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Fraunhofer-Institut untersucht die Möglichkeiten von Kleinstfahrzeugen

| Autor / Redakteur: Andreas Grimm / Andreas Grimm

Sie sind wendig, brauchen wenig Platz auf der Straße und verkaufen sich doch nur verhalten: Kleinstfahrzeuge a la Twizy. Zumindest was Zuverlässigkeit und Sicherheit angeht, ist in diesen Fahrzeuge gemäß einer experimentellen Studie viel möglich.

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Das „Urban-EV“ soll zeigen, was sicherheitstechnisch mit Kleinstfahrzeugen möglich ist.
Das „Urban-EV“ soll zeigen, was sicherheitstechnisch mit Kleinstfahrzeugen möglich ist.
(Bild: Fraunhofer LBF)

Kleine und wendige Stadtflitzer nach Art des Twizy würden für die individuelle Mobilität in Städten in vielen Fällen ausreichen. Doch die Kunden sind skeptisch, wie das bislang wenig erfolgreiche Nischenmodell von Renault zeigt. Dass solche Kleinstmobile aber grundsätzlich sinnvoll umsetzbar sind, zeigt das Forschungsprojekt „Urban-EV“ des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF).

Ziel des von der EU geförderten Projekts war ein zweisitziges, elektrisch angetriebenes Fahrzeug, das trotz ultra-leichter Fahrzeugstruktur preiswert herzustellen ist und die Passagiere sicher befördert. Zudem sollte die Fahrzeugstruktur langlebig sein und das Gefährt eine konkurrenzfähige Fahrdynamik haben.

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Für den „Urban-EV“ hat das Forscherteam daher auf Leichtbau gesetzt. Die Herausforderung für die Wissenschaftler des Fraunhofer LBF bestand darin, ein durchgängiges Konzept zur Betriebsfestigkeitsbewertung ausgesuchter Komponenten und Baugruppen zu entwickeln und umzusetzen. Allerdings seien „für kleine Elektrofahrzeuge bislang wenige Bemessungsdaten für eine Betriebsfestigkeitsbewertung verfügbar“, berichtete Klaus Lipp, Gesamtleiter des Urban-EV-Projekts. Folglich mussten die Forscher Erfahrungen durch zahlreiche Versuche mit den Bauteilen sammeln.

Entstanden ist ein Forschungs-Zweisitzer mit einer neu entwickelten, leichten und dennoch stabilen Rahmenstruktur. Sie besteht aus Aluminium-Leichtbauprofilen, die über Knotenteile aus Magnesiumguss miteinander verbunden sind. Dazu verbesserte der Projektpartner PST aus Alzenau ein berührungsloses Verfahren zum Fügen elektrisch leitfähiger Materialien.

Modell überzeugt im Crashtest

Die mit dieser Technologie am Fahrzeug gefügten Teile – die so genannten Crimp-Verbindungen – untersuchten die Darmstädter Forscher auf ihr Festigkeitsverhalten im Fahrbetrieb. Die Lebensdaueruntersuchungen unter kombinierter Biege- und Torsionsbeanspruchung bestätigten die Erwartungen in die Festigkeit der Rahmenkonstruktion, Crashtests mit dem Elektrofahrzeug bestätigten abschließend die Zuverlässigkeit dieser Verbindungen.

Aufgrund des Einsatzes korrosionsempfindlicher Leichtbaumaterialien seien auch Umwelteinflüsse mit zu berücksichtigen gewesen, teilt das Institut mit. Die Wissenschaftler hätten zeigen können, dass beispielsweise der Längslenker seitlich einwirkende Sonderlasten sicher ertragen kann.

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