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Experimental-Sicherheitsfahrzeug (ESF209)

Experimental-Sicherheitsfahrzeug (ESF 2019)

Das Experimental-Sicherheitsfahrzeug (ESF 2019) von Mercedes-Benz zeigt ein Sicherheitskonzept für ein Fahrzeug, das sowohl automatisiert also auch manuell fahren kann. Es fasst mehr als ein Dutzend wegweisende Innovationen auf dem Gebiet der Sicherheit anschaulich zusammen und reflektiert die neuen Ansätze, die mit dem automatisierten Fahren verbunden sind.

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Taycan

Porsche Taycan

Der Taycan ist der erste vollelektrische Sportwagen der Marke Porsche.

Mit seinem klaren, puristischen und unverwechselbare Design signalisiert der Taycan den Beginn einer neuen Ära. Der Taycan ist das erste Serienfahrzeug mit einer Systemspannung von 800 Volt. Dies führt zu einer gleichbleibend hohen Leistung, reduziert die Ladezeit und senkt das Gewicht des Fahrzeugs. Die Gesamtkapazität der Performance-Batterie Plus beträgt 93,4 kWh.

Beim Antriebsstrang bleibt Porsche seinen eigenen Ansprüchen treu. Taycan Turbo S und Taycan Turbo besitzen zwei besonders effiziente E-Maschinen an Vorder- und Hinterachse, verfügen also über Allradantrieb. Vom hohen Wirkungsgrad der permanent erregten Synchronmaschinen profitieren sowohl die Reichweite als auch die Dauerleistung des Antriebs. An der Hinterachse befindet sich ein Zweiganggetriebe, das den hohen Anforderungen an Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit gerecht wird.

In der Topversion Turbo S kommt der Taycan auf bis zu 560 kW (761 PS) Overboost-Leistung im Zusammenspiel mit der Launch-Control, der Taycan Turbo auf bis zu 500 kW (680 PS). Aus dem Stand beschleunigt der Taycan Turbo S in 2,8 Sekunden von null auf 100 km/h, der Taycan Turbo in 3,2 Sekunden. Die Reichweite beträgt bis zu 412 Kilometer beim Turbo S und bis zu 450 Kilometer beim Turbo (jeweils nach WLTP). Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei beiden Allradmodellen bei 260 km/h.

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Jaguar Karosse

Atlas Copco Fügetechnologien in der Karosserie des Jaguar I-Pace

Der Jaguar I-Pace ist konzipiert als High Performance, High End Elektro Fahrzeug im Crossover Segment. Das Fahrzeug wurde auf über 1,5 Mio. Testkilometer ausgiebig optimiert, ist komplett vernetzt und mit knapp 300 kw Leistung und knapp 700 Nm Drehmoment bei rund 2 Tonnen Gewicht ausgesprochen agil. Ein derart ausgelegtes Fahrzeug benötigt auch eine entsprechende Karosserie. Das Gesamtgewicht mit Anbauteilen beträgt ca. 346 kg, das Gewicht der Karosserie als solche ca. 258 kg. Der Batterie-Kasten besteht komplett aus Aluminium und ist tragendes Teil der Karosseriestruktur. Der Grundaufbau erfolgt in Aluminium, die Sicherheitsbereiche sind mit hoch- und höchstfestem Stahl verstärkt. Die Kotflügel und die SMC Heckklappe sind als Kunststoffteil ausgeführt. Dies bedingt hybride Fügetechnologien. Insgesamt kommen fast 190 m Klebstoff als hochfester Epoxy Strukturklebstoff und zusätzlich fast 32 m andere Klebstoffe zum Einsatz, dazu noch ca. 70 Fliesslochschrauben und ca. 2800 Stanznieten und für die Stahlverbindungen zudem ca. 110 Punktschweißungen. Insgesamt finden sich in der Karosserie ca. 12 Fügetechnologien.

Die erzielten Steifigkeit- und Crashsicherheitswerte sind beachtlich, das Fahrgefühl einem Jaguar absolut würdig.

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Safe Light Regional Vehicle (SLRV)

Das Safe Light Regional Vehicle (SLRV) ist das kleinste Fahrzeug der NGC-Familie für neue Straßenfahrzeugkonzepte. Es bedient das Segment der Mikro-Elektrofahrzeuge der Kategorie L7E. Abgesehen von den öffentlichen Verkehrsmitteln, sind kleine Elektrofahrzeuge den konventionellen Verbrennern im Hinblick angesichts ihrer sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile überlegen. Das NGC-SLRV geht auch die Sicherheitsprobleme der typischen L7E-Fahrzeuge an. Die SLRV-Fahrzeuge wurden so entworfen, dass ihr Level an passiver Sicherheit dem von aktuellen Full-Size-Fahrzeugen entspricht.

Ein wichtiges wesentliches Ziel des Konzepts NGC-SLRV besteht darin, einige der wichtigsten Probleme von Elektrofahrzeugen zu lösen: eine angemessene Reichweite zu bezahlbaren
Anschaffungskosten des Fahrzeugs. Um diese Herausforderungen anzugehen, besteht eines der Hauptziele des Konzepts darin, den Fahrwiderstand zu minimieren.

