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Bodengebundene Fahrzeuge

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  • Justage der Kühleinrichtung

    Justage der Kühleinrichtung für einen Motor, der elektrische Energie erzeugt

    Sven-Erik Pohl bei der Justage der Kühleinrichtung.

    Die Ingenieure des DLR-Instituts für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart entwickeln einen neuen Motor, der mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden kann, diese optimal verbrennt und in elektrische Energie wandelt. Im DLR-Institut bestehen ideale Möglichkeiten zur Erprobung dieses neuen Antriebs. Auf den Testständen können die Komponenten Verbrennung, Lineargenerator und Gasfeder mit der zugehörigen Steuerungselektronik einzeln verifiziert und dann zu einem Gesamtsystem zusammengefügt und getestet werden.

  • Faltwaben%2dBelastungstest

    Faltwaben-Belastungstest

    Sandwichstruktur mit neuartigem Faltwaben-Kern im Belastungstest.

  • ViewCar

    ViewCar

    ViewCar ist ein Versuchsfahrzeug des DLR, mit dem Wahrnehmungsprozesse und das Verhalten von Fahrern im Straßenverkehr erfasst und analysiert werden.

  • Next Generation Train

    Künstlerische Darstellung des NGT

    Hinter dem Next Generation Train (NGT) verbergen sich wissenschaftliche Fragestellungen des Hochgeschwindigkeits-Schienenverkehrs aus den Bereichen Aerodynamik, Strukturdynamik, Fahrdynamik, Antriebe, Energiemanagement, Werkstoffwissenschaften und Leichtbau. Ziel ist die Entwicklung zulassungsfähiger Hochgeschwindigkeitszüge mit stark reduziertem spezifischem Energiebedarf sowie verbesserten Komfort- und Lärmeigenschaften.

Bodengebundene Fahrzeuge erbringen den überwiegenden Teil der Verkehrsleistung. Sie sind sowohl Grundbedürfnis moderner Gesellschaften als auch wirtschaftliche Notwendigkeit um die weiterhin wachsende Verkehrsnachfrage zu befriedigen. Der volkswirtschaftliche Nutzen wird jedoch begleitet von signifikanten negativen Effekten. Zunehmenden Belastungen von Mensch und Umwelt gilt es entgegenzutreten. Hierzu sind vor allem der absolute Energiebedarf von Fahrzeugen zu verringern und schädliche Emissionen, wie CO2 und Lärm, zu vermeiden. Sicherheit und Komfort der Verkehrsteilnehmer müssen erhöht werden. Und eine Vernetzung von Fahrzeugen mit urbaner sowie interurbaner Infrastruktur und Energieversorgung ist herzustellen. Wir arbeiten an entsprechenden Lösungen für Straßen- und Schienenfahrzeuge und nutzen die sich hierbei ergebenden Synergien.

Im Forschungsthema Next Generation Car (NGC) arbeiten wir an der Entwicklung eines ganzheitlichen Fahrzeugkonzepts, das ausgerichtet ist auf den Straßenfahrzeugmarkt im Jahr 2025. Um konkrete Forschungsziele ableiten zu können, haben wir zunächst einige grundsätzliche Festlegungen getroffen. So inkludiert unser Konzept eine Ausdifferenzierung nach zwei Fahrzeugen: einem NGC Urban für den primär innerstädtischen Einsatzbereich und einem NGC Interurban für die Nutzung auf Langstrecken. Gemeinsam ist beiden Fahrzeugen eine Ausrichtung auf den europäischen Markt, eine hohe Zahl an Gleichteilen, ein Rohbau auf Basis von Multi-Material-Design, Drive-by-Wire und eine geplante Fertigungsstückzahl von etwa 50.000 Einheiten pro Jahr. Während jedoch die Kerneigenschaften des NGC Urban eine lokal emissionsfreie Reichweite von 200 Kilometern bei einem rein batterieelektrischen Antrieb, 2+2 Sitzplätze und eine Höchstgeschwindigkeit von 120 Stundenkilometern sind, legen wir für den NGC Interurban andere Maßstäbe an. Er soll mindestens 80 Kilometer lokal emissionsfrei fahren, aber aufgrund eines integrierten Range Extenders eine Gesamtreichweite von 1.000 Kilometer erlangen. Dabei wird er 5 Sitzplätze anbieten und eine Höchstgeschwindigkeit von 180 Stundenkilometern erreichen.

