Baugruppen und Systeme

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Abteilung Baugruppen und Systeme#

Die Abteilung Baugruppen und Systeme bearbeitet Industrie- und Forschungsprojekte vorwiegend aus den Branchen Fahrzeugtechnik, Maschinenbau, Anlagenbau und Luftfahrt.

Die besonderen Kompetenzen der Abteilung Baugruppen und Systeme liegen in:

  • der Entwicklung von individuellen Nachweiskonzepten für Bauteile, Baugruppen und Komplettsysteme,
  • der standardisierten numerisch wie experimentell durchgeführten Bewertung von radbezogenen Komponenten, zwarp.de
  • der Erarbeitung von Bemessungskriterien, der Ableitung zutreffender Lastannahmen und der Erstellung von Prüfprogrammen,
  • der Konzeption, der durchgängigen Simulation und dem Aufbau von Prüfständen,
  • der Durchführung von experimentellen Spannungsanalysen und Festigkeitsversuchen sowie der Bewertung der Ergebnisse
  • der numerisch basierten Systemanalyse
  • der Simulation und der Optimierung geregelter Systeme und
  • der Kennwertermittlung, der Modellerstellung und deren Parametrierung sowie der Simulation des Versagensverhaltens von Gummi-Metall-Bauteile

Erweiterte Aufgabenstellungen bearbeiten wir in Zusammenarbeit mit anderen Abteilungen im LBF (Betriebsmessungen vor Ort, Gefügeuntersuchungen etc.).

Die Abteilung Baugruppen und Systeme bearbeitet ihre Projekte interdisziplinär mit ihren Kompetenzen "Messung", "Simulation" und "Versuch" und ist in der Lage, angepasst an die Anforderung des Kunden und den Entwicklungsstand des Produktes die jeweils sinnvollste Lösung anzubieten.

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Leistungsangebot#

  • Systemsimulation
  • Erarbeitung von Nachweiskonzepten
  • Ableitung von Bemessungslasten und Lastprogrammen
  • Der physikalische Versuch und dessen Bewertung.
  • Elastomerprüfung

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Branchen & Märkte#

  • Fahrzeugtechnik
  • Maschinen -und Anlagenbau
  • Luftfahrt

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Systemzuverlässigkeit und Optimierung von Beatmungsgeräten

Systemzuverlässigkeit von 3D-gedruckte Komponenten für kostengünstige Beatmungsgeräte

Leichtbaulösung für batterieelektrische Fahrzeuge

Leichtbau-Batteriegehäuse aus Endlosfaser verstärkten Thermoplasten im dreidimensionalen (3D) Sandwichaufbau, in nur zwei Minuten effizient hergestellt .

Zuverlässige Gewichtskontrolle fahrender LKW

LiBra – Lasten in Bewegung rechtssicher aufzeichnen

Fernstraßen leiden unter überladenen LKW. Aber einen Gewichts-„Blitzer“ gibt es noch nicht. Im Projekt LiBra unterstützen wir die BASt auf dem Weg zur gerichtsfesten Gewichtskontrolle im fließenden Verkehr.

Hardware-in-the-Loop Prüfkonzept für Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen

Die technologische Entwicklung von Traktionsbatterien trägt entscheidend zur erfolgreichen Etablierung der Elektromobilität bei.

Mit dem Hardware-in-the-loop – Ansatz können realitätsnahe Erprobung von Batterien ohne physikalische Fahrzeugprototypen durchgeführt werden.

Zustandsüberwachung automatisiert fahrender Fahrzeuge

Konzepte zur Zustandsbestimmung fahrdynamischer und sicherheitsrelevanter Komponenten eines Trailers, der Trailerdynamik und der Umgebung .

CO2-Minderung durch Energieeffizienz im leichten Verteilerverkehr

Logistik und Transport werden deutlich dominiert vom Straßengüterverkehr und verursachen mehr als 5,5 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen. Ab 2025 müssen die in der Europäischen Union neu zugelassenen Nutzfahrzeuge spezifische Emissionsziele erreichen; bei zu hohen Fahrzeugemissionen werden Strafzahlungen von bis zu 65.000 Euro pro verkauftem Fahrzeug fällig.

