Aluminiumfront verringert Emissionswerte von Fahrzeugen
08 Februar, 2007
Aluminiumfront verringert Gewicht und Emissionswerte von Fahrzeugen
Laut einer neuen Studie des Instituts f?r Kraftfahrwesen Aachen (IKA), die in Zusammenarbeit mit der European Aluminium Association durchgef?hrt wurde, verringert eine Konzeptfrontpartie aus Aluminium(1) f?r ein kompaktes Mittelklassefahrzeug(2) nicht nur das Gewicht, sonder ?bertrifft zudem dessen Strukturleistung.
Neben verbesserten Fahrleistungen und erh?hter Sicherheit springt dabei, hochgerechnet auf die Gesamtlebenslaufleistung des Fahrzeugs, ein bedeutender Emissionsvorteil heraus.
Die Studie analysiert die Anwendung von Aluminium f?r
Strukturkomponenten der Frontpartie eines modernen Fahrzeugs der
kompakten Mittelklasse. Die numerische Simulation weist ein
Gewichtwsreduktionspotenzial von 35 % bei Einhaltung der exakten
r?umlichen Verh?ltnisse des Referenzfahrzeugs aus. Mithilfe eines
progressiven L?sungsansatzes wurde der Designraum unter Beachtung der
Hauptkkomponenten des Referenzfahrzeugs soweit wie m?glich
ausgeweitet, um konstruktiv mehr Freiraum zu erm?glichen und
innovative Ideen zu unterst?tzen. In diesem Fall wurde ein
Gewichtsreduktionspotenzial von 41 % erzielt, wobei zugleich eine
bedeutende Erh?hung der Steifigkeit und verbesserte Energieabsorption
bei einem Unfall erreicht wurde. Dar?ber hinaus sorgt die so erzielte
Gewichtsreduktion bei unver?ndertem Fahrzeugleistungsgewicht auch f?r
kleiner dimensionierte Bauteile an anderen Stellen, was wiederum
sekund?re Gewichstseinsparungen mit sich bringt.
Die Einf?hrung einer Aluminiumfront bei 5 Millionen
Kompaktklassefahrzeugen und die Gewichtsverringerung mithilfe eines
progressiven Ansatzes sowie die so erzielte Sekund?rgewichtsreduktion
w?rden im Verlauf der Gesamtfahrzeuglaufleistung zu 2,2 Millionen
Tonnen weniger CO2-Emission f?hren, was einer Einsparung von 770
Millionen Litern Kraftstoff entspricht(3).
Betrachtet man die CO2-Emission eines Autos, so verringert der
progressive Ansatz mit 21,54 kg Aluminium den CO2-Ausstoss um 1,9
Gramm pro Kilometer(4).
Bei steigenden Kraftstoffkosten und Fahrzeuggewichten ist der
Einsatz von Leichtbaumaterialien in der Automobiltechnik ein
vieldiskutierter Ansatz zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von
Fahrzeugen. Dennoch wurden Leichtmetalle in der Vergangenheit kaum
bei tragenden Karosserieteilen von Kompakt- und Mittelklassewagen
eingesetzt. Und dies trotz der Tatsache, dass sparsamer
Kraftstoffverbrauch in dieser Fahrzeugklasse oft ein wichtiges
Verkaufsargument und die Wirkung auf den Kraftstoffverbrauch gerade
im 'Stop-and-Go' Stadtverkehr, einer 'Betriebsart', in der die
Fahrzeuge der kleinen Klassen am h?ufigsten eingesetzt werden, am
h?chsten ist.
In dieser Studie mussten beide Designkonzepte gleiches Biege- und
Torsionssteifigkeits- sowie Crashverhalten aufweisen wie die
Referenzstruktur. Das Ziel bestand darin, unter diesen Bedingungen
ein hohes Mass an Gewichtsersparnis zu erreichen. Die positiven
Ergebnisse der Aluminiumstruktur im Hinblick auf die Massenreduktion
und Strukturleistung machen Aluminium zum idealen Werkstoff f?r
Strukturkomponenten der Frontpartie von kleineren Mittelklassewagen.
Redaktioneller Hinweis:
1. Die Studie betrachtete die Teile der Fahrzeugfrontpartie oben
in blau abgebildet.
2. Beispiele f?r Fahrzeuge der unteren Mittelklasse: Audi A3, 1-er
BMW, Citro?n C4, Fiat Stilo, Ford Focus, Opel Astra, Peugeot 307,
Renault Megane, Volkswagen Golf
3. Den Berechnungen liegen folgende Annahmen zugrunde:
- Fahrzeuglebensdauer 200.000 km
- 0,35 Liter Kraftstofersparnis pro 100 km und 100 kg
Gewichtseinsparung
- es wird von 2,835 kg CO2 pro Liter Kraftstoff, als Mittelwert
zwischen Benzin und Dieselkraftstoff, einschliesslich Vorverbrennung
(d. h. CO2-Erzeugung zur Kraftstoffherstellung), ausgegangen
4. Die Berechnung geht von 2,455 kg CO2 je Liter Kraftstoff aus,
als Mittelwert f?r Benzin und Dieselkraftstoff, und schliesst die
Vorverbrennung aus.
Aluminium wird ?berall um uns herum eingesetzt. Es ist leicht und
stark, korrosionsbest?ndig und haltbar, umformbar und hochgradig
leitend, besitzt nat?rlichen Glanz und ist recyclingf?hig. Aluminium
liefert intelligente L?sungen f?r heutige und k?nftige Generationen.
