Bräuchte infos zu A2 Bauweise

[karbarsch]

Hi zusammen,

bin eine leidenschaftliche Schrauberin, und leider momentan nicht mehr im Besitz eines A2... Ist aber schon wieder auf dem Weg.

 

Zur Zeit soll ich eine Recherche über die Details der 3l autos machen, da war mir klar dass ich meinen A2 als Musterbeispiel nehme Im internet find ich leider nichts brauchbares, außer das was überall steht, aber die Details fehlen. Kann mir jemand bitte bitte bitte helfen, wäre wichtig?

 

Ich bin auf der Suche nach Informationen zu dem Getriebe des A2´s in Bezug auf den geringen Verbrauch. Außerdem suche ich genauere inofmationen über den geringen luftwiderstand also das Design des Cars, warum er letztendlich so wenig verbraucht und so gebaut wurde, und letztlich noch infos zur materialzusammensetzung der karosserie wie es möglich ist viel zäheren und Elastischeren, härteren Stahl mit Aluminium zu ersetzen ohne sicherheitseinbüßungen zu erzwingen. Ist das dann eine spezeille alulegierung?

 

grüßle biene

[Kane.326]

Audi A2 Museum - Home

 

hier findest du alles was du brauchst!!

[karbarsch]

Vielen Dank für den Tipp Herr Sechsganggetriebe da steht echt viel, aber genaueres über die Materialzusammensetzung der Alukarosse und das Getriebe z.b. Übersetzung und wie das Getriebe aufgebaut ist sehe ich leider nicht...

Aber danke gute page.

[bret]

solches wirst du schwer finden, denn es ist eigentlich vom Geschäft heraus nicht interessant alles preiszugeben...

 

Eine AlMgSi Legierung, wie üblich, ist es.

 

Was willst du genau wissen und wofür, wenn es um "Getriebe in Bezug auf geringem Verbrauch" geht? Die Getriebe ist nur ein Teil des Systems, ohne der Luftwiderstand - worüber einiges im Netz findet - würde der Verbrauch schnell in die höhe schiessen.

 

Getriebeübersetzungen findest du hier im Forum, bitte suchen. Lese auch noch das Bluemotion thema.

 

Bret

[Kane.326]

meines Wissens ist das Alublech de 1.2TDIs dünner, als das der normalen A2`s

Materialzusammensetzung .. reines Alu und Kuststoff

1.2TDI

1. Gang 3,455 x 3,33 = 11,51

2. Gang 1,955 x 3,33 = 6,51

3. Gang 1,182 x 3,33 = 3,94

4. Gang 0,813 x 3,33 = 2,71

5. Gang 0,642 x 3,33 = 2,14

R. Gang 3,385 x 3,33 = 11,27

 

1.4TDI 75Ps

1. 3,778 x 3,39 = 12,81

2. 2,118 x 3,39 = 7,18

3. 1,360 x 3,39 = 4,61

4. 0,971 x 3,39 = 3,29

5. 0,756 x 3,39 = 2,56

R. 3,06 x 3,39 = 10,37

 

1.4TDI 90Ps

1. 3,78 x 3,39 = 12,81

2. 2,06 x 3,39 = 6,98

3. 1,30 x 3,39 = 4,41

4. 0,90 x 3,39 = 3,05

5. 0,70 x 3,39 = 2,37

R. 3,60 x 3,39 = 12,20

[karbarsch]

Danke bret, dass das AlMgSi ist wusste ich nicht sehe diese Materialzusammensetzungen zum ersten mal, hab nichts brauchbares bis jetzt gefunden. Thx

Vom Getriebe her frag ich mich wie die übersetzung im gegensatz zu den "normalen" Seriengetrieben ist und ob es ein Planetengetriebe ist. Ich dachte der geringe Verbrauch liegt unter anderem auch am Getriebe das extra dafür angepasst worden ist.

Das Design interessiert mich in sofern, weil mir nicht klar ist wieso der Widerstand bei diesem auto extrem klein ist.

Danke dann schau ich mich mal um.

 

Greetz Biene

[karbarsch]

Ahh, damit kann ich was anfangen. Vielen vielen dank an euch 2, sehr nett von euch...