Um die hiermit verbundenen komplexen Fragestellungen erforschen zu können, bündeln wir unsere Arbeiten in den sechs Forschungsfeldern Fahrzeugkonzepte, Fahrzeugstruktur, Antriebsstrang, Thermomanagement, Fahrzeugintelligenz und Fahrwerk. Wir entwickeln antriebsflexible und packagemodulare Konzeptentwürfe, reduzieren die Fahrzeugmasse bei steigender passiver Sicherheit, verbessern die elektrische Effizienz, Materialausnutzung sowie Kostensituation und erforschen ein innovatives Thermomanagement für Heizung, Klima und Energiespeicherung. Zudem arbeiten wir an einem systemisch geprägten Zugang für ein intelligentes Fahrzeug und an einem modularen, mechatronisch hoch integrierten Fahrwerk, um unsere Vision eines Next Generation Car umsetzen zu können.

Seit 2007 forschen wir am Next Generation Train (NGT). Bisher stand unter dem Akronym NGT HGV die Ausprägung eines elektrisch angetriebenen, durchgängig doppelstöckigen Ultrahochgeschwindigkeits-Triebwagenzuges im Fokus unserer Arbeiten. Die bereits vorliegenden Ergebnisse haben eine Fülle von wichtigen Erkenntnissen erbracht, aber auch eine Reihe weiter führender Fragen aufgeworfen, die wir nun angehen wollen. Hierzu zählen beispielsweise die intensivere Auseinandersetzung mit der Seitenwindstabilität, eine detaillierte Gefährdungsbetrachtung, die Suche nach der optimalen Komponentenkonzeption für unser Einzelrad-Einzelfahrwerk, die Erweiterung unserer Berechnungskompetenz um dynamische Lastfälle für die Leichtbau-Wagenkastenstruktur oder die Untersuchung der fahrdrahtlosen Energieübertragung und ihre technische Entwicklung für Geschwindigkeiten bis 500 Stundenkilometer.

Unsere konzeptionellen Ideen und bisherigen Arbeitsergebnisse haben wir bereits erfolgreich auf Konzepte zum Hochgeschwindigkeits-Zubringer-Personenzug NGT LINK und zum Ultrahochgeschwindigkeits-Güterzug NGT CARGO übertragen. Beim NGT LINK geht es uns nun vor allem um die flexible, nachfrageabhängige Konfiguration durch dynamisches Flügeln sowie die Auslegung und den Betrieb eines hybriden Antriebssystems für fahrdrahtlos elektrifizierte, konventionell elektrifizierte und nicht elektrifizierte Strecken. Um das politische Bestreben, mehr Güterverkehr auf die Schiene zu verlagern, zu unterstützen, arbeiten wir mit dem NGT CARGO an einem schnellen, mischverkehrsfähigen Güterzug. Dessen einzelne Waggons werden über eine Fernsteuerung autonom fahrfähig sein, so dass zur Zugbildung keine Rangierlokomotiven mehr benötigt werden. Weitere Beispiele für die innovativen Eigenschaften des NGT CARGO zielen auf einen energieeffizienten Betrieb: Der Zug soll auf Ausrollen gefahren werden, was die Unterstützung des Triebfahrzeugführers durch ein geeignetes Assistenzsystem notwendig macht, und allein über das generatorische Bremsen der Elektromotoren abgestoppt werden.

Zuletzt geändert am:
09.10.2013 11:12:24 Uhr