Entwicklung einer neuartigen crashadaptiven Vorderwagenstruktur für Fahrzeuge mit alternativen Antriebsvarianten

Fahrzeugfrontstrukturen leisten einen wesentlichen Beitrag fur die Sicherheit heutiger Fahrzeuge. Im Falle eines geraden oder schragen Frontalunfalls wandelt die vor der Stirnwand liegende Fahrzeugstruktur - meist durch elastische und vor allem plastische Deformation - Bewegungsenergie und verzogert dadurch das Fahrzeug und die Insassen. Bei diesem Vorgang wird die Struktur durch weitere, im Vorderwagen platzierte Komponenten, wie z. B. dem Verbrennungsmotor, unterstutzt (Blockbildung). Alternative Antriebsvarianten fuhren zu deutlichen Anderungen im Bereich der Bauraumbelegung. Daher wird die Auslegung der Vorderwagencrashsysteme durch zusatzliche antriebssystembedingte Parameter, wie z. B. geanderter Blockbildung, und Anderungen bei der Verteilung von Massen im Fahrzeug, zunehmend komplexer. Die Reduzierung von Abhangigkeiten zwischen Antriebsart, -architektur und dem Crashverhalten eines Vorderwagens wurde die fur Anpassungsarbeiten an der Fahrzeugstruktur entstehenden Entwicklungs-, Herstellungs- und Logistikaufwendungen signifikant verringern. Crashmodulare Eigenschaften der zu entwickelnden Bauweise sollen die kostengunstige Anpassung des Crashverhaltens mit minimierten Ver-anderung der eigentlichen Vorderwagentragstruktur ermoglichen. Die Arbeiten im Rahmen dieser Dissertation beschaftigen sich mit der Entwicklung einer neuartigen Fahrzeugvorderwagenstruktur, mit dem Ziel, durch Einsatz geeigneter Energieabsorptionselemente und Umsetzung neuer Bauweisenkonzepte, die oben erwahnten crashmodularen Struktureigenschaften zu erreichen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Bauteilen welche im Bereich des Vorderwagens die Hauptfunktionen „Energieabsorption“ und „Struktursteifigkeit“ erfullen. Wichtiges Element in der geplanten wissenschaftlichen Arbeit ist die Erweiterung des Verstandnisses uber funktionale Zusammenhange zwischen Struktursteifigkeit und Crashenergieabsorption in Vorderwagenstrukturen. Mit Hilfe der numerischen Simulation werden Konzepte und Konstruktionen im Hinblick auf die gewunschten Eigenschaften optimiert. Fur die Energieabsorption gilt es, den bestgeeigneten adaptierbaren Energieabsorptionsmechanismus zu identifizieren und durch ingenieurwissenschaftliche Untersuchungen zu bewerten. Mit Hilfe von statischen und dynamischen Versuchen an Teilstrukturen und Vorderwagenbaugruppen werden Simulationsergebnisse verifiziert und Funktionsnachweise erbracht.