im Auftrag der Karosserietechnik 2 Karosseriebauweisen SS 2016
im Auftrag der Karosserietechnik 2 Karosseriebauweisen SS 2016
Karosseriebauweisen Aufteilung nach Disziplinen 2 Karosseriebauweisen SS 2016 2
Karosseriebauweisen Definition Karosserierohbau Aufbau Bodengruppe Klappen Kleber & Lacke MCC Smart Cabrio in Stahlblech 2 Karosseriebauweisen SS 2016 3
Karosseriebauweisen Definition Karosserie / weitere Bereiche der Karosserietechnik Außenanbauteile Stoßstangen, Kühlergrill Scheiben Abdeckungen und Griffe Blenden und Dichtungen Innenraumausstattung Sitzsysteme Instrumententafel Dämmmaterialien Teppich und Verkleidungen 2 Karosseriebauweisen Mechatronische Bauteile: Scharniere & Schließsystem Spiegel & Scheibenwischer Verdecke Sicherheitsgurte & Airbags SS 2016 4
Karosseriebauweisen Definition der Fahrzeugklassen Klasse M: Klasse M 1: Klasse M 2: Klasse M 3: Klasse N: Klasse O: Zur Personenbeförderung bestimmte Kfz mit mind. vier Rädern Zur Personenbeförderung bestimmte Fahrzeuge, die außer dem Fahrersitz über höchstens acht Sitzplätze verfügen Zur Personenbeförderung bestimmte Kfz, die außer dem Fahrersitz über mehr als acht Sitzplätze verfügen und deren Gesamtmasse 5 Tonnen nicht übersteigt Zur Personenbeförderung bestimmte Kfz, die außer dem Fahrersitz über mehr als acht Sitzplätze verfügen und deren Gesamtmasse 5 Tonnen übersteigt Zur Güterbeförderung bestimmte Kfz mit mind. vier Rädern Anhänger (einschl. Sattelanhänger) EG 70/156 EWG Zulassung von Kraftfahrzeugen 2 Karosseriebauweisen SS 2016 5
Karosseriebauweisen Definition Fahrzeugtypen bzgl. Antriebsposition A 2 Karosseriebauweisen B C D SS 2016 E F G 6
Karosseriebauweisen Definition Fahrzeugtypen bzgl. Karosserieaufbau 2 Karosseriebauweisen SS 2016 7
Karosseriebauweisen Gesetzliche Anforderungen an ein Fahrzeug – Allgemein n Nach § 30 Abs. 1 der St. VZO müssen Fahrzeuge so gebaut und ausgerüstet sein, dass: è ihr verkehrsüblicher Betrieb niemanden schädigt oder mehr als unvermeidbar gefährdet, behindert oder belästigt è die Insassen, insbesondere bei Unfällen vor Verletzungen möglichst geschützt sind und das Ausmaß und die Folgen von Verletzungen möglichst gering bleiben. St. VZO = Straßen-Verkehrs-Zulassungs-Ordnung EG/EWG = Europäische Gemeinde (70/156/EWG) / Europäische Wirtschafsgemeinschaft n ECE = Economic Commission for Europe (UNWirtschaftskommission für Europa) n FMVSS = Federal Motor Vehicle Safety Standard n n 2 Karosseriebauweisen SS 2016 8
Karosseriebauweisen Gesetzliche Anforderungen an ein Fahrzeug – Allgemein (Auszug) FMVSS-Richtlinien in USA: 103 Windschutzscheiben, Enteisung und Beschlagsentfernung 114 Diebstahlsicherung 205 Verglasungswerkstoffe 206 Türschlösser, Türscharniere und Türverriegelung ECE-Regelungen bzw. EG-Richtlinien: N. e. (77/649/EWG) Sichtfeld N. e. (78/318/EWG) Scheibenwischer und Scheibenwascher RR (94/20/EG) Anhängerkupplung R 18 (74/61/EWG) Sicherungseinrichtung gegen unbefugte Benutzung R 26 (74/483/EWG) Vorstehende Kanten N. e. (76/114/EWG) Fahrgestellnummer, Schilder R 14 (76/115/EWG) Verankerung der Sicherheitsgurte N. e. (77/389/EWG) Abschleppeinrichtung) Quelle: Röth / FH Aachen 2 Karosseriebauweisen SS 2016 9
