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Forschungsschwerpunkte für das Automobil der Zukunft
Abstract
Es nicht eine einzige Technologie oder Loesung, die in Zukunft die Fahrzeugtechnik bestimmt, sondern wir sehen einer Zeit entgegen, in der eine Vielzahl von Fahrzeugkonzepten und Antriebstechnologien erforderlich sein wird, um den unterschiedlichen markt- und kundenspezifischen Anforderungen Rechnung zu tragen. Es lassen sich drei uebergeordnete Gestaltungsziele identifizieren, naemlich Effizienz, Fahrerlebnis und Sicherheit. Diese spannen die Ecken eines Zielkonfliktdreiecks auf, aus welchem wesentliche Forschungsschwerpunkte fuer das Automobil der Zukunft resultieren. So erfordert der Zielkonflikt zwischen Fahrerlebnis und Sicherheit die Entwicklung innovativer, vernetzter Fahrerassistenzsysteme. Auf der Ebene der Fahrzeugkomponenten stellt der Leichtbau ein zweites wesentliches Forschungsfeld dar, um den Zielkonflikt zwischen Sicherheit und Effizienz zu adressieren. Leichte Fahrzeuge haben nicht nur optimale Voraussetzungen fuer Effizienz, sondern bieten auch ein hohes Mass an Agilitaet und gute Fahrleistungen. Das Aufloesen des Zielkonflikts zwischen Effizienz und Fahrerlebnis bedarf jedoch weiterer Ansatzpunkte als nur des Leichtbaus. Ein (teil-)elektrifizierter Antriebsstrang kann bis zu 30 Prozent der kinetischen Energie des Fahrzeugs rekuperieren. Die Betrachtung des Fahrzeugs als thermodynamisches Gesamtsystem bietet weitere Moeglichkeiten, Energiefluesse umzuwandeln, zu speichern und damit zu verknuepfen. Im Zentrum des Zieldreiecks steht die Frage nach innovativen Fahrzeugkonzepten. Gleichzeitig muessen jedoch zukuenftige Mobilitaetskonzepte einen weiteren Forschungsschwerpunkt darstellen. Eine "Leichtfahrzeugzone" in Kombination mit einem intermodalen Verkehrskonzept anstelle der klassischen Trennung in Fussgaenger einerseits und Radfahrer bis 40t-Lkw andererseits koennte nicht nur eine physikalische Integration der Verkehrstraeger, sondern auch eine vollstaendige energetische und informatorische Vernetzung ermoeglichen.
Der Werkstoff Stahl hat sich bei der Konstruktion von Automobilen insbesondere aufgrund seiner hervorragenden Kombination von Festigkeit und Duktilität in Verbindung mit einer hohen Verfügbarkeit und relativ günstigen Herstellungskosten bewährt. Jedoch sind die Anforderungen an die Auslegung von Automobilen hinsichtlich Leichtbau, Sicherheit und Umweltschutz in den letzten Jahren stetig gestiegen, wovon auch der Werkstoff Stahl betroffen ist. Impulse hierfür gaben vor allem veränderte gesetzliche Rahmenbedingungen wie die Auflagen zur Reduzierung der CO2-Emissionen, erhöhte Energiekosten und damit eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs genauso wie die Erhöhung der Recyclingraten für einen nachhaltigen Ressourceneinsatz. Darüber hinaus stiegen die Komfortansprüche des Kunden genauso wie die Ansprüche an einen hohen Sicherheitsstandard. Diese zum Teil widersprüchlichen Anforderungen können nur über den Lösungsansatz Leichtbaukonzepte erfüllt werden. Eine zentrale Rolle für den wirtschaftlichen Automobilleichtbau spielen dabei insbesondere die höher- bis höchstfesten Stähle.
Aus diesem Grund konzentrierte sich seit Mitte der 90er die Entwicklung auf neue Stahlgüten mit gesteigerter Festigkeit und verbesserter Umformbarkeit (Bake-Hardening-Stähle, höherfeste IF-Stähle, Mehrphasenstähle), welche inzwischen im Automobilbau etabliert sind. Andere Entwicklungen wie HSD®-Stähle (siehe Abschn. 6.1.9) stehen kurz vor dem Einsatz.
Der Werkstoff Stahl hat sich bei der Konstruktion von Automobilen insbesondere aufgrund seiner hervorragenden Kombination von Festigkeit und Duktilität in Verbindung mit einer hohen Verfügbarkeit und relativ günstigen Herstellungskosten bewährt. Jedoch sind die Anforderungen an die Auslegung von Automobilen hinsichtlich Leichtbau, Sicherheit und Umweltschutz in den letzten Jahren stetig gestiegen, wovon auch der Werkstoff Stahl betroffen ist. Impulse hierfür gaben vor allem veränderte gesetzliche Rahmenbedingungen wie die Auflagen zur Reduzierung der CO2-Emissionen, erhöhte Energiekosten und damit eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs genauso wie die Erhöhung der Recyclingraten für einen nachhaltigen Ressourceneinsatz. Darüber hinaus stiegen die Komfortansprüche des Kunden genauso wie die Ansprüche an einen hohen Sicherheitsstandard. Diese zum Teil widersprüchlichen Anforderungen können nur über den Lösungsansatz Leichtbaukonzepte erfüllt werden. Eine zentrale Rolle für den wirtschaftlichen Automobilleichtbau spielen dabei insbesondere die höher- bis höchstfesten Stähle.
