Geoptimaliseerd aluminium voertuigfrontsectie
Verkorte weergave van het ika Report 33390
Met gestaag stijgende brandstofprijzen en wagengewicht, is het gebruik van lichtgewicht materiaal voor automobielen een veel bediscussieerde benadering voor de verbetering van de voertuigeconomie. Binnen deze context biedt de carrosserie een aanzienlijk besparingspotentieel. Het effect van gewichtsreductie op brandstofverbruik het sterkst is bij stadsverkeer, waar kleinere auto’s het meest worden gebruikt.
Het doel van de studie is het vaststellen en evalueren van de prestatie- en gewichtsbesparingspotentieel van aluminium als materiaal voor botsingsrelevante, constructiedelen van de voorkant van een voertuig uit de C-klasse. Dit vindt zijn beslag door ontwikkeling en analyse van aluminiumconcepten van deze onderdelen. De constructie van de voorkant van staal dient hierbij als referentie. De statische prestaties bij buigen en torderen alsmede het botsingsgedrag bij een frontale botsing tegen een dergelijke rigide barrière worden als minimumvereisten genomen voor de aluminiumconstructieconcepten die worden verbonden aan de achterkant van het stalen referentiefront.
Er worden twee verschillende benaderingen gekozen voor de ontwikkeling van een concept, een behoudende en vooruitstrevende. Voor het behoudende concept mag de opzet van het referentievoertuig niet worden veranderd. Dit heeft minimale ontwerpvrijheid tot gevolg, aangezien veel onderdelen zijn aangepast aan het stalen carrosserieontwerp. Om de ontwerpvrijheid wat te verruimen en om wat innovatiever ontwerpideëen mogelijk te maken zijn minimale veranderingen toegestaan voor het vooruitstrevende concept. De veranderingen hebben alleen betrekking op die onderdelen die makkelijk zijn aan te passen aan de carrosserieconstructie, zoals pijpen, slangen en tanks of onderdelen die kunnen worden verplaatst. Ruimtelijke ontwerpbeperkingen, zoals wielkasten en plaats voor de motor, vering en koelsysteem worden bij het vooruitstrevende concept op dezelfde wijze...