Karosserieentwicklung und -Leichtbau: eine ganzheitliche Betrachtung von Design über Konzept- und Materialauswahlprinzipien bis zur Auslegung und Fertigung
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
[2023]
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Auszug Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVII, 555 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 9783662671177 3662671174 |
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|---|---|
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1
EINFUEHRUNG
.
1
1.1
ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN
ZUM
KRAFTFAHRZEUG
.
1
1.2
ANFORDERUNGEN
AN
MODERNE
PKWS
.
3
1.3
BAUWEISE
DES
PKWS
.
7
1.4
ENTWICKLUNGSPROZESS
DES
FAHRZEUGS
UND
DER
KAROSSERIE
.
20
LITERATUR
.
22
2
DESIGN
UND
PACKAGEENTWICKLUNGEN
.
25
2.1
DESIGNABLAEUFE
UND
INHALTE
.
25
2.1.1
ARBEITEN
DER
DESIGN-VORENTWICKLUNG
.
28
2.1.2
ARBEITEN
DER
DESIGNHAUPTENTWICKLUNGEN
.
29
2.1.3
EINFLUSS
DER
TECHNISCHEN
ANFORDERUNGEN
AN
DAS
DESIGN
.
31
2.2
FAHRZEUGKOORDINATENSYSTEM
UND
DAS
YYTRIMMPLATT
"
.
32
2.3
PACKAGEAUSLEGUNG
UND
KAROSSERIESTRUKTUR
.
34
2.3.1
ANTRIEB
UND
PACKAGE
.
35
2.3.1.1
FAHRZEUG
MIT
VERBRENNUNGSMOTOREN
.
35
2.3.1.2
FAHRZEUG
MIT
HYBRIDEM
ANTRIEB
.
37
2.3.1.3
FAHRZEUG
MIT
BRENNSTOFFZELLENANTRIEB
.
39
2.3.1.4
BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE
.
40
2.3.2
PACKAGEAUSLEGUNG
DES
VORDERWAGENS
.
40
2.3.2.1
KONVENTIONELLE
FAHRZEUGE
MIT
VERBRENNUNGSMOTOR
UND
HYBRIDANTRIEB
.
40
2.3.2.2
FAHRZEUG
MIT
BRENNSTOFFZELLENANTRIEB
.
43
2.3.2.3
BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE
.
46
2.4
PACKAGEAUSLEGUNG
FUER
DIE
KAROSSERIEZELLE
UND
DEN
INNENRAUM
.
48
2.4.1
AUSLEGUNG
DES
INNENRAUMS
.
49
2.4.1.1
SITZKONZEPT
.
51
2.4.1.2
SICHTVERHAELTNIS
.
53
2.4.2
KAROSSERIEZELLE
UND
DEREN
QUERSCHNITTE
.
60
VII
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.3
BESONDERHEITEN
DURCH
HYBRID-,
BRENNSTOFFZELLEN
UND
BATTERIEANTRIEB
.
62
2.5
PACKAGEAUSLEGUNG
HINTERWAGEN
.
65
2.5.1
FAHRZEUG
MIT
ICE
UND
HYBRIDEM
ANTRIEB
.
65
2.5.2
BEV
.
66
2.6
ERGEBNIS
DER
PACKAGEAUSLEGUNG
.
68
2.6.1
ERGEBNIS
DER
PACKAGEAUSLEGUNG
.
68
2.6.2
ERGEBNIS
DER
PACKAGEAUSLEGUNG
FUER
DIE
FAHRZEUGSTRUKTUR
.
69
2.7
VOM
PACKAGE
ZUR
KAROSSERIEKONSTRUKTION
.
72
LITERATUR
.
73
3
KAROSSERIEMECHANIK
.
75
3.1
ALLGEMEINE
ANFORDERUNGEN
UND
BETRACHTUNGEN
DER
AUF
DIE
KAROSSERIE
WIRKENDEN
KRAEFTE
.
75
3.2
QUASISTATISCHE
GLOBALE
BEANSPRUCHUNGEN
.
76
3.3
DYNAMISCHE
GLOBALE
BELASTUNGEN
.
79
3.4
BEANSPRUCHUNG
DER
KAROSSERIE
DURCH
DAS
FAHRWERK
.
80
3.4.1
STATISCHE
VERTIKALE
FEDER-/DAEMPFERKRAEFTE
AUF
KAROSSERIE
.
82
3.4.1.1
VORDERACHSE
.
82
3.4.1.2
HINTERACHSE
.
84
3.4.2
STATISCHE
SEITLICHE
KRAEFTE
UEBER
QUERLENKER
AUF
KAROSSERIE
.
86
3.4.3
LAENGSKRAEFTE
DURCH
ANTRIEB
UND
BREMSUNG
.
87
3.4.4
DYNAMISCHE
FAHRWERKSKRAEFTE
.
89
3.5
SONSTIGE
KRAEFTE
AUF
DIE
KAROSSERIE
.
94
3.5.1
KRAEFTE
VON
DER
LENKANLAGE
.
94
3.5.2
KRAEFTE
VON
MOTOR
UND
ANTRIEB
.
95
3.5.3
KRAEFTE
VON
TUEREN
UND
KLAPPEN
.
95
3.6
KRAEFTE
DURCH
CRASHVORGAENGE
.