[Gast maulaf]

Vielen Dank für den Tipp Herr Sechsganggetriebe da steht echt viel, aber genaueres über die Materialzusammensetzung der Alukarosse und das Getriebe z.b. Übersetzung und wie das Getriebe aufgebaut ist sehe ich leider nicht...

Aber danke gute page.

 

Meistens steht die Legierung auf den Bauteilen irgendwo drauf. Ist mir letztens unter meinen Kleinen bei den Gußknoten aufgefallen.

 

Eine alte ATZ aus dem Jahr 1999/2000 sollte evtl. auch den A2 mal als Thema gehabt haben => www.atzonline.de

Dort steht relativ viel technisches über neue Autos drin...

 

Eine Rohkarosserie findest Du hier: http://www.psw-konstruktion.de

Im Foyer stand letztens noch eine komplett nackte Rohkarosserie.

PSW ist in Gaimersheim - nördlich von Ingolstadt.

 

Das Getriebe ist anscheinend ein altes Benzinergetriebe, welches mit hohlgebohrten Wellen und ein wenig Alu auf geringe bewegte Massen getrimmt wurde.

 

Ansonsten blieben nur die Reparaturanleitungen und Teilekataloge.

 

Gruß

Lutz

Bearbeitet 4. Februar 2009 von maulaf

[Gast maulaf]

meines Wissens ist das Alublech de 1.2TDIs dünner, als das der normalen A2`s

 

Nö, nur die Radhäuser sind weniger ausgebeult. Die Rohkarosserie mit Türen und Klappen ist im Prinzip identisch mit den anderen Modellen.

Das leichtere Gewicht kommt von einem deutlich leichteren Motor und Getriebe. Motor ist komplett aus Alu.

Dazu hat der 1.2TDI noch ein anderes Fahrwerk, kleinere Bremsscheiben und Alu-Bremstrommeln hinten.

 

Gruß

Lutz

[Gast maulaf]

Danke bret, dass das AlMgSi ist wusste ich nicht sehe diese Materialzusammensetzungen zum ersten mal, hab nichts brauchbares bis jetzt gefunden. Thx

Vom Getriebe her frag ich mich wie die übersetzung im gegensatz zu den "normalen" Seriengetrieben ist und ob es ein Planetengetriebe ist. Ich dachte der geringe Verbrauch liegt unter anderem auch am Getriebe das extra dafür angepasst worden ist.

Das Design interessiert mich in sofern, weil mir nicht klar ist wieso der Widerstand bei diesem auto extrem klein ist.

Danke dann schau ich mich mal um.

 

Das Getriebe ist ein normales 5-Gang Schaltgetriebe, welches über eine Hydraulik automatisert geschaltet wird. Das kuppeln übernimmt auch eine Hdraulik. Die ersten 3 Gänge sind seeeehhhhrrrr laaaaannnng übersetzt. Dazu noch eine lange Übersetzung im Differential und die theoretische Endgeschwindigkeit bei Abregeldrehzahl von 4400UpM beträgt dann ca. 225km/h...

 

Der niedrige CW-Wert kommt von der großflächigen Unterbodenverkleidung und der "Tieferlegung". Der 1.2 TDI ist der Straße ca. 20mm näher als normale A2s.

 

Und der niedrige Verbrauch im NEFZ-Zyklus hat folgende Gründe:

* niedriges Gewicht

* sehr früh schaltendes Getriebe (Im ECO Mode)

* lange Übersetzung

* Start-Stop Automatik

* 145er Leichtlauf-Asphalt-Trennscheiben

 

 

Gruß

Lutz

Bearbeitet 4. Februar 2009 von maulaf

[Mike]

Eine Rohkarosserie findest Du hier: http://www.psw-konstruktion.de

Im Foyer stand letztens noch eine komplett nackte Rohkarosserie.

PSW ist in Gaimersheim - nördlich von Ingolstadt.

 

Die ist jetzt bei mir Daheim. Zumindest eine Hälfte.

Wenn eine Besichtungen erwünscht ist, dann bitte PN an mich.