Teilstrukturen realitätsnah prüfen mit flexiblen Anbindungselementen

Am Ende einer erfolgreichen Produktentwicklung steht der Nachweis der Produkteignung. Ein wichtiger und oft aufwändiger Aspekt ist dabei der experimentelle Nachweis der Lebensdauer unter Betriebsbedingungen. Im Rahmen dieser Validierungsprozesse ermittelte Schwachstellen werden also erst sehr spät erkannt was zu erheblichen Projektverzögerungen führen kann. 

Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Aluminiumbauteilen mit simultaner Umweltsimulation

Moderne Werkstoffsysteme erfordern im Vergleich zu klassischen Stahlbauteilen erweiterte Konzepte zum Betriebsfestigkeitsnachweis. Das Fraunhofer LBF nutzt eine Salzsprühkammer für multiaxiale Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Aluminiumbauteilen

Effiziente Drive-Signal-Generierung durch inverse Modellierung

Anstatt der bisher üblichen Abbildung der Systemdynamik durch eine linearisierte Übertragungsmatrix wird ein physikalisches, nichtlineares Modell von Prüfstand und Prüfling erstellt und invertiert. Das inverse Modell ermittelt unmittelbar die erforderlichen Ansteuerungssignale aus den geforderten Lasten am Prüfling.

Fahrzeugmodelle für Energieoptimale Routenplanung

Die Frage der Reichweite ist bei E-Fahrzeugen nach wie vor von zentralem Interesse, insbesondere unter dem Gesichtspunkt langer Ladezeiten. Mit einem Routenplaner kann dem Nutzer die Reichweite noch vor Fahrtantritt in Abhängigkeit der einzelnen Fahrtziele zuverlässig angegeben werden. Wir arbeitet dabei an modellbasierten Funktionen zur Ermittlung des Energieverbrauchs von...

Batterieintegration für Elektrofahrzeuge

Batterieschutzsystem als Leichtbaulösung:

Im Teilprojekt „Integration von betriebsfesten und crashsicheren Batterien- und Energiespeichersystemen in Leichtbaustrukturen für Elektrofahrzeuge“ der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität FSEM wurde am Fraunhofer LBF eine Integrationslösung für die Batterie in das Demonstratorfahrzeug Frecc0 entwickelt.

TechReaL

 

Anheben des Technology Readiness Levels durch frühzeitiges realitätsnahes Prüfen für elektrifizierte Antriebsstränge

Im Rahmen von TechReaL werden neue Methoden erarbeitet zur standort- und partnerübergreifenden Vernetzung von vorhandenen Prüfständen. Im Fokus der Arbeiten steht die Inbetriebnahme und Prüfung von elektrischen Antriebsträngen zur Reduktion dessen Entwicklungskosten und -zeiten.

 

e-Generation: Simulation und Prüfung elektrischer Antriebsstränge

Erhöhung der Reichweite durch niedrigen Energieverbrauch, Senkung der Fertigungskosten, aber auch die Realisierung einer hohen Produktqualität für die Alltagstauglichkeit, waren die Hauptziele des BMBF-geförderten Projektes e-Generation.

Luftgekühlte Antriebseinheit

Im Rahmen der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität (FSEM II) erarbeiten gemeinschaftlich 16 Fraunhofer Institute Lösungswege zur elektromobilen Zukunft von morgen.

Innerhalb des Clusters „Antriebsstrang / Fahrwerk“ arbeitet das Fraunhofer LBF zusammen mit dem Fraunhofer IISB und dem Fraunhofer IFAM an einer luftgekühlten elektrischen Antriebseinheit.  

Zweiaxiale Räderprüfung

Die zweiaxiale Rad- und Nabenprüfung (allgemein ZWARP) ist eine Technologie, die zur Durchführung von Ermüdungsprüfungen bzw. Lebensdauertests von Rädern und  Radnaben von Nutzfahrzeugen und PKWs dient. Der ZWARP-Prüfstand prüft die Betriebsfestigkeit der Räder im Betrieb durch Simulation realitätsnaher Radlastkombinationen und ist bei vielen Fahrzeug- und Radherstellern aus der PKW-und LKW-Branche im Einsatz.