95
LITERATUR
.
96
4
KAROSSERIEWERKSTOFFE
UND
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
97
4.1
EINLEITUNG
.
97
4.1.1
WERKSTOFFVERGLEICHE
.
98
4.1.2
WERKSTOFFAUSWAHL
.
101
4.1.3
WERKSTOFFAUSWAHL
UNTER
BAURAUMBEGRENZUNGEN
.
105
4.1.4
WERKSTOFFAUSWAHL
BEI
CRASHBEANSPRUCHUNGEN
FUER
METALLISCHE
WERKSTOFFE
.
HO
4.2
STAHLWERKSTOFF
.
112
4.2.1
HERSTELLUNG
DER
STAHLBLECHWERKSTOFFE
FUER
DEN
FAHRZEUGBAU
.
112
4.2.2
STAHL:
GRUPPIERUNG
-
EIGENSCHAFTEN
-
ANWENDUNGEN
.
115
4.2.3
TAILORED
BLANKS
.
121
4.2.3.1
TAILORED
WELDED
BLANKS
.
121
4.2.3.2
TAILORED
ROLLED
BLANKS
.
123
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.3
EINFUEHRUNG
IN
DIE
BLECHUMFORMUNG
FUER
FZ-BAU
.
124
4.3.1
KALTUMFORMUNG
.
124
4.3.2
WARMUMFORMUNG
.
131
4.3.3
BEWERTUNG
DER
UMFORMBARKEIT
VON
BLECHWERKSTOFFEN
.
135
4.4
AL-WERKSTOFFE
.
138
4.4.1
HERSTELLUNG
UND
EIGENSCHAFTEN
VON
ALUMINIUM
.
139
4.4.2
BLECHUMFORMUNG
VON
ALUMINIUM
.
142
4.4.3
STRANGPRESSEN
VON
ALUMINIUM
.
145
4.4.4
PLAETTCHENBIEGEVERSUCH
ZUR
BEWERTUNG
DER
DUKTILITAET
DES
METALLISCHEN
WERKSTOFFS
.
149
4.4.5
ALUMINIUMGUSS
.
151
4.4.5.1
ALUMINIUMGUSSLEGIERUNGEN
.
153
4.4.5.2
GUSSVERFAHREN
UND
ANWENDUNGEN
.
155
4.5
VERBINDUNGSTECHNIK
.
157
4.5.1
WIDERSTANDSPUNKTSCHWEISSEN
.
157
4.5.2
MECHANISCHE
FUEGEVERFAHREN
.
163
4.5.2.1
HALBHOHLSTANZNIETEN
UND
VOLLSTANZNIETEN
.
163
4.5.2.2
DAS
FDS-VERFAHREN
.
166
4.6
KLEBEN
.
168
4.7
KOMBINIERTES
MECHANISCHES
FUEGEN
UND
WIDERSTANDSPUNKTSCHWEISSEN
ZUR
FUEGUNG
VON
MULTI-MATERIAL-STRUKTUREN
.
171
4.7.1
WIDERSTANDSELEMENTSCHWEISSEN
.
172
4.7.2
WIDERSTANDSNIETSCHWEISSEN
.
173
4.7.3
WIDERSTANDSNIETSCHWEISSEN
ZWISCHEN
METALL
UND
FVK
.
175
LITERATUR
.
178
5
AUSLEGUNG
DER
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
.
181
5.1
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
UND
FAHREIGENSCHAFTEN
.
181
5.2
MESSUNG
DER
GLOBALEN
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
GEGEN
BIEGUNG
UND
TORSION
181
5.3
BERECHNUNG
DER
QUERSTEIFIGKEIT
.
185
5.4
AUSWIRKUNG
DER
STEIFIGKEIT
AUF
DIE
FAHREIGENSCHAFTEN
DES
GESAMTFAHRZEUGS
.
186
5.5
MODELLVORSTELLUNG
MIT
DER
3S-METHODE
UND
DEM
BALKEN-MODELL
.
190
5.6
BIEGUNG
.
194
5.6.1
ANALYSE
MIT DER
3S-METHODE
.
194
5.6.2
BETRACHTUNG
DER
BIEGESTEIFIGKEIT
DER
SEITENWAND
MIT
EINEM
BALKENMODELL
.
199
5.7
TORSION
.
201
5.7.1
ANALYSE
DER
TORSION
MIT
DER
3S-METHODE
.
201
5.7.2
KAROSSERIEZELLE
ALS
SCHUBFELDTRAEGER
BETRACHTET
.
208
5.8
STEIFIGKEIT
DES
VORDERWAGENS
.
214
5.9
STEIFIGKEIT
DER
HECKWAGEN
.
216
X
INHALTSVERZEICHNIS
5.10
HORIZONTALE
STEIFIGKEIT
.
218
5.11
KAROSSERIEUEBERGAENGE
.
219
5.11.1
KAROSSERIEUEBERGANG
VOM
VORDEREN
WAGEN
ZUR
KAROSSERIEZELLE
.
219
5.11.2
KAROSSERIEUEBERGANG
VOM
HECKWAGEN
ZUR
KAROSSERIEZELLE
.
222
5.11.3
VERGLEICHMAESSIGUNG
DER
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
.
