Gewichtseinsparungen bei Elektrofahrzeugen durch leichtere Autositze

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Gewichtseinsparungen bei Elektrofahrzeugen durch leichtere Autositze (Bildmaterial: Johnson Controls)Das Konzeptfahrzeug Nissan ESFLOW deutet es an – moderne Fahrzeugsitze bieten Potential zur Gewichtseinsparung. Die Nissan-Designer integrierten die Sitze direkt in die hintere Schottwand des Autos und konnten so auf eine Rahmenkonstruktion und elektrische Stellmotoren verzichten. Eine weitere Lösung zur Gewichtsreduktion hat jetzt Johnson Controls Automotive Experience vorgestellt.

Der Entwickler und Produzent automobiler Interieur- und Elektroniklösungen, Johnson Controls, hat ein Verfahren entwickelt, das die Fertigung besonders leichter Rücksitzanlagen ermöglichen soll. Der Rahmen der Rücksitze wird hierbei zum Teil aus Aluminium gefertigt, die Rückwand wird zudem in dünnerem Stahlblech ausgeführt. Möglich wird dies durch eine weiterentwickelte Klebetechnik. In einer Pressemeldung von Johnson Controls heißt es, dass die Ingenieure das Gewicht der Rücksitzstruktur bei gleichbleibenden Sicherheitsanforderungen so um 34 Prozent senken können.

„Unsere modulare Multi-Material-Rücksitz-Struktur kommt zur rechten Zeit“, sagt Dr. Andreas Eppinger, Vice President Technology Management bei Johnson Controls Automotive Experience in Burscheid. „Gewichtseinsparung ist mehr denn je ein Thema im Automobilbau, gerade bei Sitzanlagen und insbesondere im Bereich der Rücksitze. Bei vielen Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen der Zukunft müssen hier schließlich die Batterien und deren zusätzliches Gewicht untergebracht werden.“

Herkömmliche Rahmen von Rücksitzanlagen für Automobile bestehen aus Stahl, da dieser Werkstoff die erforderliche Stabilität aufweist und sich die einzelnen Komponenten durch Schweißen sicher und wirtschaftlich zusammenfügen lassen. Aluminium kam bisher nicht zum Einsatz, da die beiden Werkstoffe nicht miteinander verschweißt werden können. Die Entwickler arbeiteten daher zweigleisig, indem sie neben dem Multi-Material-Design auch die Klebetechnologie als Alternative zum Schweißen für diese Anwendung adaptierten.

Die Ingenieure entschieden sich bei der Konstruktion der oberen und unteren Rahmenelemente für Aluminium. Die seitlichen Elemente sowie der zusätzlich versteifend wirkende Querträger bestehen aus Stahl. Gegenüber der konventionellen Bauart so soll bereits eine Gewichtseinsparung von 30 Prozent erreicht worden sein. Im zweiten Schritt verringerten die Entwickler die Materialstärke der Stahlwand auf der Rückseite der Sitze von 0,6 auf 0,4 Millimeter. „Solch dünne Stahlbleche konnte man bislang nicht sicher mit der Rahmenstruktur verschweißen, doch weitere vier Prozent Gewichtsersparnis waren natürlich zu verlockend und ein zusätzlicher Ansporn, die Klebetechnologie auch für diese Anwendung nutzbar zu machen“, berichtet Dr. Eppinger von der Entwicklungsarbeit.

Die Fügetechnologie soll so belastbar sein, dass alle Standards bezüglich Dauerhaltbarkeit, Strukturfestigkeit und Stabilität auch im Crash-Fall erfüllt werden. Zudem erlaubt das Kleben auch die Verwendung von Kunststoffen, Naturfasern sowie weiteren Materialien. Des Weiteren ist die neue Technologie mit anderen Fügeverfahren wie etwa Nieten, Clinchen oder Schweißen kompatibel.

(mk/wattgehtab.com)


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