 

Mike

[spongebob schwammkopf]

Der Widerstandsbeiwert wird über die ausgeübte Widerstandskraft des Fahrzeuges im Windkanal errechnet. Dabei wird halt am Modell solange gearbeitet, bis ein "gewünschter" Wert erreicht wird. Der Beiwert im/am realen Fahrzeug ist immer dabei 0,02 größer als im Windkanal optimiert, heraus gerechnet.

[Gast maulaf]

Die ist jetzt bei mir Daheim. Zumindest eine Hälfte.

 

Ein Hälfte...

Wie das denn?

Der Kleine war doch im Eingangsbereich sehr gut aufgehoben, oder?

Steht da jetzt nur noch die andere Hälfte oder was anderes?

 

Gruß

Lutz, der jetzt mal neugierig ist...

[hirsetier]

Schau in der Galerie

 

hier hängt sie:

[karbarsch]

Wow, jetzt bin ich beeindruckt. Vielen Dank für die Postings...Hat mir echt geholfen. Have a nice day

Gruß Biene

[karbarsch]

Also im Moment würde ich mich zwar für eine Besichtigung interessieren, aber habe zur Zeit einfach zu viel zu tun... und soweit brauch doch nicht recherchieren. Trotzdem großzügiges Angebot. Wünsch euch was...

[cer]

Zur Karosserieform:

Den geringsten Luftwiderstand hat im Prinzip ein Tropfen. Je näher eine Karosserieform der Tropfenform kommt, desto besser kann der Luftwiderstand sein.

Man kann auch sozusagen das "spitze Ende" des Tropfens weglassen, wenn man den Luftstrom dazu bringt, an der Stelle, an der die Karosserie zu ende ist, abzureißen (d.h. glatt weiter zu fließen , als wäre der Korpus vollständig tropfenförmig – der "Hohlraum" füllt sich dabei mit großen, langsamen Luftwirbeln, die wenig Sog erzeugen.)

 

Der A2 ist da grundsätzlich schon mal nah dran. Deswegen ist er hinten so schmal, und deswegen hat der den großen Heckflügel und kleine Windabrisskanten seitlich an den Heckleuchten.

 

Beim A2 1,2 hat man zusätzlich mit einer Unterbodenverkleidung, kleinen Radhausspoilern, glatten Radverkleidungen und einer Abrisskante an der Hinterachse das Maß an erzeugten Verwirbelungen weiter reduziert.

 

Sehr viel, was heute an Verbesserungen des cW-wertes geschafft wird, geht auf Detailarbeit zurück. Audi baut seit den späten 80er Jahren außenhautbündige Scheiben, verkleinert die Karosseriefugen und versenkt die Scheibenwischer hinter der Motorhaube. Inzwischen tun das fast alle. Aber der A2 ist auch in dieser Hinsicht ein konsequenter Audi.

 

Ein ganz großes Thema sind übrigens für die Aerodynamiker die Rückspiegel. Sie erzeugen einen Riesenwiderstand, weil sie den Luftstrom an der Seite des Fahrzeuges gewaltig stören. Zusätzlich neigen sie dazu, Pfeifgeräusche zu erzeugen und werden dazu benutzt, die Seitenscheben frei von Schmutz und Wasser zu halten, indem sie den Luftstrom glatt auffächern. Die A2-Rückspiegelgehäuse sind konsequent optimiert, deswegen sind sie so voluminös. Man kann auch hier wieder einen Tropfen erkennen, mit einer Abrisskante. Außerdem liegen sie nicht, wie bei "normalen" Autos in einem sehr unruhigen Bereich direkt an der A-Säule, sondern etwas weiter hinten, wo sich der Luftstrom schon wieder etwas beruhigt hat.

Bearbeitet 4. Februar 2009 von cer

[Santaclaw]

Vom Getriebe her frag ich mich wie die übersetzung im gegensatz zu den "normalen" Seriengetrieben ist und ob es ein Planetengetriebe ist. Ich dachte der geringe Verbrauch liegt unter anderem auch am Getriebe das extra dafür angepasst worden ist...

 

Greetz Biene

 

Der 3l besitzt das automatisierte Schaltgetriebe des Lupo 3l. Dabei handelt es sich um ein modifiziertes Handschaltgetriebe. Die intelligente Schaltelektronik sorgt dafür, dass das Getriebe den bestmöglichen Gang für die abgeforderte Last wählt und somit den Motor im Bereich seines (für die gegenwärtige Fahrsituation) bestmöglichen (also geringesten) spez. Kraftstoffverbrauchs betreibt.