223
5.11.4
WEITERE
STEIFIGKEITSSTEIGENDE
MASSNAHMEN
.
224
5.12
LOKALE
STEIFIGKEITEN
.
226
5.13
BESONDERHEIT
EINES
CABRIOLETS
.
229
LITERATUR
.
231
6
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
KAROSSERIE
DURCH
DIE
PASSIVE
SICHERHEIT
.
233
6.1
UNFALLFORSCHUNG
ALS
GRUNDLAGE
DER
ANFORDERUNGEN
.
235
6.1.1
UNFALLERHEBUNG
UND-REKONSTRUKTION
.
235
6.1.2
UNFALLSCHWERE
.
240
6.1.3
UNFALLANALYSE
.
241
6.1.4
UNFALLFOLGENSCHWERE
-
VERLETZUNGSSCHWEREGRAD
.
243
6.2
GRUNDLAGE
DER
BIOMECHANIK
.
246
,
6.2.1
BIOMECHANISCHE
GRENZWERTE
UND
DEREN
ERMITTLUNG
.
246
6.2.2
WAYNE
STATE
UNIVERSITY
CURVE
UND
SCHUTZKRITERIEN
.
251
6.2.3
DER
DUMMY
.
258
6.2.3.1
DUMMY
FUER
DEN
FRONTAUFPRALL
.
260
6.2.3.2
DUMMY
FUER
SEITENAUFPRALL
.
264
6.2.3.3
DUMMY
FUER
HECKAUFPRALL
.
265
6.3
WESENTLICHE
GESETZLICHE
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FAHRZEUGSICHERHEIT
.
266
6.3.1
FRONTCRASH
ANFORDERUNGEN
.
267
6.3.2
SEITENCRASH-ANFORDERUNGEN
.
273
6.3.3
HECKCRASH
ANFORDERUNGEN
.
281
6.3.4
UEBERSCHLAG
.
285
6.4
WESENTLICHE
MARKTANFORDERUNGEN
.
288
6.4.1
USNCAP
.
288
6.4.2
HHS
ANFORDERUNGEN
.
291
6.4.2.1
FRONTAUFPRALL
MIT
ODB
.
291
6.4.2.2
SMALL
OVERLAP
TEST
.
292
6.4.2.3
SEITENAUFPRALL
.
295
6.4.3
EURO
NCAP
.
296
6.4.3.1
INSASSENSCHUTZ
.
298
6.4.3.2
SCHUTZ
GEFAEHRDETER
VERKEHRSTEILNEHMER
UND
ASSISTENZSYSTEME
.
306
6.4.3.3
GESAMTBEWERTUNG
UND
STERNEVERGABE
.
308
6.4.4
VERGLEICHE
GESETZLICHER
UND
MARKTANFORDERUNGEN
.
308
INHALTSVERZEICHNIS
XI
6.5
SICHERHEITSANFORDERUNGEN
AN
BEV
.
311
6.6
UEBERPRUEFUNG
DER
SICHERHEIT
.
312
6.6.1
CRASHBAHN
UND
FAHRZEUGVERSUCHE
.
312
6.6.2
SCHLITTENTEST
.
313
6.6.3
FALLTURMVERSUCHE
FUER
KOMPONENTENENTWICKLUNGEN
.
316
LITERATUR
.
317
7
KAROSSERIEENTWICKLUNG
FUER
PASSIVE
SICHERHEIT
.
319
7.1
GRUNDLAGEN
DER
SICHERHEITSMASSNAHMEN
.
319
7.1.1
GRUNDLAGE
DER
AUSLEGUNG
BEI
EINER
FRONTKOLLISION
.
320
7.1.1.1
STRUKTURCHARAKTERISTIK
VORDERWAGEN
.
320
7.1.1.2
PRINZIP
FUER
DEN
INSASSENSCHUTZ
.
325
7.1.2
GRUNDLAGE
DER
AUSLEGUNG
BEI
EINER
SEITENKOLLISION
.
328
7.2
GRUNDLAGE
ZUR
ENERGIEABSORPTION
VON
KAROSSERIESTRUKTUREN
.
330
7.2.1
BESCHREIBUNG
FUER
CRASH
BEI
AXIALEN
BELASTUNGEN
.
331
7.2.1.1
ABSCHAETZUNG
DER
ENERGIEABSORPTION
GEMAESS
WIERZBICKI
UND
ABRAMOWICZ
.
336
7.2.1.2
EFFEKT
DER
BELASTUNGSGESCHWINDIGKEIT
.
338
7.2.1.3
VERGLEICHE
ENERGIEABSORPTIONSVERMOEGEN
VER
SCHIEDENER
WERKSTOFFE
.
340
7.2.2
BESCHREIBUNG
DES
CRASHVORGANGS
BEI
EINER
BIEGEBELASTUNG
.
342
7.2.2.1
VERGLEICHE
VON
BIEGEWIDERSTAENDEN
VERSCHIEDENER
WERKSTOFFE
.
347
7.3
KAROSSERIEENTWICKLUNG
FUER
DIE
PASSIVE
SICHERHEIT
.
348
7.3.1
VORDERWAGENSTRUKTUREN
.
349
7.3.2
STRUKTUREN
FUER
DEN
SOL-LASTFALL
.
360
7.3.3
SEITENSTRUKTUR
UND
KAROSSERIEZELLEN
.