Karosseriebauweisen Gesetzliche Anforderungen an ein Fahrzeug – Crash (Auszug) FMVSS-Richtlinien in USA: 201 202 203 208 212 213 214 216 Schutz der Insassen bei Aufschlag gegen die Wageninnenseite Kopfstützen Aufprallschutz des Fahrers vor der Lenkeinrichtung Insassenschutzsysteme Windschutzscheibenerhalt beim Crash Kinderrückhaltesystem Festigkeit der Seitentür, Insassenschutz bei Seitenkollision Dacheindrückschutz ECE-Regelungen bzw. EG-Richtlinien: R 94 (96/79/EG) Frontalaufprall, Insassenschutz R 95 (96/27/EG) Seitenaufprall, Insassenschutz R 42 (n. e)Stoßstangen vorne und hinten R 44 (n. e. ) Rückhaltesysteme Kinder R 43 (92/22/EWG) Sicherheitsscheiben (Crash) 2 Karosseriebauweisen Quelle: Röth / FH Aachen SS 2016 10
Karosseriebauweisen Pkw-Anforderungen 2 Karosseriebauweisen SS 2016 11
Karosseriebauweisen Anforderungen Außenabmessungen Nutzräume, Variabilitäten Räume für Aggregate/Komponenten Arbeitsplatz des Fahrers Äußere Betätigungseinrichtungen Außenströmungen (Luft, Wasser, Schmutz) Innenströmungen Wärmeerzeugung, Wärmeabfuhr, -übertragung, -speicherung Wärmeisolation Diebstahlschutz Unfallvermeidung Insassensicherheit Sicherheit anderer Verkehrsteilnehmer Verhalten nach dem Unfall Vibrationen Innenakustik, Radio-Sound (Außengeräusche) Leuchten, Anzeigen Bordnetz Elektronikkomponenten Werkstoffauswahl, Bauweise Korrosionsschutz Herstellverfahren Reparaturverhalten Recycling Betriebsfestigkeit Gebrauchstüchtigkeit 2 Karosseriebauweisen Raum-Management Ergonomie-Management Strömungs-Management Wärme-/Klima-Management Sicherheits-Management Schwingungs-/Akustik. Elektrik-Management Werkstoff-, Bauteil- und Gewichts-Management Qualitäts- und Lebensdauer. Management Kosten-Management SS 2016 12
Karosseriebauweisen Kriterien der Fahrzeugentwicklung Fahrzeugattribute: Design/Optik/Habtik Passive /aktive Sicherheit Raumnutzung Fahrleistung Komfort und Akustik Umwelt und Recycling Leichtbau und Kosten Lebensdauer und Qualität Umfeld Automobiltechnik: Verkehrswesen Rechtslage Automobilwirtschaft Innovation / neue Technologien 2 Karosseriebauweisen Fahrzeugintegration: Fahrzeugkonzepte Fahrzeugstrategien Entwicklungsprozesse und -werkzeuge Fahrzeugfertigung: Fertigungs- und Produktionsplanung Einzelteil- und Modulfertigung Montage- und Fügeverfahren Werkstoffe und Materialien Kostenrechnung / BWL SS 2016 13
Karosseriebauweisen Package / Ablauf einer Gesamtfahrzeugkonstruktion (Package) Festlegung des Antriebskonzepts Festlegung des Maßkonzepts: - Sitzposition der Passagiere bestimmt Radstand, Fahrzeugbreite und -höhe. - Vorbaulänge und -höhe ergibt sich als optimiertes Minimum aus Abmessungen von Kühler, Lüfter, Motor und Heizung sowie dem Platzbedarf von Serien- und Sonderausstattungen - Überprüfung der freien Crashlänge - Heckgestaltung wird durch Tank, Kofferraum, Auspuffanlage und Anhängervorrichtung beeinflusst. Verfeinerung des Maßkonzepts durch iterativen Arbeitsprozess mit genauerer Betrachtung - der Aggregate, wie z. B Motoren, Getriebe, Achsen, Lenkungen etc. - der gesetzlichen Vorschriften Auflösung von Zielkonflikten 2 Karosseriebauweisen SS 2016 14
