Struktur

Die Auslegung der Struktur ist vor allem durch die Schwerpunkte Massen-minimierung und Sicherheit gekennzeichnet. Der hohe Anteil der Struktur-elemente am Gesamtgewicht macht diese Komponente, was die Masse betrifft, zu einem besonders anspruchsvollen Teil der Konstruktion. Auch die Gewährleistung der Struktursicherheit stellt bei einem Fahrzeug dieser Gewichtsklasse eine große Herausforderung dar.

Im Projekt Visio.M arbeitet die IAV GmbH in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Leichtbau und dem Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik an der Auslegung der gewichtsoptimierten Struktur. Die Sicherheitszelle wird aus einer CFK-Wanne und einem Aluminiumdachträger aufgebaut. Komplettiert wird die tragende Struktur durch eine Bauweise aus einem Aluminium-Gitterrohrrahmen im Vorder- und Hinterwagenbereich.

Die Auslegung der Struktur erfolgt unter anderem mit Hilfe von multi-disziplinären Optimierungsrechnungen, wobei Aufpralllasten, globale Steifigkeitsanforderungen, Fahrwerkslasten und Fertigungsrestriktionen einfließen. Durch Topologieoptimierung kann in frühen Entwicklungsphasen ein günstiges Rahmendesign abgeleitet werden. Darauf aufbauend erfolgt die Dimensionierung, wobei auch dynamische Aufpralllastfälle berücksichtigt werden. Beispielsweise werden die Querschnitte der Aufprallabsorptions-elemente optimiert.