerachse
Symposium Strangpressen, 1997 ; 29-38
1997
10 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 4 Quellen
Conference paper
German
Fahrwerk (Fahrzeug) , Fahrwiderstand , Masse (physikalische Größe) , Vorderachse , Hinterachse , Bauweise , Aluminiumlegierung , Halbzeug , Rohr , Vakuumgießen , Strangpressprofil , Leichtbauweise , Leichtbauprofil , Metall-Inertgasschweißen , Kinematik , Stoßdämpfer , Kostenersparnis , Gewichtsverminderung , Baukastensystem , Prototyp , experimentelle Untersuchung , Festigkeit , Steifigkeit
Fahrwerk mit einer Verbundlenkerachse und straßengebundenes Fahrzeug
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|Querträger einer Verbundlenkerachse und Verbundlenkerachse
European Patent Office | 2015
|European Patent Office | 2017
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