Nähere Infos gibts im Selbststudienprogramm Nr. 218 - lupo 3l.

 

So long, Santaclaw

[karbarsch]

Hey Leute,

ihr habts ja echt drauf da komm ich mir ja wie ne kleine Anfängerin vor... hehe

Danke für die letzten 2 tipps, die ausführliche Erklärung und der Tipp mit dem Selbststudienprogramm, komischer weise hab ich das nicht gefunden gehabt, deswegn ist das echt ne super sache...

thx 4 answering

[alcapwn]

Unterschied CW-Wert 1.2 zu anderen A2 - A2 Forum

Heckspoiler entfernen - Seite 2 - A2 Forum

 

Also im Moment würde ich mich zwar für eine Besichtigung interessieren, aber habe zur Zeit einfach zu viel zu tun... und soweit brauch doch nicht recherchieren. Trotzdem großzügiges Angebot. Wünsch euch was...

jetz übernehm ich mal den part von hirsetier und lad dich zum München-Stammtisch - Seite 53 - A2 Forum ein

[Gast erstens]

meines Wissens ist das Alublech de 1.2TDIs dünner, als das der normalen A2`s

Nein, alle gleich. Nur die Frontscheibe soll dünner sein.

[Jim Lovell]

Sogar die Sitze sind leichter gebaut. Keine Plüschsessel im 1.2er. Und trotzdem bequem.

[Wulfi]

Nein, alle gleich. Nur die Frontscheibe soll dünner sein.

Beim letzten Scheibenwechsel hat man mir erklärt, das es für den A2 nur eine Scheibe gibt .

[Gast erstens]

Das glaube ich auch. Aber das Gerücht hält sich bzw. gestern habe ich ein pdf gesehen, wo mit einer "lightwheight" Scheibe geworben wird.

 

Also doch das gleiche Glas wie ich beim Hamburgtreffen schon gemutmaßt habe.

[Mike]

Ein Hälfte...

Wie das denn?

Der Kleine war doch im Eingangsbereich sehr gut aufgehoben, oder?

Steht da jetzt nur noch die andere Hälfte oder was anderes?

 

Gruß

Lutz, der jetzt mal neugierig ist...

 

Die Karosse wurde auseinander geschnitten. Eine Hälfte hängt in unserer Niederlassnung in Nekarsulm und die andere bei mir.

Die Nachfolge hat eine Rohkarosse von aktuellen TT übernommen.

 

Mike

[Gast erstens]

Danke bret, dass das AlMgSi ist wusste ich nicht sehe diese Materialzusammensetzungen zum ersten mal,...

Wow, du fragst nach:

und letztlich noch infos zur materialzusammensetzung der karosserie wie es möglich ist viel zäheren und Elastischeren, härteren Stahl mit Aluminium zu ersetzen ohne sicherheitseinbüßungen zu erzwingen. Ist das dann eine spezeille alulegierung?

und hast keine Ahnung davon? Also sorry aber da würde ich doch nicht nach den Achslagern fragen, wenn ich den Antrieb gar nicht kenne/verstanden habe:) ....

 

Also die B-Säulen sind Flugzeugaluminium und genau so verarbeitet wie die Alu Gussteile von Spanten und Rippen für Rumpf und Tragfläche und das normale Alu ist nunmal nie 100% Al sondern immer das "normale" AlMgSi1

Und die 1 steht übrigens für 1% Silizium. Weiter ins Detail wird wohl nix bringen.. nicht böse gemeint. Also im wesentlichen ist es normales Aluminium mit dessen Eigenschaften und keine noch leichtere Legierung mit hohem Magnesiumanteil oder so.

Zu den Crasheigenschaften sollte das Internet Infos liefern. in kurz: Bei gleichem Gewichteinsatzvon Alu oder Stahl gewinnt Alu. Also daher hat der A2 mit etwas kürzerer Knautschzone bzw. auch etwas weniger Gewicht als die Unfallgegner etwa die gleichen NCAP Werte wie eine Mercedes C-Klasse. Alu absorbiert mehr Energie als Stahl beim Unfall. Es wird pro cm Knautschweg in etwa immer gleich viel Energie absorbiert wohin gegen Stahlautos auch Bereiche haben, wo Streben/Längsträger einknicken und dann kommt ev. ein Zentimeter, wo für diesen weniger Energie gebraucht wurde also die Knautschzone schneller verbraucht wird.