365
7.3.4
HINTERWAGENSTRUKTUREN
.
371
7.3.5
BESONDERHEITEN
BEI
CABRIOLETS
.
372
7.3.6
KAROSSERIE
FUER
CHASSIS-RAHMENBAUWEISE
.
373
7.4
FUNKTIONEN,
ANFORDERUNGEN
UND
CHARAKTERISTIKEN
WICHTIGER
KAROSSERIEKOMPONENTEN
.
376
7.5
KAROSSERIEKNOTENKONSTRUKTION
UND
BEDEUTUNG
.
378
7.6
WERKSTOFFEINSATZ
.
381
7.7
INSASSENSCHUTZSYSTEME
.
383
7.7.1
SICHERHEITSGURT
.
384
7.7.2
AIRBAGS
.
389
7.7.3
SEKUNDAERE
KOMPONENTEN
.
396
7.7.4
INSASSENSCHUTZSYSTEME
ZUKUENFTIGER
FAHRZEUGE
.
398
7.8
SCHUTZSYSTEME
FUER
DIE
BATTERIE
.
399
LITERATUR
.
400
XII
INHALTSVERZEICHNIS
8
KAROSSERIEMODULE
.
403
8.1
FRONTEND
UND
STOSSFAENGER
.
404
8.1.1
STOSSFAENGER/CMS
.
405
8.1.1.1
CMS-AUSLEGUNG
UND
EIGENSCHAFTEN
.
412
8.1.1.2
BESONDERHEITEN
BEI
DER
FEM-AUSLEGUNG
DES
STOSSFAENGERS
ALS
KOMPONENTE
.
418
8.1.2
MONTAGETRAEGER
FUER
DEN
KUEHLER
UND
SCHEINWERFER
.
420
8.1.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
MONTAGETRAEGER
.
420
8.1.2.2
AUSLEGUNG
UND
BAUWEISE
DES
MONTAGETRAEGERS
.
421
8.2
INSTRUMENTENTAFELTRAEGER
.
425
8.2.1
ANFORDERUNGEN
.
427
8.2.2
BAUWEISE
UND
AUSLEGUNG
DES
IP-TRAEGERS
.
429
8.3
BATTERIEKASTEN
.
434
8.3.1
BEGRIFFE
UND
ANFORDERUNGEN
DES
BATTERIESYSTEMS
.
434
8.3.2
BAUWEISE
UND
AUSLEGUNG
DES
BATTERIEGEHAEUSES
.
439
8.3.2.1
AL-INTENSIVE
BAUWEISE
.
439
8.3.2.2
STAHLBAUWEISE
.
445
8.4
KOMPONENTENENTWICKLUNGSMETHODE
.
446
8.4.1
B-SAEULE-MODELL
.
446
8.4.2
TUERMODELL
.
451
LITERATUR
.
457
9
ENTWICKLUNG
FUER
DEN
PARTNERSCHUTZ
.
459
9.1
KOMPATIBILITAET
ZWISCHEN
ZWEI
FAHRZEUGEN
.
459
9.1.1
KOMPATIBILITAET
BEI
EINER
FRONTKOLLISION
.
460
9.1.2
KOMPATIBILITAET
BEI
EINER
SEITENKOLLISION
.
466
9.2
FUSSGAENGERSCHUTZ
.
468
9.2.1
SCHUTZ
VON
DER
HUEFTE
UND
VOM
BEIN
.
472
9.2.2
KOPFSCHUTZ
.
476
LITERATUR
.
480
10
TUEREN
UND
KLAPPEN
.
483
10.1
TUERENTWICKLUNGEN
.
483
10.1.1
PACKAGE
UND
ANFORDERUNGEN
.
484
10.1.2
STRUKTUR
DER
TUER
.
489
10.1.2.1
BAUWEISE
DER
PKW-TUER
.
489
10.1.2.2
STRUKTURENTWICKLUNGEN
DER
TUEREN
.
493
10.1.2.3
TUERKONZEPT
MIT
INTEGRIERTER
B-SAEULE
.
498
10.1.2.4
TUER
AUS
MULTIMATERIALSYSTEMEN
.
501
10.1.3
TUER-MODUL
UND
TUERZUSAMMENBAU
.
508
10.1.4
TUERFUNKTIONSTRAEGER
AUS
MULTIMATERIALSY
STERNEN
.
510
10.1.5
DICHTUNG
DER
TUER
.
511
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
10.2
MOTORHAUBE
.
514
10.3
HECKKLAPPE
.
517
LITERATUR
.
521
11
FAHRZEUG-UND
KAROSSERIEMODULARISIERUNG
UND-FERTIGUNG
.
523
11.1
MODULARISIERUNG
.
524
11.1.1
PLATTFORM
.
524
11.1.2
MODULARE
BAUKASTEN
.
529
11.2
KAROSSERIEZUSAMMENBAU
.
533
11.2.1
MATERIALAUSNUTZUNGSGRAD
UND
KONSTRUKTION
.
533
11.2.2
KAROSSERIEZUSAMMENBAU
.
535
11.2.3
UMFANG
DER
FUEGETECHNIK
.
539
11.3
LACKIERUNG
UND
VERSIEGELUNG
DER
KAROSSERIE
.
541
LITERATUR
.
