• Document: Diplomarbeit. Konzeptionelle Überlegungen für die Entwicklung eines Fahrzeugs für den urbanen Individualverkehr
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Diplomarbeit Konzeptionelle Überlegungen für die Entwicklung eines Fahrzeugs für den urbanen Individualverkehr von Helmut Brunner Durchgeführt am Institut für Fahrzeugtechnik Member of Frank Stronach Institute Kommissarischer Institutsleiter: Univ.-Doz. Dr.techn. Arno Eichberger Betreuer: Univ.-Doz. Dr.techn. Mario Hirz Graz, im März 2012 Danksagung Hiermit möchte ich mich bei sämtlichen Mitarbeitern des Instituts für Fahrzeugtechnik an der TU Graz bedanken. Die prompte Unterstützung ermöglichte erst den Abschluss dieser Arbeit. Ein besonderer Dank gilt meinem Betreuer, Univ.-Doz. Dr.techn. Mario Hirz. Bedanken möchte ich mich auch bei meiner Familie für die langjährige Unterstützung, besonders bei meiner Mutter und meinen Brüdern, wie auch meiner Schwägerin in spe für die Prüfung meiner Kenntnisse der Deutschen Sprache im Zuge dieser Arbeit. Besonders hervorheben möchte ich meine Lebensgefährtin, Bettina. Die Unterstützung und Geduld, die du in den letzten Jahren für mich aufgebracht hast, ist keine Selbstver- ständlichkeit. Dafür möchte ich mich bedanken. II Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre an Eides statt, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig verfasst, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt, und die den benutzten Quel- len wörtlich und inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Graz, am 13. März 2012 ___________________________________ Helmut Brunner III Kurzfassung Der Wunsch nach individueller Mobilität ist Grund für die stetige Zunahme von Fahr- zeugen auf den Straßen dieser Welt. In Ballungszentren stößt die Infrastruktur jetzt schon oftmals an ihre Kapazitätsgrenzen; Lärm und Schadstoffbelastung sind zusätzliche vom Verkehr geprägte Probleme. In Städten ist das Verkehrsaufkommen besonders groß, wobei ein Großteil der Fahrten Strecken von weniger als 30 Kilometer umfassen. Die Fahrzeuggröße spielt eine entscheidende Rolle für die Infrastruktur und die für den Bau und Betrieb benötigten Ressourcen. Kleinere und leichtere Fahrzeugkonzepte benö- tigen nicht nur weniger Material für die Produktion und Platz während des Betriebs, sondern glänzen zusätzlich durch einen geringeren Energieverbrauch in beiden Fällen. Für die Entwicklung eines Fahrzeugs für den innerstädtischen Individualverkehr der Zukunft sollen geringer Materialeinsatz, Freiheit von Schadstoffemissionen, CO2- Ausstoß und Lärm sowie eine hohe Effizienz des Antriebs im Vordergrund stehen. In einer Projektarbeit, die im Vorfeld dieser Diplomarbeit durchgeführt wurde, entstand ein Fahrzeugkonzept, welches speziell den Anforderungen hinsichtlich individueller Mobilität in Ballungszentren gerecht werden soll. Es handelt sich dabei um ein Klein- fahrzeug mit drei Sitzen und drei Rädern. Der Antrieb erfolgt über einen Elektromotor, die Energieversorgung stammt aus einer Batterie. Der Stauraum befindet sich im Front- bereich. Durch Einzug des Hecks kann es sich von seiner normalen Länge von 3060 mm auf 2140 mm verkürzen. Für das Parken ist somit um ein Drittel weniger Platz nötig. Es ist möglich, das Fahrzeug auf einem konventionellen Parkplatz quer abzustellen. Der Einbau von nur einem Rad an der Hinterachse kann das Steuerverhalten beeinträch- tigen. Darüber hinaus befinden sich sämtliche für den Antrieb wichtigen Komponenten im hinteren Bereich. Dadurch liegt der Schwerpunkt weit Richtung Fahrzeugheck, was insbesondere bei dreirädrigen Konzepten zu Problemen hinsichtlich der Fahrsicherheit führen kann. Weiters kann die Beladung des Stauraums über der Vorderachse das Steu- erverhalten beeinträchtigen. In dieser Diplomarbeit werden deshalb fahrdynamische Untersuchungen am vorliegen- den Konzept unternommen. Mittels Simulation werden die Einflüsse der Schwerpunkt- lage wie auch unterschiedlicher Beladungsszenarien auf das Fahrverhalten erfasst. Der Einfluss des Packages auf das Fahrverhalten soll so in der frühen Konzeptphase berück- sichtigt werden. Die Ergebnisse aus den Simulationen fließen in eine Neukonstruktion IV ein und ebnen den Weg zum Eingang in eine detaillierte Planungsphase zur Entwicklung eines Prototypen. Abstract Individual mobility is a basic desire nowadays, so worldwide streets get filled by more and more vehicles. In cities and congested areas the infrastructure is often pushed to the limit of capacity. Noise and air pollution are additional problems stamped by traffic. Es- pecially in cities people’s driving behaviour is defined by short distances below 3

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