Arbeitsgruppe auf der Suche nach dem leichten Fahrwerk

Ein Leichtbaufahrwerk aus Faserverbundwerkstoffen will eine Projektgruppe unter Federführung der ZF Friedrichshafen AG entwickeln. Derzeit arbeiten verschiedene Projektpartner aus Forschung und Industrie an der Idee eines Fahrwerks, das bei vergleichbaren Fahrdynamik-, Sicherheits- und Komfortansprüchen deutlich weniger wiegt und wirtschaftlich in Großserie hergestellt werden kann.

Hat die Gruppe Erfolg, könnte einen Beitrag zur Reduktion von Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen leisten.

Die gestiegenen Ansprüche an Pkw-Fahrwerke haben in den vergangenen Jahrzehnten zu immer komplexeren Fahrwerkskonstruktionen geführt. Die höhere Anzahl an Strukturbauteilen, neue Achskonzepte und die Integration von aktiven Fahrwerkkomponenten haben das Pkw-Fahrwerk sicherer, dynamischer und komfortabler, aber eben auch immer schwerer werden lassen. Dabei wäre eine gegenläufige Entwicklung – ein leichteres Fahrwerk – mit vielen Vorzügen verbunden: Sinkt das Gewicht des Fahrwerks, genügt eine geringere Motorisierung, um dieselben Fahrleistungen zu erreichen. Leichtere Fahrwerke haben außerdem deutlich bessere Fahrdynamik- und Komforteigenschaften.

Das Projekt „Aktives Leichtbaufahrwerk“, das im Juli 2008 mit der Konzeptphase startete, will einen großen Sprung in der Fahrwerk-Entwicklung bewältigen: Durch den Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen sowie Konzeptleichtbaustrategien soll das Fahrwerkgewicht bei einem Pkw deutlich reduziert werden.

Einen Projektschwerpunkt stellt die „Adaptronik“ dar, eine interdisziplinäre, der Mechatronik artverwandte Wissenschaft. Die Adaptronik befasst sich mit dem
Aufbau adaptiver (selbstanpassender), aktiv reagierender mechanischer Struktursysteme. (Der Begriff Adaptronik ist ein Kunstwort aus adaptiv und Elektronik).

Einen weiteren Schwerpunkt bildet die die Entwicklung eines wirtschaftlichen Fertigungskonzepts. „Ansätze zur Integration von Faserverbundwerkstoffen in das Fahrwerk scheitern oft an der fehlenden Serientauglichkeit“, so Dr. Michael Paul, Technikvorstand der ZF Friedrichshafen AG. An dem bis Mitte 2011 terminierten Projekt wirken neben ZF weitere Partner aus Industrie und Wissenschaft mit. Dazu zählen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (Institut für Fahrzeugkonzepte, Institut für Robotik und Mechatronik), das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie, das Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart, die DSM Composite Resins Deutschland GmbH sowie die 3B Fibreglass. Das Projekt ist Teil des Rahmenprogramms „Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft“ (WING) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).