545
STICHWORTVERZEICHNIS
.
547 |
| adam_txt |
1
EINFUEHRUNG
.
1
1.1
ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN
ZUM
KRAFTFAHRZEUG
.
1
1.2
ANFORDERUNGEN
AN
MODERNE
PKWS
.
3
1.3
BAUWEISE
DES
PKWS
.
7
1.4
ENTWICKLUNGSPROZESS
DES
FAHRZEUGS
UND
DER
KAROSSERIE
.
20
LITERATUR
.
22
2
DESIGN
UND
PACKAGEENTWICKLUNGEN
.
25
2.1
DESIGNABLAEUFE
UND
INHALTE
.
25
2.1.1
ARBEITEN
DER
DESIGN-VORENTWICKLUNG
.
28
2.1.2
ARBEITEN
DER
DESIGNHAUPTENTWICKLUNGEN
.
29
2.1.3
EINFLUSS
DER
TECHNISCHEN
ANFORDERUNGEN
AN
DAS
DESIGN
.
31
2.2
FAHRZEUGKOORDINATENSYSTEM
UND
DAS
YYTRIMMPLATT
"
.
32
2.3
PACKAGEAUSLEGUNG
UND
KAROSSERIESTRUKTUR
.
34
2.3.1
ANTRIEB
UND
PACKAGE
.
35
2.3.1.1
FAHRZEUG
MIT
VERBRENNUNGSMOTOREN
.
35
2.3.1.2
FAHRZEUG
MIT
HYBRIDEM
ANTRIEB
.
37
2.3.1.3
FAHRZEUG
MIT
BRENNSTOFFZELLENANTRIEB
.
39
2.3.1.4
BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE
.
40
2.3.2
PACKAGEAUSLEGUNG
DES
VORDERWAGENS
.
40
2.3.2.1
KONVENTIONELLE
FAHRZEUGE
MIT
VERBRENNUNGSMOTOR
UND
HYBRIDANTRIEB
.
40
2.3.2.2
FAHRZEUG
MIT
BRENNSTOFFZELLENANTRIEB
.
43
2.3.2.3
BATTERIEELEKTRISCHE
FAHRZEUGE
.
46
2.4
PACKAGEAUSLEGUNG
FUER
DIE
KAROSSERIEZELLE
UND
DEN
INNENRAUM
.
48
2.4.1
AUSLEGUNG
DES
INNENRAUMS
.
49
2.4.1.1
SITZKONZEPT
.
51
2.4.1.2
SICHTVERHAELTNIS
.
53
2.4.2
KAROSSERIEZELLE
UND
DEREN
QUERSCHNITTE
.
60
VII
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.3
BESONDERHEITEN
DURCH
HYBRID-,
BRENNSTOFFZELLEN
UND
BATTERIEANTRIEB
.
62
2.5
PACKAGEAUSLEGUNG
HINTERWAGEN
.
65
2.5.1
FAHRZEUG
MIT
ICE
UND
HYBRIDEM
ANTRIEB
.
65
2.5.2
BEV
.
66
2.6
ERGEBNIS
DER
PACKAGEAUSLEGUNG
.
68
2.6.1
ERGEBNIS
DER
PACKAGEAUSLEGUNG
.
68
2.6.2
ERGEBNIS
DER
PACKAGEAUSLEGUNG
FUER
DIE
FAHRZEUGSTRUKTUR
.
69
2.7
VOM
PACKAGE
ZUR
KAROSSERIEKONSTRUKTION
.
72
LITERATUR
.
73
3
KAROSSERIEMECHANIK
.
75
3.1
ALLGEMEINE
ANFORDERUNGEN
UND
BETRACHTUNGEN
DER
AUF
DIE
KAROSSERIE
WIRKENDEN
KRAEFTE
.
75
3.2
QUASISTATISCHE
GLOBALE
BEANSPRUCHUNGEN
.
76
3.3
DYNAMISCHE
GLOBALE
BELASTUNGEN
.
79
3.4
BEANSPRUCHUNG
DER
KAROSSERIE
DURCH
DAS
FAHRWERK
.
80
3.4.1
STATISCHE
VERTIKALE
FEDER-/DAEMPFERKRAEFTE
AUF
KAROSSERIE
.
82
3.4.1.1
VORDERACHSE
.
82
3.4.1.2
HINTERACHSE
.
84
3.4.2
STATISCHE
SEITLICHE
KRAEFTE
UEBER
QUERLENKER
AUF
KAROSSERIE
.
86
3.4.3
LAENGSKRAEFTE
DURCH
ANTRIEB
UND
BREMSUNG
.
87
3.4.4
DYNAMISCHE
FAHRWERKSKRAEFTE
.
89
3.5
SONSTIGE
KRAEFTE
AUF
DIE
KAROSSERIE
.
94
3.5.1
KRAEFTE
VON
DER
LENKANLAGE
.
94
3.5.2
KRAEFTE
VON
MOTOR
UND
ANTRIEB
.
95
3.5.3
KRAEFTE
VON
TUEREN
UND
KLAPPEN
.
95
3.6
KRAEFTE
DURCH
CRASHVORGAENGE
.
95
LITERATUR
.
96
4
KAROSSERIEWERKSTOFFE
UND
FERTIGUNGSVERFAHREN
.
