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Lastannahmen und Betriebsfestigkeitsnachweis für Fahrwerksbauteile*

Einflussgrößen und Optimierungspotenziale bei Bremsvorgängen auf unebenen Strecken
  • Nora Hägele , Kurt Pötter , Martin Brune and Cetin Morris Sonsino
Published/Copyright: May 28, 2013
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Kurzfassung

Fahrzeugbremsungen auf unebener Straße und insbesondere Schwingungsphänomene beim Überbremsen von Bodenwellen können extrem hohe Lasten in Längsrichtung verursachen. Die frühzeitige Kenntnis über die zu erwartenden Lasthöhen ist insbesondere während des Entwicklungsprozesses für eine sichere betriebsfeste Auslegung von maßgeblicher Bedeutung. Diesbezüglich werden die signifikanten Einflussgrößen auf die Lasten in Längsrichtung aufgrund von Schwingungsphänomenen in Längs- und Vertikalrichtung beim Überbremsen von Bodenwellen aufgezeigt. Am Beispiel der Zugstrebe werden die Bauteilauslegung und das Optimierungspotenzial anhand der auslegungsrelevanten Lasten verschiedener Parameterkonfigurationen dargestellt.

Abstract

Load Assumptions and Structural Durability Proof for Suspension Components — Influencing Variables and Optimization Potential while Braking on Rough Roads. Vehicle braking on rough roads and especially vibration phenomena induced by braking over road bumps can cause extremely high component loads in longitudinal direction. Especially during the development process an early knowledge of the expected loads is meaningful for a secure evidence of fatigue strength. The significant influencing parameters on longitudinal loads induced by vibration phenomena in longitudinal and vertical direction will be shown by braking over road bumps. In order to exemplify this analysis, the fatigue strength of a tension strut is calculated for several parameter variations and consequential loads in order to show the optimization potential.


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Dieser Beitrag erschien bereits im DVM-Bericht 137

Dr.-Ing. Nora Hägele hat an der Technischen Universität Stuttgart Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Technische Dynamik und Feinwerktechnik studiert. Nach dem Abschluss als Diplomingenieurin ist sie seit 2006 Mitarbeiter bei der BMW Group. Sie promovierte 2010 unter der Betreuung von Prof. Dr.-Ing. Cetin Morris Sonsino zu dem Thema „Berechnung und Analyse der Betriebslasten am Fahrwerk infolge von Bremsvorgängen auf unebener Fahrbahn“ an der TU Darmstadt. Seit 2009 ist sie im Bereich Betriebslastensimulation bei der BMW Group tätig.

Prof. Dr.-Ing. Cetin Morris Sonsino studierte an der Technischen Universität Darmstadt (TUD) Maschinenbau und ist seit 1973 wissenschaftlicher Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt. Er promovierte 1982 auf dem Gebiet der „Kaltverformung und Kurzzeitschwingfestigkeit“ an der TU Darmstadt. Seit 1990 hat er an der Universität des Saarlandes, Saarbrücken, und seit 2002 an der TU Darmstadt einen Lehrauftrag über „Betriebsfestigkeit — Bauteilgebundenes Werkstoffverhalten“. Prof. Sonsino ist stellvertretender Institutsleiter des LBF und Leiter des Geschäftsfeldes Industrie und Verbände.

Dr.-Ing. Martin Brune hat an der Technischen Universität Clausthal Allgemeinen Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Betriebsfestigkeit studiert. Nach dem Abschluss als Diplomingenieur trat er 1986 eine Stelle als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit der TU Clausthal an. 1991 promovierte er an diesem Institut unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Harald Zenner auf dem Gebiet der Lastdatenstandardisierung. Nach der Promotion erfolgte der Wechsel in die Industrie, wo er in der Technischen Entwicklung der BMW Group eine Anstellung in der Betriebsfestigkeitsabsicherung antrat. Dort bekleidete er im weiteren beruflichen Werdegang verschiedene Funktionen mit Aufgabenschwerpunkten sowohl im Fachgebiet der Betriebsfestigkeit als auch im Bereich der Werkstoffentwicklung. Heute ist er in der Funktion als Leiter der Numerischen Simulation im Fachbereich Betriebsfestigkeit und Werkstoffe bei der BMW Group tätig und ist Obmann des DVM-Arbeitskreises Betriebsfestigkeit.

Dr.-Ing. Kurt Pötter hat an der Technischen Universität Clausthal Allgemeinen Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Betriebsfestigkeit studiert. Nach dem Abschluss als Diplomingenieur arbeitete er zwischen 1995 und 2000 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit der TU Clausthal unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Harald Zenner, wo er 2000 zum Thema „Lebensdauerabschätzung ein- und mehrachsig schwingend beanspruchter Bauteile“ promovierte. Seit 2000 ist er Mitarbeiter der BMW Group, München. Hier bekleidete er verschiedene Aufgaben im Bereich der Fahrzeugentwicklung im In- und Ausland. Heute ist er in der Funktion als Leiter Kundenkollektive und Lastanalysen im Bereich Betriebsfestigkeit und Werkstoffe bei der BMW Group, München, tätig.


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Online erschienen: 2013-05-28
Erschienen im Druck: 2011-07-01

© 2011, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 22.10.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/120.110242/html
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