Small-Overlap-Crash

Optimierung von Bestandsfelgen

Besonders bei Small-Overlap-Crashs spielen Felgen eine wichtige Rolle im Unfallverlauf, denn Eigenschaften wie die Steifigkeit der Bauteile beeinflussen die Stellung des Vorderrads. Aus Sicherheitsgründen soll die Steifigkeit also möglichst hoch sein, mit Blick auf den Materialverbrauch sind aber auch besonders leichte Felgen gefragt. Wie kann man die beiden Anforderungen optimal kombinieren? Unser Kollege Lukas Koller hat sich in seiner Bachelorarbeit auf die Suche nach der leichtesten und gleichzeitig sichersten Version einer Bestandsfelge gemacht.

Neben der Machbarkeitsanalyse wollte Lukas zudem einen breiter einsetzbaren Simulationsprozess entwickeln, mit dem auch Steifigkeitsvorgaben für andere Fahrzeugbauteile getestet werden können. Dazu prüfte er mithilfe von Design-of-Experiments-Methoden und Finite-Elemente-Simulationen verschiedene Designvarianten von Felgen im Rahmen des Small-Overlap-Crashtests. Lukas variierte unter anderem die Wandstärke im Felgenbett auf der Suche nach der optimalen Parameterkombination für die Crashperformance.

„Besonders knifflig war es, das genutzte Optimization Tool mit den richtigen Einstellungen zum Laufen zu bringen. Umso mehr freut es mich, dass ich mit meiner Arbeit die grundsätzliche Machbarkeit einer optimierten Felge aufzeigen konnte“, berichtet Lukas. Die Bachelorarbeit ergab zwei optimale Lösungen – eine mit geringerem Gewicht aber niedrigerer Steifigkeit und eine weitere mit minimaler Gewichtsreduktion, aber höherer Steifigkeit. Der entwickelte Prozess bietet zudem eine wertvolle Grundlage für zukünftige Untersuchungen, um ihn weiter zu verfeinern und auch auf komplexere Problemstellungen anzuwenden.

Das PSW-Team unterstützte Lukas während der gesamten Arbeit. „Mit meinem Betreuer Andreas Hippe konnte ich bei Bedarf wöchentlich oder sogar täglich Rücksprache halten und Kollegen wie Stanislav Berditchevski oder Stefan Omasreiter halfen mir bei Fragen zu internen Richtlinien. Mit Michael Roth hatte ich außerdem sogar noch einen Ansprechpartner für Organisatorisches und ein Bindeglied zum betreuenden Professor“, so Lukas. Nach dem Bachelorabschluss ist Lukas nun im Master weiter als Werkstudent bei PSW angestellt und beschäftigt sich vertieft mit Simulationsthemen.

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