97
4.1
EINLEITUNG
.
97
4.1.1
WERKSTOFFVERGLEICHE
.
98
4.1.2
WERKSTOFFAUSWAHL
.
101
4.1.3
WERKSTOFFAUSWAHL
UNTER
BAURAUMBEGRENZUNGEN
.
105
4.1.4
WERKSTOFFAUSWAHL
BEI
CRASHBEANSPRUCHUNGEN
FUER
METALLISCHE
WERKSTOFFE
.
HO
4.2
STAHLWERKSTOFF
.
112
4.2.1
HERSTELLUNG
DER
STAHLBLECHWERKSTOFFE
FUER
DEN
FAHRZEUGBAU
.
112
4.2.2
STAHL:
GRUPPIERUNG
-
EIGENSCHAFTEN
-
ANWENDUNGEN
.
115
4.2.3
TAILORED
BLANKS
.
121
4.2.3.1
TAILORED
WELDED
BLANKS
.
121
4.2.3.2
TAILORED
ROLLED
BLANKS
.
123
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.3
EINFUEHRUNG
IN
DIE
BLECHUMFORMUNG
FUER
FZ-BAU
.
124
4.3.1
KALTUMFORMUNG
.
124
4.3.2
WARMUMFORMUNG
.
131
4.3.3
BEWERTUNG
DER
UMFORMBARKEIT
VON
BLECHWERKSTOFFEN
.
135
4.4
AL-WERKSTOFFE
.
138
4.4.1
HERSTELLUNG
UND
EIGENSCHAFTEN
VON
ALUMINIUM
.
139
4.4.2
BLECHUMFORMUNG
VON
ALUMINIUM
.
142
4.4.3
STRANGPRESSEN
VON
ALUMINIUM
.
145
4.4.4
PLAETTCHENBIEGEVERSUCH
ZUR
BEWERTUNG
DER
DUKTILITAET
DES
METALLISCHEN
WERKSTOFFS
.
149
4.4.5
ALUMINIUMGUSS
.
151
4.4.5.1
ALUMINIUMGUSSLEGIERUNGEN
.
153
4.4.5.2
GUSSVERFAHREN
UND
ANWENDUNGEN
.
155
4.5
VERBINDUNGSTECHNIK
.
157
4.5.1
WIDERSTANDSPUNKTSCHWEISSEN
.
157
4.5.2
MECHANISCHE
FUEGEVERFAHREN
.
163
4.5.2.1
HALBHOHLSTANZNIETEN
UND
VOLLSTANZNIETEN
.
163
4.5.2.2
DAS
FDS-VERFAHREN
.
166
4.6
KLEBEN
.
168
4.7
KOMBINIERTES
MECHANISCHES
FUEGEN
UND
WIDERSTANDSPUNKTSCHWEISSEN
ZUR
FUEGUNG
VON
MULTI-MATERIAL-STRUKTUREN
.
171
4.7.1
WIDERSTANDSELEMENTSCHWEISSEN
.
172
4.7.2
WIDERSTANDSNIETSCHWEISSEN
.
173
4.7.3
WIDERSTANDSNIETSCHWEISSEN
ZWISCHEN
METALL
UND
FVK
.
175
LITERATUR
.
178
5
AUSLEGUNG
DER
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
.
181
5.1
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
UND
FAHREIGENSCHAFTEN
.
181
5.2
MESSUNG
DER
GLOBALEN
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
GEGEN
BIEGUNG
UND
TORSION
181
5.3
BERECHNUNG
DER
QUERSTEIFIGKEIT
.
185
5.4
AUSWIRKUNG
DER
STEIFIGKEIT
AUF
DIE
FAHREIGENSCHAFTEN
DES
GESAMTFAHRZEUGS
.
186
5.5
MODELLVORSTELLUNG
MIT
DER
3S-METHODE
UND
DEM
BALKEN-MODELL
.
190
5.6
BIEGUNG
.
194
5.6.1
ANALYSE
MIT DER
3S-METHODE
.
194
5.6.2
BETRACHTUNG
DER
BIEGESTEIFIGKEIT
DER
SEITENWAND
MIT
EINEM
BALKENMODELL
.
199
5.7
TORSION
.
201
5.7.1
ANALYSE
DER
TORSION
MIT
DER
3S-METHODE
.
201
5.7.2
KAROSSERIEZELLE
ALS
SCHUBFELDTRAEGER
BETRACHTET
.
208
5.8
STEIFIGKEIT
DES
VORDERWAGENS
.
214
5.9
STEIFIGKEIT
DER
HECKWAGEN
.
216
X
INHALTSVERZEICHNIS
5.10
HORIZONTALE
STEIFIGKEIT
.
218
5.11
KAROSSERIEUEBERGAENGE
.
219
5.11.1
KAROSSERIEUEBERGANG
VOM
VORDEREN
WAGEN
ZUR
KAROSSERIEZELLE
.
219
5.11.2
KAROSSERIEUEBERGANG
VOM
HECKWAGEN
ZUR
KAROSSERIEZELLE
.
222
5.11.3
VERGLEICHMAESSIGUNG
DER
KAROSSERIESTEIFIGKEIT
.
223
5.11.4
WEITERE
STEIFIGKEITSSTEIGENDE
MASSNAHMEN
.