[Gast maulaf]

...

Zu den Crasheigenschaften sollte das Internet Infos liefern. in kurz: Bei gleichem Gewichteinsatzvon Alu oder Stahl gewinnt Alu. Also daher hat der A2 mit etwas kürzerer Knautschzone bzw. auch etwas weniger Gewicht als die Unfallgegner etwa die gleichen NCAP Werte wie eine Mercedes C-Klasse. Alu absorbiert mehr Energie als Stahl beim Unfall. Es wird pro cm Knautschweg in etwa immer gleich viel Energie absorbiert wohin gegen Stahlautos auch Bereiche haben, wo Streben/Längsträger einknicken und dann kommt ev. ein Zentimeter, wo für diesen weniger Energie gebraucht wurde also die Knautschzone schneller verbraucht wird.

 

Lese ich hier Crasheigenschaften...

 

Die o.g. genannten Thesen halte ich für etwas gewagt. Da stimmen die Aussagen in den Bereichen Mechanik, Steifigkeit, Festigkeit und Beulen nicht ganz mit meinen Weltbild überein.

 

Ohmmmmmmm... ich bin ganz ruhig...Ohmmmmmm...ich bin ganz entspannt....Ohmmmmmm...nicht aufregen...Ohmmmmmm...

 

Richtig ist, dass das Alu durch den höheren Materialeinsatz mehr konstruktiven Gestaltungsspielraum hat (Stichwort: Flächenmoment 2. Grades) und somit höhere Steifigkeiten erlaubt.

Dieser Vorteil wird aber meistens durch andere Anforderungen einkassiert (Fertigungskosten, Montage, Reparaturmöglichkeit, Fügen, Dauerfestigkeit,...).

 

Gruß

Lutz

[Gast erstens]

Ich sagte nicht, ein gleich dickes Blech ist gleich steif, hart oder zäh sondern ein gleich schweres Teil aus Alu, was ja 2,5 faches Volumen hat schlägt in der Praxis ein Stahlblech bei jedem Deformationstest (Zugfestigkeit ist beim Crashtest imho nocht so relevant). Außerdem ist es doch so. Alu hat Vorteile, absorbiert mehr Energie weil die Federkonstante so niedrig ist, es nicht zurück federt. Aber jetzt die Fachleute, wenn ihr mich zerflücken wollt. Ich bin dann raus. Bin der Meinung, das meine Infos der schon stimmen bzw. so wie ich es für Laien formuliert habe.

 

Um die Kosten und die Fertigungsprobleme ging es hier ja nicht. Nur meines Wissens und das sagen diverse Quellen, schneiden Alufahrzeuge gut bei Crashtests ab. Und als Grund wird eben das Alu genannt. Ich setze vorraus, dass es Leute gibt, die die Menge Materialeinsatz also Blechdicken berechnen können das soll also nicht das Thema sein. Wenn du mir jetzt nachweisen willst, dass Stahlautos bessere Crasheigenschaften haben in der Praxis der Großserie, dann nur zu:D

Bearbeitet 4. Februar 2009 von erstens

[bret]

*if* you can do the "english" thing, you may well want also to try and dig out a copy of the European Automotive Design Magazine from May 2000. It has a double-page spread on the 3l.

 

Yes, I do know where to find a .pdf of this, and no, I'm not going to upload it here.

 

Bret

[Gast maulaf]

Ich sagte nicht, ein gleich dickes Blech ist gleich steif, hart oder zäh sondern ein gleich schweres Teil aus Alu, was ja 2,5 faches Volumen hat schlägt in der Praxis ein Stahlblech bei jedem Deformationstest (Zugfestigkeit ist beim Crashtest imho nocht so relevant). Außerdem ist es doch so. Alu hat Vorteile, absorbiert mehr Energie weil die Federkonstante so niedrig ist, es nicht zurück federt. Aber jetzt die Fachleute, wenn ihr mich zerflücken wollt. Ich bin dann raus. Bin der Meinung, das meine Infos der schon stimmen bzw. so wie ich es für Laien formuliert habe.

