Leichtbau auf sicherem Boden

Bei Hochgeschwindigkeitsfahrten kommt es auf eine möglichst geringe Anregung der Fläche durch die enormen Windkräfte an. Etwa 30 Prozent des aerodynamischen Optimierungspotenzials entfallen derzeit auf den Unterboden. Die bei hohen Geschwindigkeiten auftretenden Windlasten wirken mit mehreren Hundert Newton an den Verankerungspunkten. In deren Bereichen ist das Material partiell kompaktiert. So hält es den Ausreißkräften besser stand.

Diese Verdichtung erfolgt also nur stellenweise, räumlich exakt beschränkt auf die neuralgischen Punkte und zählt zu den Hauptvorteilen von Material und Verfahren. Vergleichbar mit den Tailored Blanks im Stahlkarosseriebau finden sich auch am Röchling-Unterboden die Verstärkungen nur da, wo sie auch wirklich gebraucht werden. Auf speziellen Shaker-Prüfständen werden die Schwingungen mittels Laseranalyse erfasst und in einer Computeranimation visualisiert. So lässt sich die Steifigkeit weiter optimieren beziehungsweise verifizieren.

„Die hohe Steifigkeit erleichtert auch die direkte Integration von funktionellen Komponenten wie Luftdüsen“, erläutert Huber. „Die Einlassrampen für den kühlenden Fahrtwind stellen wir durch entsprechend verformte und kompaktierte Unterbodenausschnitte dar. – voll integriert, ohne weitere Komponenten. Womit schon wieder ein Zusammenbauteil und ein Montageprozess entfallen.“

Laut Veröffentlichungen aus dem BMW-Bereich „Integration Energiemanagement, Aerodynamik, Leichtbau, Fahrleistung und CO2 für große Modelle“ sind die Einlassrampen im Unterboden „funktions- und kostenoptimal“ integriert. Diese gezielte Kühlmaßnahme verbessert die „thermische Betriebssicherheit beziehungsweise Lebensdauer“ des Gesamtfahrzeugs.

Bereit für die Zukunft

Trotz der Offenporigkeit und der großen Abmessungen werden sogar die strengen internen Kunststoffemissionsnormen von BMW eingehalten. Der beispielsweise in Kalifornien relevante HC-Wert liegt unter sechs Milligramm für den gesamten Unterboden. Dies gilt auch noch bei Dauertemperaturbelastungen von 120 °C, für die der Werkstoff bisher ausgelegt ist. So kann selbst der motornahe Abschnitt des Abgasstrangs mit entsprechenden Hitzeschutzmaßnahmen bereits weitgehend abgedeckt werden.

Das ist für Huber noch nicht die Grenze des Machbaren: „Natürlich streben wir eine komplette Unterbodenverkleidung an inklusive komplettem Abgasstrang, genau wie im Motorsport. An der Lösung für Benziner arbeiten wir derzeit. Bei Dieselmotoren ist die Machbarkeit bereits erwiesen und beim neuen 7er mittlerweile in Teilbereichen umgesetzt.“ BMW spricht hier von einem höheren „Schließungsgrad“ bei den Sechszylindermodellen. „Der Anspruch der effizienten Dynamik führt uns zu erweiterten Schließungsmaßnahmen im Unterbodenbereich, um den Kraftstoffverbrauch weiter zu minimieren. Dadurch entstehende Gewichtsmehrungen sind durch Leichbaumaßnahmen zu vermeiden.“

Ziel ist, Aerodynamik und Akustik weiter zu verbessern und den Abgasstrang wirkungsvoller zu temperieren. Neben der mechanischen Schutzfunktion trägt die thermische wesentlich zu einer erhöhten Lebensdauer des gesamten Antriebsstrangs bei. Dies hat BMW bereits 2004 bei der Abdeckung des 5er-Unterbodens mit Seeberlite festgestellt. Das mag vielleicht erklären, warum derzeit auch andere Hersteller diese Unterbodentechnologie aufgreifen.

Samuel Kiefer

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