224
5.12
LOKALE
STEIFIGKEITEN
.
226
5.13
BESONDERHEIT
EINES
CABRIOLETS
.
229
LITERATUR
.
231
6
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
KAROSSERIE
DURCH
DIE
PASSIVE
SICHERHEIT
.
233
6.1
UNFALLFORSCHUNG
ALS
GRUNDLAGE
DER
ANFORDERUNGEN
.
235
6.1.1
UNFALLERHEBUNG
UND-REKONSTRUKTION
.
235
6.1.2
UNFALLSCHWERE
.
240
6.1.3
UNFALLANALYSE
.
241
6.1.4
UNFALLFOLGENSCHWERE
-
VERLETZUNGSSCHWEREGRAD
.
243
6.2
GRUNDLAGE
DER
BIOMECHANIK
.
246
,
6.2.1
BIOMECHANISCHE
GRENZWERTE
UND
DEREN
ERMITTLUNG
.
246
6.2.2
WAYNE
STATE
UNIVERSITY
CURVE
UND
SCHUTZKRITERIEN
.
251
6.2.3
DER
DUMMY
.
258
6.2.3.1
DUMMY
FUER
DEN
FRONTAUFPRALL
.
260
6.2.3.2
DUMMY
FUER
SEITENAUFPRALL
.
264
6.2.3.3
DUMMY
FUER
HECKAUFPRALL
.
265
6.3
WESENTLICHE
GESETZLICHE
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FAHRZEUGSICHERHEIT
.
266
6.3.1
FRONTCRASH
ANFORDERUNGEN
.
267
6.3.2
SEITENCRASH-ANFORDERUNGEN
.
273
6.3.3
HECKCRASH
ANFORDERUNGEN
.
281
6.3.4
UEBERSCHLAG
.
285
6.4
WESENTLICHE
MARKTANFORDERUNGEN
.
288
6.4.1
USNCAP
.
288
6.4.2
HHS
ANFORDERUNGEN
.
291
6.4.2.1
FRONTAUFPRALL
MIT
ODB
.
291
6.4.2.2
SMALL
OVERLAP
TEST
.
292
6.4.2.3
SEITENAUFPRALL
.
295
6.4.3
EURO
NCAP
.
296
6.4.3.1
INSASSENSCHUTZ
.
298
6.4.3.2
SCHUTZ
GEFAEHRDETER
VERKEHRSTEILNEHMER
UND
ASSISTENZSYSTEME
.
306
6.4.3.3
GESAMTBEWERTUNG
UND
STERNEVERGABE
.
308
6.4.4
VERGLEICHE
GESETZLICHER
UND
MARKTANFORDERUNGEN
.
308
INHALTSVERZEICHNIS
XI
6.5
SICHERHEITSANFORDERUNGEN
AN
BEV
.
311
6.6
UEBERPRUEFUNG
DER
SICHERHEIT
.
312
6.6.1
CRASHBAHN
UND
FAHRZEUGVERSUCHE
.
312
6.6.2
SCHLITTENTEST
.
313
6.6.3
FALLTURMVERSUCHE
FUER
KOMPONENTENENTWICKLUNGEN
.
316
LITERATUR
.
317
7
KAROSSERIEENTWICKLUNG
FUER
PASSIVE
SICHERHEIT
.
319
7.1
GRUNDLAGEN
DER
SICHERHEITSMASSNAHMEN
.
319
7.1.1
GRUNDLAGE
DER
AUSLEGUNG
BEI
EINER
FRONTKOLLISION
.
320
7.1.1.1
STRUKTURCHARAKTERISTIK
VORDERWAGEN
.
320
7.1.1.2
PRINZIP
FUER
DEN
INSASSENSCHUTZ
.
325
7.1.2
GRUNDLAGE
DER
AUSLEGUNG
BEI
EINER
SEITENKOLLISION
.
328
7.2
GRUNDLAGE
ZUR
ENERGIEABSORPTION
VON
KAROSSERIESTRUKTUREN
.
330
7.2.1
BESCHREIBUNG
FUER
CRASH
BEI
AXIALEN
BELASTUNGEN
.
331
7.2.1.1
ABSCHAETZUNG
DER
ENERGIEABSORPTION
GEMAESS
WIERZBICKI
UND
ABRAMOWICZ
.
336
7.2.1.2
EFFEKT
DER
BELASTUNGSGESCHWINDIGKEIT
.
338
7.2.1.3
VERGLEICHE
ENERGIEABSORPTIONSVERMOEGEN
VER
SCHIEDENER
WERKSTOFFE
.
340
7.2.2
BESCHREIBUNG
DES
CRASHVORGANGS
BEI
EINER
BIEGEBELASTUNG
.
342
7.2.2.1
VERGLEICHE
VON
BIEGEWIDERSTAENDEN
VERSCHIEDENER
WERKSTOFFE
.
347
7.3
KAROSSERIEENTWICKLUNG
FUER
DIE
PASSIVE
SICHERHEIT
.
348
7.3.1
VORDERWAGENSTRUKTUREN
.
349
7.3.2
STRUKTUREN
FUER
DEN
SOL-LASTFALL
.
360
7.3.3
SEITENSTRUKTUR
UND
KAROSSERIEZELLEN
.
365
7.3.4
HINTERWAGENSTRUKTUREN
.