Das SLRV ist ein Zweisitzer mit einer flachen, langgestreckten Karosserie für optimale Aerodynamik. Eine innovative Sandwichstruktur aus Metall wurde entwickelt, um das Gewicht der Karosserie auf nur 90 kg zu reduzieren und dabei die Kollisionseigenschaften zu optimieren, um die Mitfahrer zu schützen. Die Verwendung dieser Metall-Sandwichstruktur begrenzt die Kosten für Material und Herstellung und hilft, die Anzahl der Einzelteile zu  verringern, die für die Montage der Karosserie gebraucht werden.

Das NGC-SLRV wurde für einen Elektroantrieb mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle entwickelt. Für die angestrebte Reichweite von 400 km lässt sich, mit einer Brennstoffzelle als Antrieb gegenüber einer Batterie mit gleicher Reichweite, eine erhebliche Gewichtseinsparung erzielen. Angesichts des geringen Fahrwiderstandes des Elektrofahrzeugs kann die Brennstoffzelle so konstruiert werden, dass sie weniger Energie liefert, was die Kosten für das System und den Wasserstoffverbrauch senkt. Das wichtigste Ziel lautet: gute Fahreigenschaften mit geringem Gesamtgewicht erreichen.

Das Fahrwerk des SLRV verwendet eine Doppelquerlenkerachse für die Vorderräder. Für diese Aufhängung wurde ein innovativer Kollisionsmechanismus entwickelt, der das Einschlagen des Rades in die Fahrerkabine bei einem Frontalaufprall verhindert. Das machte eine leichte Konstruktion der Kabine möglich und sorgt zudem für mehr Sicherheit. Die Verwendung eines Drive-by-Wire-Systems macht mechanische Steuerungselemente und die zugehörigen Haltestrukturen überflüssig und ermöglicht außerdem die leichtere einfachere Integration verschiedener automatisierter Fahrfunktionen.

UMV Peoplemover 2+2

UMV Peoplemover 2+2

Das Next Generation Car Projekt (NGC) des DLR dient der systemischen Entwicklung ganzheitlicher Fahrzeugkonzepte und der Entwicklung von Methoden und Technologien für Straßenfahrzeuge der Zukunft.

Das UMV (Urban Modular Vehicle) ist ein Fahrzeugkonzept, das auf die urbane Mobilität, Elektrifizierung, die Einführung weitgehend automatisierter Fahrzeugsysteme und sichere Karosseriestrukturen abzielt. Das NGC UMV bietet ein intelligentes, modulares Plattformkonzept bei der Karosseriestruktur, beim Antrieb und bei den verschiedenen Automatisierungsstufen. Vom UMV wurden die Modelle Basic, Long und Cargo mit Fahrerarbeitsplatz, der autonome Peoplemover/Cargomover und ein Skateboard für den flexiblen Personen - und Lastentransport abgeleitet. Die Karosserieteile sind zu 90 % gleich. Die Karosserie wurde beim Prototyp vereinfacht, das Fahrzeug ist virtuell nach verschiedene Kollisionslasten konzipiert und die Struktur ist optimiert. Das Bodenmodul wurde als Komponente bereits erfolgreich auf den Pfahlcrash getestet, weitere Komponententest folgen.

Der abgeleitete UMV Peoplemover PM 2+2 ist der erste komplette Prototyp. Er zeigt das Fahrzeugkonzept, die neue modulare Plattform für manuelle und autonome Elektrofahrzeuge. Der ausgestellte UMV PM 2+2 ist ein autonomes Shuttle für urbane/suburbane Umgebungen, etwa für die Verwendung als On-Demand- Mobilitätsservice. Der Nutzer ruft das Fahrzeug per App und schaltet es über die Schnittstelle im Seitenfenster frei. Anschließend öffnen sich die Schiebetüren. Der Innenraum des PM 2+2 ist sauber und schlicht im Design. Die durchschnittlichen Fahrzeiten im Peoplemover sind so bemessen, dass das Fahrzeug leicht zu betreten ist, entsprechend dem Einsatz im öffentlichen Verkehr. Die Mitfahrer können sich über zwei in der Mitte des Fahrzeugs unter dem Dach angebrachte Monitore über Fahrzeit, Route und Fahrzeugstatus informieren. Über zwei USB-Schnittstellen können elektronische Geräte aufgeladen werden. Die Sensoren für die Automatisierung (LIDAR, Radar und Kameras) sind außen angebracht. Der PM 2+2 hat beispielsweise vier 3D-LIDAR-Sensoren auf dem Dach und drei 2D-LIDAR-Sensoren in der Frontstoßstange. Die Geräte für die Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und mit der Infrastruktur sind im Dach und in den LIDAR-Panels integriert. Der Demonstrator des UMV PM 2+2 fährt noch nicht voll autonom. Er kann mit einem 48-V-Antrieb mit zwei Elektromotoren über einen Sidestick gesteuert werden. Derzeit können das Konzept und die Nutzererfahrung getestet werden. Die nächsten Schritte für den PM 2+2 sind die Integration der Sensoren, der Hardware und der Software für autonome Fahrmanöver.