Leichte und kostengünstige Fahrwerksysteme aus Stahl

Ein Konsortium von 34 Stahlunternehmen aus 15 Ländern beauftragte Lotus Engineering, Norwich, Großbritannien, Konzepte für ultraleichte Fahrwerkskomponenten aus Stahl (UltraLight Steel Auto Suspension-ULSAS) für verschiedene Achssysteme zu entwickeln. Die Zielvorgaben - 20% Gewichtsreduktion ohne Mehrkosten im Vergleich zu stahlintensiven Konzepten bzw. 20 % Kostenreduktion ohne Mehrgewicht im Vergleich zu aluminiumintensiven Konzepten - wurden durch intelligente Anwendung neuer Stahlwerkstoffe und moderner Stahltechnologien erreicht. Die Ergebnisse wurden im Jahr 2000 der Öffentlichkeit vorgestellt.

Dieses Programm ist eine Ergänzung der bereits 1998 erfolgreich abgeschlossenen Studie zur ultraleichten Stahlkarosserie (UltraLight Steel Auto Body-ULSAB) sowie der ebenfalls mit bemerkenswerten Ergebnissen beendeten Studie über ultraleichte Karosserieanbauteile aus Stahl (UltraLight Steel Auto Closures-ULSAC).

Dem ULSAS-Projekt liegt eine Vergleichsstudie zu Grunde, bei der insgesamt 24 Fahrzeuge aus Nordamerika, Europa und Asien einbezogen wurden. Die Ingenieure von Lotus Engineering testeten die Fahrzeuge auf Straßen in den USA und Großbritannien, führten Bewertungen und detaillierte Designstudien entsprechend dem derzeitigen Stand der Technik sowie Gewichts-, Produktions- und Kostenstudien durch.

In einem ganzheitlichen Ansatz legten sie die Anforderungen an die Fahrwerksysteme fest, formulierten die Ziele und erarbeiteten Lösungswege für die Anwendung neuer Stähle und neuerer Fertigungstechnologien.

Die Designphase umfasste fünf verschiedene Achssysteme für eine Vielzahl von Fahrzeuggrößen. Die Zielsetzung war einerseits, das Gewicht derzeitiger Stahllösungen aus der Vergleichsstudie ohne Steigerung der Herstellungskosten um mindestens 20 % zu verringern und andererseits gegenüber der in der Vergleichsstudie erfassten Aluminium-Lösung eine Kostenersparnis von wenigstens 20 % bei gleichem Bauteilgewicht zu erreichen.

Der ULSAS-Studie lagen am Markt verfügbare innovative Stahlprodukte und Fertigungstechnologien zu Grunde. Die Lotus-Ingenieure beschritten neue Wege bei der Gestaltung der Achstypen, bei der Verwendung von Stahlwerkstoffen und den eingesetzten Technologien. Es wurden fünf Achssysteme entwickelt, welche die Zielvorstellungen hinsichtlich Gewicht, Leistungsfähigkeit und Kosten erfüllten oder sogar deutlich übertrafen. Das Lotus-Entwicklerteam bewertete das Fahrverhalten anhand von 16 detaillierten Parametern, simulierte dann die Werte der neuen ultraleichten Achssysteme aus Stahl und verglich sie mit den Ergebnissen der Vergleichsstudie.