Handlungsfelder

Im Mittelpunkt der Arbeiten stand insbesondere die Überführung und Adaption von Grundlagenerkenntnissen in industrielle Entwicklungs- und Prozessketten. Aufbauend auf den aktuell bei den Projektpartnern vorhandenen Technologiekompetenzen und Fertigungseinrichtungen bestanden für die anwendungsorientierte Forschung im Vorhaben folgende Handlungsfelder:

  • Analyse vorhandener Karosseriestrukturen und Entwicklung angepasster Konzepte in Metall/FKV- Mischbauweise,
  • Entwicklung und Realisierung effizienter Fügeverfahren für Metall/FKV-Misch­bauweisen,
  • Entwicklung und Realisierung effizienter Fertigungsverfahren unter besonderer Berücksichtigung bereits installierter Anlagentechnik,
  • Methoden zum beschleunigten Bauteil- und Prozessentwurf sowie deren Bewertung anhand durchgängiger Prozesskettenmodelle,
  • Entwurf, Ausgestaltung und Herstellung einer funktionsintegrierenden, profilintensiven Bodenstruktur für die Aufnahme von Energiespeichersystemen sowie
  • Ökonomische und ökologische Bilanzierung der entwickelten Lösungen.

Eine wesentliche konstruktive Aufgabe bei der Gestaltung eines Fahrzeuges ist die funktionsgerechte Auslegung der Karosseriestruktur. Höchste Anforderungen im Hinblick auf Festigkeit und Steifigkeit stellt dabei die Fahrgastzelle, die im Falle einer hochdynamischen Crashbelastung den Überlebensraum für die Insassen sichert. In der konventionellen Bauweise (Stahl-Schalenstruktur) werden im Bereich der Fahrgastzelle hoch- und höchstfeste Stähle eingesetzt. Die kontinuierliche Weiterentwicklung dieser Stahlwerkstoffe bis hin zu höchstfesten Warmformstählen erlaubte es in den vergangenen Jahren die verwendeten Blechdicken in der Großserienproduktion deutlich zu reduzieren und das Gewicht der Karosseriestrukturen bei steigenden Sicherheitsanforderungen konstant zu halten.

Einer Masseeinsparung durch weitere Reduzierung der Blechdicken stehen insbesondere Anforderungen an die Steifigkeit der Fahrgastzelle gegenüber, die im Hinblick auf Funktions- und Komforteigenschaften zwingend erfüllt werden müssen. Aufgrund der spezifischen Eigenschaften der Stahl- und Magnesiumwerkstoffe sind gerade Werkstoffkombinationen mit Faserverbundwerkstoffen, die überragende spezifische Steifigkeiten und Festigkeiten aufweisen, prädestiniert, die gesetzten Leichtbauziele nachhaltig zu erreichen.