Wissenschaftler des Lehrstuhls für Fahrzeugleichtbau der Universität Siegen haben ein neues Hinterachskonzept für kleine Elektrofahrzeuge entwickelt, das die Reichweite eines kleinen Elektrofahrzeugs um 35 % steigern kann. Das neue Hinterachskonzept vergrößert den verfügbaren Platz für die Batterie in der Karosserie und kann mit dem neuen Batterieraum bis zu 115 km zusätzliche Reichweite bieten.
Während die begrenzte Reichweite bei den kleineren Elektrofahrzeugen aufgrund des begrenzten verfügbaren Batterieraums ein Problem war, könnte die neue Hinterachse das Problem des begrenzten Platzes für Elektrofahrzeughersteller lösen. Geleitet wird das Projekt von Professor Dr.-Ing. Xiangfan Fang und seinem Team im Rahmen des Forschungsprojekts „E-MLTA“ (Entwicklung und Erprobung einer platzsparenden Mehrlenker-Torsionsachse) gemeinsam mit Ford, VW und weiteren Projektpartnern.
„Unsere Idee war eigentlich ganz einfach: Wir haben die Hinterachse ‚gedreht’ und den Querträger der Achse nach hinten in Richtung Kofferraum verlegt“, sagt Prof. Fang. „Dadurch vergrößert sich die verfügbare Fläche unter dem Auto für die vordere Batterie.“ Um die gewohnten Fahreigenschaften des Wagens jedoch zu erhalten, musste der Siegener Fahrzeughersteller weitere Anpassungen an der Achse vornehmen – unter anderem mehrere Lenker und Gelenke, damit sich der Wagen beim Bremsen normal verhält und nicht auf den Kopf stellt.
„Wir haben die neue Achse zunächst am Computer konstruiert und virtuell in die Karosserie integriert, um die Eigenschaften genau berechnen und simulieren zu können“, erklärt Projektmitarbeiter Jens Olschewski.
Als Versuchsfahrzeug nutzten die Wissenschaftler einen Ford Fiesta, der von ihrem Projektpartner Ford zur Verfügung gestellt wurde. Die Achse wurde mit den Projektpartnern aus der Industrie in Hardware umgesetzt und im Ford Fiesta verbaut. Um das Gewicht der Batterie nachzuahmen, wurden schwere Metallplatten unter den Boden des Gasmotors gelegt. Anschließend wurde das Auto mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet und von Experten auf dem Prüfstand und auf einer Teststrecke bei Ford in Belgien ausgiebig getestet.
Anschließend führte das Forschungsteam Testfahrten mit allen beteiligten Mitarbeitern des Projekts auf dem Verkehrsübungsplatz in Olpe durch. Komfort und Sicherheit des Fahrzeugs blieben bei den Tests erhalten, jedoch schnitt das Auto fahrdynamisch teilweise etwas schlechter ab als Autos mit konventioneller Hinterachse.
„Aber der Unterschied ist so gering, dass wir ihn durch weitere Anpassungen sicherlich ausgleichen können“, ist Prof. Fang überzeugt. Vertreter der beiden Projektpartner Ford und VW zeigten sich von den Ergebnissen insgesamt beeindruckt, beide Unternehmen zeigten „sehr großes Interesse“ an der neuen Hinterachse.
Mit allen Daten, die die Wissenschaftler aus den Tests gewonnen haben, arbeiten Prof. Fang und sein Forscherteam daran, das neue Achskonzept weiter zu verbessern. Der Konzern ist mit mehreren Autoherstellern im Gespräch mit dem Ziel, die Hinterachse serienmäßig in kleine Elektroautos einzubauen. „Wir wären sehr stolz, wenn in ein paar Jahren E-Autos mit unserer Achse herumfahren würden“, sagt Prof. Fang.
Neben VW und Ford waren mehrere Unternehmen an dem Projekt beteiligt – Mubea, Vorwerk Autotec, Schmedthenke Werkzeugbau und die CP Autosport GmbH waren ebenfalls am E-MLTA-Projekt beteiligt. Als weiterer Projektpartner war die Technische Universität Köln mit an Bord. Auch neben Prof. Dr.-Ing. Xiangfan Fang und Jens Olschewski, außerdem beteiligt waren Dr. Timo Schlichting und Tobias Niessing.
Von den 1,6 Millionen Euro Förderung gingen 530.000 Euro an die Universität Siegen. Das Projekt wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) NRW mit 530.000 Euro gefördert.
Quelle: Universität Siegen
Foto: Andreas Göbel
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