371
7.3.5
BESONDERHEITEN
BEI
CABRIOLETS
.
372
7.3.6
KAROSSERIE
FUER
CHASSIS-RAHMENBAUWEISE
.
373
7.4
FUNKTIONEN,
ANFORDERUNGEN
UND
CHARAKTERISTIKEN
WICHTIGER
KAROSSERIEKOMPONENTEN
.
376
7.5
KAROSSERIEKNOTENKONSTRUKTION
UND
BEDEUTUNG
.
378
7.6
WERKSTOFFEINSATZ
.
381
7.7
INSASSENSCHUTZSYSTEME
.
383
7.7.1
SICHERHEITSGURT
.
384
7.7.2
AIRBAGS
.
389
7.7.3
SEKUNDAERE
KOMPONENTEN
.
396
7.7.4
INSASSENSCHUTZSYSTEME
ZUKUENFTIGER
FAHRZEUGE
.
398
7.8
SCHUTZSYSTEME
FUER
DIE
BATTERIE
.
399
LITERATUR
.
400
XII
INHALTSVERZEICHNIS
8
KAROSSERIEMODULE
.
403
8.1
FRONTEND
UND
STOSSFAENGER
.
404
8.1.1
STOSSFAENGER/CMS
.
405
8.1.1.1
CMS-AUSLEGUNG
UND
EIGENSCHAFTEN
.
412
8.1.1.2
BESONDERHEITEN
BEI
DER
FEM-AUSLEGUNG
DES
STOSSFAENGERS
ALS
KOMPONENTE
.
418
8.1.2
MONTAGETRAEGER
FUER
DEN
KUEHLER
UND
SCHEINWERFER
.
420
8.1.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
MONTAGETRAEGER
.
420
8.1.2.2
AUSLEGUNG
UND
BAUWEISE
DES
MONTAGETRAEGERS
.
421
8.2
INSTRUMENTENTAFELTRAEGER
.
425
8.2.1
ANFORDERUNGEN
.
427
8.2.2
BAUWEISE
UND
AUSLEGUNG
DES
IP-TRAEGERS
.
429
8.3
BATTERIEKASTEN
.
434
8.3.1
BEGRIFFE
UND
ANFORDERUNGEN
DES
BATTERIESYSTEMS
.
434
8.3.2
BAUWEISE
UND
AUSLEGUNG
DES
BATTERIEGEHAEUSES
.
439
8.3.2.1
AL-INTENSIVE
BAUWEISE
.
439
8.3.2.2
STAHLBAUWEISE
.
445
8.4
KOMPONENTENENTWICKLUNGSMETHODE
.
446
8.4.1
B-SAEULE-MODELL
.
446
8.4.2
TUERMODELL
.
451
LITERATUR
.
457
9
ENTWICKLUNG
FUER
DEN
PARTNERSCHUTZ
.
459
9.1
KOMPATIBILITAET
ZWISCHEN
ZWEI
FAHRZEUGEN
.
459
9.1.1
KOMPATIBILITAET
BEI
EINER
FRONTKOLLISION
.
460
9.1.2
KOMPATIBILITAET
BEI
EINER
SEITENKOLLISION
.
466
9.2
FUSSGAENGERSCHUTZ
.
468
9.2.1
SCHUTZ
VON
DER
HUEFTE
UND
VOM
BEIN
.
472
9.2.2
KOPFSCHUTZ
.
476
LITERATUR
.
480
10
TUEREN
UND
KLAPPEN
.
483
10.1
TUERENTWICKLUNGEN
.
483
10.1.1
PACKAGE
UND
ANFORDERUNGEN
.
484
10.1.2
STRUKTUR
DER
TUER
.
489
10.1.2.1
BAUWEISE
DER
PKW-TUER
.
489
10.1.2.2
STRUKTURENTWICKLUNGEN
DER
TUEREN
.
493
10.1.2.3
TUERKONZEPT
MIT
INTEGRIERTER
B-SAEULE
.
498
10.1.2.4
TUER
AUS
MULTIMATERIALSYSTEMEN
.
501
10.1.3
TUER-MODUL
UND
TUERZUSAMMENBAU
.
508
10.1.4
TUERFUNKTIONSTRAEGER
AUS
MULTIMATERIALSY
STERNEN
.
510
10.1.5
DICHTUNG
DER
TUER
.
511
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
10.2
MOTORHAUBE
.
514
10.3
HECKKLAPPE
.
517
LITERATUR
.
521
11
FAHRZEUG-UND
KAROSSERIEMODULARISIERUNG
UND-FERTIGUNG
.
523
11.1
MODULARISIERUNG
.
524
11.1.1
PLATTFORM
.
524
11.1.2
MODULARE
BAUKASTEN
.
529
11.2
KAROSSERIEZUSAMMENBAU
.
533
11.2.1
MATERIALAUSNUTZUNGSGRAD
UND
KONSTRUKTION
.
533
11.2.2
KAROSSERIEZUSAMMENBAU
.
535
11.2.3
UMFANG
DER
FUEGETECHNIK
.
539
11.3
LACKIERUNG
UND
VERSIEGELUNG
DER
KAROSSERIE
.
541
LITERATUR
.
545
STICHWORTVERZEICHNIS
.
547 |
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