Karosseriebauweisen Package / Fahrzeugkoordinaten Z Z X Y Y Seitenansicht Frontansicht X 2 Karosseriebauweisen Draufsicht SS 2016 15
Karosseriebauweisen Package / Unterbodenfreiheitslinie ist die Summenkurve aller einzelnen Bodenfreiheitslinien: Bordsteinfreiheit vorn, Bordsteinfreiheit hinten, Bodenfreiheit, Überhangwinkel vorn, Überhangwinkel hinten, Rampenwinkel, Ölwannenfreiheitslinie 2 Karosseriebauweisen SS 2016 16
Karosseriebauweisen Package / Unterbodenfreiheit – Meßlasten Messlast 1: Leergewicht nach DIN 70020 Messlast 2: Konstruktionsgewicht (Fahrzeuggewicht Sitzbelastungen (68 kg/pro Person)) für 2 und 3 Sitzer: 2 Personen vorn für 4 und 5 Sitzer: 2 Personen vorn, 1 Person hinten für 6 und 7 Sitzer: 2 Personen vorn, 2 Personen auf zweiter Sitzreihe für 8 und 9 Sitzer: 2 Personen vorn, 3 Personen auf der letzten Sitzreihe Messlast 3: zulässiges Gesamtgewicht 2 Karosseriebauweisen SS 2016 + 17
Karosseriebauweisen Package / Unterbodenfreiheit – vordere Bordsteinfreiheit Limousine: a = 185 mm, b = 2° Coupe: a = 155 mm, b = 2° Sportvariante: a = 125 mm, b = 2° Bordsteinfreiheit Mitte Rad Messlast 2 a b Fahrbahnkoordinate - Lage Messlast 2 2 Karosseriebauweisen SS 2016 18
Karosseriebauweisen Package / Unterbodenfreiheit – hintere Bordsteinfreiheit Limousine: a = 155 mm Coupe: a = 155 mm Sportvariante: a = 125 mm Mitte Rad Messlast 3 a Bordsteinfreiheit Fahrbahnkoordinate - Lage Messlast 3 2 Karosseriebauweisen SS 2016 19
Karosseriebauweisen Package / Unterbodenfreiheit – Böschungswinkel Mitte Rad Messlast 2 b Fahrbahnkoordinate - Lage Messlast 2 Limousine: b = 14° Coupe: b = 14° Sportvariante: b = 12° Limousine: b = 17° Coupe: b = 15° Sportvariante: b = 12° 2 Karosseriebauweisen b SS 2016 20
Karosseriebauweisen Package / Radhüllkurven 2 Karosseriebauweisen SS 2016 21
Karosseriebauweisen Package / Ergonomische Erkenntnisse – Körpermaße 5% Frau 95% Mann Seating Reference Point 2 Karosseriebauweisen SS 2016 22
Karosseriebauweisen Package / Ergonomische Erkenntnisse – Körpermaße 5% Frau: 5% aller Frauen sind kleiner (149 cm) 95% Mann: 95% aller Männer sind kleiner (186 cm) H- Punkt: Der H-Punkt (Hüftpunkt) ist der Punkt in einer vertikalen Längsebene des Menschen, durch den die theoretische Drehachse zwischen den Oberschenkeln und dem Rumpf verläuft. Dieser Punkt ist in maßstäblichen, zweidimensionalen Zeichenschablonen bzw. an einer dreidimensionalen Maschine besonders gekennzeichnet. Seating Reference Point: Der Seating Reference Point ist der konstruktive Referenzpunkt des Fahrzeugherstellers, der folgenden Bedingungen erfüllt: - Er gibt die Lage des H-Punkts in der rückwärtigen, normalen Sitzposition des Fahrers wieder. - Er hat die Koordinaten bezüglich eines ebenen 3 -Ebenen-Systems, auf das Fahrzeugabmessungen bezogen sind. - Er ist der vorgesehene Referenzpunkt beim Aufsetzen einer Zeichenschablone 2 Karosseriebauweisen SS 2016 23
Karosseriebauweisen Package / Cockpitauslegung mit RAMSIS Video! 2 Karosseriebauweisen SS 2016 24
Karosseriebauweisen Package / Cockpitauslegung mit RAMSIS Video! 2 Karosseriebauweisen SS 2016 25
im Auftrag der Karosserietechnik 2 Karosseriebauweisen SS 2016 Back Up
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