Im EU-Projekt Urban-EV entwickeln zehn internationale Partner ein leichtes und preiswertes Elektrofahrzeug. Das Fraunhofer LBF hat die Zuverlässigkeit von Rahmenstruktur und Fahrwerksteilen untersucht.
Die Rahmenstruktur des Urban-EV-Zweisitzers besteht aus Aluminiumprofilen und Magnesium-Knoten; die Hinterachse ist klappbar.
Fraunhofer LBF
Im EU-Forschungsprojekt Urban-EV entwickeln zehn internationale Partner ein leichtes zweisitziges Elektromobil, das zugleich preiswert sein soll und den hohen geltenden Standards für den Insassenschutz genügt. Die Rahmenstruktur des Fahrzeugs besteht aus Aluminiumprofilen, die über Knotenteile aus Magnesiumguss miteinander verbunden sind. Als Fügetechnik kam das weiterentwickelte sogenannte Electro-Magnetic-Puls(EMPT)-Crimpen des Projektpartner PST zum Einsatz, mit dem sich elektrisch leitfähige verschiedenartige Materialien berührungslos fügen lassen.
Wissenschaftler des Fraunhofer LBF haben nun nachgewiesen, dass die Crimp-Verbindungen im Bereich des Knotens die im Betrieb auftretenden zyklischen Beanspruchungen zuverlässig ertragen können. Dabei unterzogen sie das Bauteil kombinierten Biege- und Torsionsbelastungen mit konstanten und variablen Amplituden. Abschließend beim Projektpartner Cidaut in Spanien vorgenommene Crashtests mit dem Elektrofahrzeug bestätigten die Zuverlässigkeit dieser Verbindungen.
Herausforderung klappbare Hinterachse
Neben der Rahmenstruktur wurde auch die klappbare Hinterachse des Zweisitzers in die Lebensdaueruntersuchungen einbezogen. Im Fokus standen dabei der Längslenker der Achse und das Modul einer Halbachse. Für beide müssen aufgrund des Einsatzes korrosionsempfindlicher Materialien auch Umwelteinflüssen berücksichtigt werden. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass der Längslenker seitlich einwirkende Sonderlasten sicher ertragen kann. Versuche am Halbachsmodul offenbarten hingegen weiteres Optimierungspotential an der konstruktiven Gestaltung der Baugruppe.
Am Projekt Urban-EV sind neben dem Fraunhofer LBF, PST und Cidaut die Partner Casple, Thinkstep, Austrian Institute of Technology, Grupo Antolin, Tübitak, Podadera Design und Maspero beteiligt.
