Analyse und Synthese elastokinematisch optimierter Verbundlenkerachsen

Das Marktportfolio der Hinterachsen weist zwischen den Achskonzepten Schwertlenkerachse und Verbundlenkerachse sowohl im Bereich der fahrdynamischen Auslegungsmöglichkeiten als auch unter Kosten- und Gewichtsaspekten eine Lücke auf. Dieser vom Markt zur Zeit nicht gedeckte Bereich lässt sich durch eine gezielte elastokinematische Aufwertung von Verbundlenkerachsen schließen. Zur Aufwertung und Weiterentwicklung der Verbundlenkerachse ist eine elastokinematische Spurkorrektur unter Seitenkraft und unter Bremskraft sowie eine Verbesserung des Verhältnisses zwischen Seiten- und Längssteifigkeit notwendig. Die vorliegende Promotionsschrift beschreibt und analysiert zunächst die Eigenschaften bestehender Ansätze zur elastokinematischen Optimierung von Verbundlenkerachsen. Basierend auf den Erkenntnissen dieser Untersuchungen wird eine Verbundlenkerachse mit entkoppeltem Radträger entwickelt, welche sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter performanten Gesichtspunkten zwischen einer regulären Verbundlenkerachse und einer Schwertlenkerachse platziert werden kann. Die Entwicklung erfolgt vom Konzeptentwurf bis zum auskonstruierten Bauteil auf Basis numerischer Simulation. Die entwickelte Konstruktion wird in einen Prototypen überführt, welcher in einen Ford Focus implementiert wird. In Fahr- und Komponentenversuchen wird das Verhalten des neuen Achskonzepts untersucht und mit konkurrierenden Achskonzepten verglichen.