Grundlagen Fahrzeugtechnik at Hochschule Osnabrück

• Achssysteme und Kinematik
• Masse und Achslastverteilung
• Aerodynamik
• Antriebskonzept
• Kasrosseriesteifigkeit

• Leiterrahmen mit Holzaufbau (1928 )
  • Holz ist 10 mal leichter als Stahl, gut verfügbar, einfach verarbeitbar
• Leiterrahmen mit Metallaufbau (LR Defender - Geländewagen, Mercedes Benz Atego - LKW) 
• Fahrgestell-Bauweise
  • Aufbau in Schalenbauweise
  • Plattformrahmen mit Motor und Fahrwerk
• Gitterrohrrahmen
• Selbsttragende Karosserie

• Steifigkeit
  • möglichst groß für Biegung und Torsion
  • Auswirkung auf die Schwingungseigenschaften müssen beachtet werden
• Schwingungseigenschaften
  • Eigenfrequenzen müssen außerhalb des Anregungsspektrums liegen
• Betriebsfestigkeit
  • Auslegung unter Berücksichtigung von Wechselbeanspruchung
• Crash
  • Umwandlung von kinematischer Energie in Formänderungsarbeit
  • Fahrgastzelle muss intakt bleiben (Überlebensraum)
• Reparaturkonzept
  • Zugänglichkeit von Verbindungsstellen
  • Austauschbarkeit "gefährdeter" Komponenten

• Biegung entlang der Querachse des Fahrzeuges aufgrund Biegemoment 
• Einleitung der Kräfte beim Durchfahren von Bodenwellen
• Hohe Steifigkeit wird durch Querschnittszunahme der Längsträger des Vorder- und Hinterwagens, sowie der Schweller erzielt
• Das Einbringen von Verstärkungen dient der Steifigkeitszunahme
• Koppelpunkte der Fahrwerksteile an die Karosserie müssen ebenfalls steif ausgelegt werden
• Verformungen führen zu Komfort- und Performance-Verlusten 
• zu weiche Auslegung birgt Sicherheitsrisiko 

Ziel: Möglichst hohe Biegesteifigkeit!

• Verdrehung der Karosserie entlang der Längsachse des Fahrzeuges aufgrund Torsionsmoment
• Einleitung der Momente durch Fahrbahnunebenheiten oder Kurvenfahrten
• Relativbewegung zwischen Karosserie und Anbauteilen
• Verformungen führen zu unerwünschten Schwingungen und Geräuschen 
• niedrige Torsionssteifigkeit
  • Komfort- und Performance- Verluste
• bei zu weicher Auslegung Sicherheitsrisiko

Ziel: Möglichst hohe Torsionssteifigkeit

• Physikalische Eigenschaftsgrößen
• Linear- elastische Kenngrößen
• Dichtebezogene Werkstoffeigenschaften (Leichtbau-Werkstoffkriterien)

• Verbinden von artverschiedenen und beschichteten Werkstoffen
• Wärmefreies und somit verzugsfreies Fügen
• optisch prüfbar
• kein Vorbohren oder Vorlochen
• Verbinden von Fügeteilen unterschiedlicher Dicke und Festigkeit
• schnelle, automatisierte Verarbeitung
• hohes Rationalisierungspotenzial
• vergleichsweise geringer Aufwand an Arbeitsschutzmaßnahmen
• keine besondere Arbeitsplatzbelastung (Rauch, Funken, Staub)
• Umweltverträglich, keine Entsorgungsprobleme

• Wirtschaftliches Verfahren, da kein Hilfsfügeelement nötig
• Dichte kraft- und formschlüssige druckknopfartige Verbindung
• Verbinden von artverschiedenen und beschichteten Werkstoffen
• Wärmefreies und somit verzugfreies Fügen
• Optisch prüfbar
• Kein Vorbohren oder Vorlochen
• Verbinden von Fügeteilen unterschiedlicher Dicken und Festigkeiten
• Schnelle, automatisierte Verarbeitung
• Hohes Rationalisierungspotential
• Vergleichsweise geringer Aufwand an Arbeitsschutzmaßnahmen
• Keine besondere Arbeitsplatzbelastung (Rauch, Funken, Staub, Hitze)
• Umweltverträglich, keine Entsorgungsprobleme

• Verbinden gleicher und unterschiedlicher Werkstoffe
• Verbinden dünner Bleche
• Ausgleich von Fertigungstoleranzen
• keine Wärmeeinflusszone --> keine metallurgische Beeinflussung vom Grundwerkstoff
• flächige Kraftübertragung (keine Kerbwirkung wie beim WPS)
• Steifigkeitserhöhung
• Optimierung des Crashverhaltens
• hohe dynamische Festigkeit (Schwingbeanspruchung)
• Schutz der Flansche vor Spaltkorrosion durch gefüllte Klebfuge
• keine Beschädigung der Fügeteiloberfläche bzw. Beschichtung
• isolierende Wirkung des Werkstoffes

• begrenzter thermischer Einsatzbereich
• Festigkeitsverlust nach Alterung und Korrosionsvorgängen
• Oberflächenvorbehandlung vor dem Fügen ratsam
• Problem der Zerstörungsfreien Prüfung
• teilweise ist eine Klebstoffaushärtung im Ofen nötig

• Keine Korrosion in der Naht (Cu-haltiger Lötdraht)
• minimale Poren-, Riss- und Spritzerbildung (im Vergleich zum Schweißen)
• geringerer Abbrand der Beschichtung (als beim Schweißen)
• geringere Wärmeeinbringung (als beim Schweißen)
• Lötgeschwindigkeiten von 70 - 100 cm/min
• gute Spaltüberbrückbarkeit

Vermeidung von Intrusionen

• Der Lenksäule
• Der (unteren) Armaturentafel
• Der Pedale und Fußraumbodenfläche

Große freie Deformationslängen 

• Blockbildung von steifen Modulen und Aggregaten vermeiden