Die 1981 gegr?ndete European Aluminium Association repr?sentiert
die europ?ische Aluminiumindustrie von der Aluminiumoxid- und
Aluminiumverh?ttung bis hin zu Halbzeugen und fertigen Produkten und
zum Recycling. Die europ?ische Aluminiumindustrie selbst besch?ftigt
rund 236.000 Menschen.
EAA - European Aluminium Association
Die Studie analysiert die Anwendung von Aluminium f?r
Strukturkomponenten der Frontpartie eines modernen Fahrzeugs der
kompakten Mittelklasse. Die numerische Simulation weist ein
Gewichtwsreduktionspotenzial von 35 % bei Einhaltung der exakten
r?umlichen Verh?ltnisse des Referenzfahrzeugs aus. Mithilfe eines
progressiven L?sungsansatzes wurde der Designraum unter Beachtung der
Hauptkkomponenten des Referenzfahrzeugs soweit wie m?glich
ausgeweitet, um konstruktiv mehr Freiraum zu erm?glichen und
innovative Ideen zu unterst?tzen. In diesem Fall wurde ein
Gewichtsreduktionspotenzial von 41 % erzielt, wobei zugleich eine
bedeutende Erh?hung der Steifigkeit und verbesserte Energieabsorption
bei einem Unfall erreicht wurde. Dar?ber hinaus sorgt die so erzielte
Gewichtsreduktion bei unver?ndertem Fahrzeugleistungsgewicht auch f?r
kleiner dimensionierte Bauteile an anderen Stellen, was wiederum
sekund?re Gewichstseinsparungen mit sich bringt.
Die Einf?hrung einer Aluminiumfront bei 5 Millionen
Kompaktklassefahrzeugen und die Gewichtsverringerung mithilfe eines
progressiven Ansatzes sowie die so erzielte Sekund?rgewichtsreduktion
w?rden im Verlauf der Gesamtfahrzeuglaufleistung zu 2,2 Millionen
Tonnen weniger CO2-Emission f?hren, was einer Einsparung von 770
Millionen Litern Kraftstoff entspricht(3).
Betrachtet man die CO2-Emission eines Autos, so verringert der
progressive Ansatz mit 21,54 kg Aluminium den CO2-Ausstoss um 1,9
Gramm pro Kilometer(4).
Bei steigenden Kraftstoffkosten und Fahrzeuggewichten ist der
Einsatz von Leichtbaumaterialien in der Automobiltechnik ein
vieldiskutierter Ansatz zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von
Fahrzeugen. Dennoch wurden Leichtmetalle in der Vergangenheit kaum
bei tragenden Karosserieteilen von Kompakt- und Mittelklassewagen
eingesetzt. Und dies trotz der Tatsache, dass sparsamer
Kraftstoffverbrauch in dieser Fahrzeugklasse oft ein wichtiges
Verkaufsargument und die Wirkung auf den Kraftstoffverbrauch gerade
im 'Stop-and-Go' Stadtverkehr, einer 'Betriebsart', in der die
Fahrzeuge der kleinen Klassen am h?ufigsten eingesetzt werden, am
h?chsten ist.
In dieser Studie mussten beide Designkonzepte gleiches Biege- und
Torsionssteifigkeits- sowie Crashverhalten aufweisen wie die
Referenzstruktur. Das Ziel bestand darin, unter diesen Bedingungen
ein hohes Mass an Gewichtsersparnis zu erreichen. Die positiven
Ergebnisse der Aluminiumstruktur im Hinblick auf die Massenreduktion
und Strukturleistung machen Aluminium zum idealen Werkstoff f?r
Strukturkomponenten der Frontpartie von kleineren Mittelklassewagen.
Redaktioneller Hinweis:
1. Die Studie betrachtete die Teile der Fahrzeugfrontpartie oben
in blau abgebildet.
2. Beispiele f?r Fahrzeuge der unteren Mittelklasse: Audi A3, 1-er
BMW, Citro?n C4, Fiat Stilo, Ford Focus, Opel Astra, Peugeot 307,
Renault Megane, Volkswagen Golf
3. Den Berechnungen liegen folgende Annahmen zugrunde:
- Fahrzeuglebensdauer 200.000 km
- 0,35 Liter Kraftstofersparnis pro 100 km und 100 kg
Gewichtseinsparung
- es wird von 2,835 kg CO2 pro Liter Kraftstoff, als Mittelwert
zwischen Benzin und Dieselkraftstoff, einschliesslich Vorverbrennung
(d. h. CO2-Erzeugung zur Kraftstoffherstellung), ausgegangen
4. Die Berechnung geht von 2,455 kg CO2 je Liter Kraftstoff aus,
als Mittelwert f?r Benzin und Dieselkraftstoff, und schliesst die
Vorverbrennung aus.
Aluminium wird ?berall um uns herum eingesetzt. Es ist leicht und
stark, korrosionsbest?ndig und haltbar, umformbar und hochgradig
leitend, besitzt nat?rlichen Glanz und ist recyclingf?hig. Aluminium
liefert intelligente L?sungen f?r heutige und k?nftige Generationen.
Die 1981 gegr?ndete European Aluminium Association repr?sentiert
die europ?ische Aluminiumindustrie von der Aluminiumoxid- und
Aluminiumverh?ttung bis hin zu Halbzeugen und fertigen Produkten und
zum Recycling. Die europ?ische Aluminiumindustrie selbst besch?ftigt
rund 236.000 Menschen.
EAA - European Aluminium Association
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