Das automatisierte Fahren wird mit einer Neugestaltung des Innenraums einhergehen, unter anderem mit neuen Technologien zur Innenraumtemperierung und Akustik. Flaechenheizsysteme stellen eine moegliche Technik dar, um eine effiziente und komfortable Temperierung des Innenraums zu erreichen. Neue Techniken muessen jedoch im Hinblick auf das akustische und thermische Wohlempfinden getestet werden. Die subjektiv empfundene Wirkung eines neuartigen Flaechenheizsystems wurde in einer innovativen Temperierakustikkammer (Automotive Interior Center - AIC) qualitativ untersucht. Die Ergebnisse der durchgefuehrten qualitativen Untersuchung der subjektiv empfundenen Wirkung eines Flaechenheizsystems geben einen Aufschluss ueber die Effizienz von Heizungssystemen sowie ueber den hiermit verbundenen Komfort. Aus energetischer Sicht erscheint der Einsatz von Flaechenheizungen zielfuehrend zu sein, um den Waermebedarf zur Temperierung der Fahrgastzelle zu reduzieren. Hinsichtlich des Komforts bieten diese Systeme zwar einen akustischen Vorteil aufgrund des Wegfalls von Lueftergeraeuschen, jedoch wird das thermische Komfortempfinden als sehr heterogen beschrieben. Unter Beruecksichtigung des geringen Energieverbrauchs fuer die Temperierung bei einem gleichzeitig akzeptablen Komfort ist die Flaechenheizung eine hervorragende Ergaenzung oder eventuell auch eine Alternative zu heutigen Heizsystemen.
The present review investigates the IPCC reports on climate change. We classified the journal abstracts according to the approval positions on anthropogenic climate change. These results showed moderate contradictory statements against IPCC. Climate change is the part of a natural cycle. The issue of global warming and climate change has become a global political controversy. The climate has changed before humans, and in most cases scientists know the reasons. The theory of climatic change believes that the current global warming effects are driven by hugely increased emissions of greenhouse gases (GHGs) which originate from the burning of fossil fuels and from the industry, agriculture and forestry. The higher concentrations of GHGs, contribute to higher surface temperatures on our planet. Conversely, a number of research articles published in the geophysical sciences revealed that the effects of long-term changes in temperature and precipitation patterns are common in the Earth's history. The IPCC climate models failed to give a realistic methodical authentication on anthropogenic release of carbon dioxide will cause catastrophic warmth of the Earth's atmosphere. In reality, global warming has stopped and a cooling has begun. The AR reports of IPCC claimed to loss of biodiversity by climate change. But, it is open truth that, life (Animals and plants) can easily adapt to ever changing environment. The natural changes in CO 2 concentration have happened over tens to hundreds of thousands of years or longer with a total warming of up to 6 0 C in each cycle. Conversely, the IPCC climate models predict that global average temperatures will warm by 2-6 °C in the next 100 years which is 20-60 times earlier than the natural warming rate. On a geological timescale, these changes occurred in the flash of an eye, and this is why they were so dangerous. Nevertheless, the human-caused climate change that is occurring today is similar to that of past. In conclusion, our study established that the IPCC violated standard rules of procedure in finalizing their AR reports. It has also been suspected that the conclusions of the IPCC are not hold up by the evidences.
Jedes Jahr sterben in Indien mehr Menschen im Straßenverkehr als Wolfsburg oder Ingolstadt Einwohner hat. Ratan N. Tata will sich nicht damit abfinden. Seine Losung lautet: Flucht nach vorne!
Gegenwärtig sind im Fahrzeugbau die Leichtbaupotenziale von metallischen Werkstoffen bereits zu großen Teilen ausgeschöpft. Die Gewichtsreduzierung durch weitere Blechdickenreduzierung steht dabei im direkten Zielkonflikt mit Anforderungen an Steifigkeits- und Schwingungseigenschaften (NVH). Im Rahmen eines Forschungsprojektes untersucht das Institut für Kraftfahrzeuge (ika) der RWTH Aachen University einen neuen Leichtbauansatz, bei dem lokale Verstärkungen aus Faserverbundkunststoffen (FVK) in Fahrzeugstrukturen eingesetzt werden.
Der Leichtbau stellt bei Elektrofahrzeugen einen essentiellen Baustein zur Erschließung der Marktpotenziale dieser Fahrzeuge dar, da ein direkter Zusammenhang mit den marktrelevanten Größen Reichweite und Fahrzeugkosten besteht. Um den Leichtbau in der frühen Phase des Fahrzeugentwicklungsprozesses betrachten zu können, ist es entscheidend, die Kosteneinsparpotenziale durch Leichtbau quantifizieren zu können.
Ein Team des Instituts für Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen University (ika) hat im Rahmen des SuperLight-Car-Projekts eine Materialauswahlmethodik entwickelt, die eine effiziente Zuordnung unterschiedlicher Werkstoffe zu einzelnen Bauteilen in der frühen Entwicklungsphase von Fahrzeugkarosserien unterstützt. Sie dient dem Konstrukteur als Hilfsmittel für erste Konzeptentwürfe in innovativer Multi-Material-Bauweise. Eine Rohkarosserie, die vom Projektkonsortium als Hardware-Demonstrator aufgebaut wurde, erzielte am Ende eine Gewichtseinsparung von 37 %, verglichen mit einer Referenzkarosserie basierend auf dem VW Golf V. Das ursprüngliche Gewichtsreduktionsziel wurde damit weit übertroffen.
Nachhaltige Entwicklung in Deutschland - Indikatorenbericht
- R Egeler
The way to E-Mobility in City. School of Automotive Studies
- J Ma
Avoidance of „loss of control accidents“ through the benefits of ESP
- T Unselt
- J Breuer
- L Eckstein
- P Frank