 

Um die Kosten und die Fertigungsprobleme ging es hier ja nicht. Nur meines Wissens und das sagen diverse Quellen, schneiden Alufahrzeuge gut bei Crashtests ab. Und als Grund wird eben das Alu genannt. Ich setze vorraus, dass es Leute gibt, die die Menge Materialeinsatz also Blechdicken berechnen können das soll also nicht das Thema sein. Wenn du mir jetzt nachweisen willst, dass Stahlautos bessere Crasheigenschaften haben in der Praxis der Großserie, dann nur zu:D

 

Ohmmmm...Lutz halt dich zurück....Ohmmmmm....ruhig....Ohmmmm...locker bleiben...

 

Ich werd' bei solchen Vereinfachungen immer ganz narrisch

 

Crashtest ist nicht gleich Crashtest. Der geneigte Laie in Europa kennt nur den EuroNCAP. Und hier findet meist nur der Frontcrash Beachtung. Naja, auch noch der Fußgängerschutz, weil da fast alle Autos mit nur 2-3 Sternen rumkrebsen.

Nun gibt es aber auch andere Länder, andere Sitten und andere Crashtests. Insbesondere die USA haben da interessante Frontalaufprall-Crashtests im Angebot. FMVSS208 30°Grad, US-NCAP, IIHS, ... und die haben ganz andere Qualitäten. Die Anforderungen an eine Fahrzeugstruktur sind bei verschiedenen Crashtests natürlich ganz anders und für die Auslegung der Struktur & Insassenschutz schon eine Herausforderung.

Nun war es in der Vergangenheit so, dass Renault lauter 5-Sterne bei EuroNCAP bekommen hat und unsere Premium-Herstellergrundsätzlich immer schlechter abschnitten.

Renault lässt aber nur den EuroNCAP testen. Unsere Premium-Hersteller verkaufen aber auch viele Fahrzeugtypen in die USA und Japan...

Preisfrage: Wer hat jetzt das sichere Auto?

 

Ach ja, und die ganzen "Experten" der Motor-Presse habe ich eh gefressen...

 

Die Steifigkeit im Crashtest lässt sich bei Entwicklung sehr gut einstellen. Egal ob Stahl oder Alu. Beispielsweise mit Löcher, Sicken, Verjüngungen, Schottbleche, usw...

Ja, und die Druckfestigkeit im Crash ist sehr wichtig. Stichwort: Knicken oder Beulen

Hier muss ich den "Experten" recht geben. Beim Beulen und Biegen hat das Flächenträgheitsmoment einen höheren Einfluss als der E-Modul und dies führt zu einer höheren Beulfestigkeit von Alu. Dies konstruktiv geschickt ausgenutzt, führt zu einem leichteren Strukturgewicht. Aber wie gesagt, die relevante Steigkeit im Crash wird über lokale Schwächungen und Aussteifungen gesteuert. Aufgrund der Streuungen der Materialeigenschaften, sowie den Maß- und Fertigungstoleranzen wird das Beulen und Knicken immer erzwungen.

Und wie stark die Struktur zurückfedert, hängt von den Festigkeitseigenschaften ab. Je nach Streckgrenze und Bruchdehnung des Materials federn Strukturen mehr oder weniger zurück. Da Alu beim Beulen und Biegen tendenziell steifer ist und geringere Dehnungen im Vergleich zu Stahl aufweist, federt Alu eher zurück. Jedoch ist die Streckgrenze und Bruchdehnung bei Alu deutlich kleiner als bei Stahl und dann federt Alu wieder etwas weniger zurück. Hängt aber von der gewählten Legierung ab. Hier streuen die Werte typischerweise bei der Streckgrenze von 100-1000N/mm². Aber: Je höher die Streckgrenze, desto geringer die Bruchdehnung und eine geringe Bruchdehnung mag der Crasher nicht so gerne...

Ob Alu oder Stahl, es lässt sich konstruktiv und mit entsprechender Materialauswahl alles einstellen.

 

Ach ja, beim Leichtbau (ohne Crash - nur Statik) ist das Beulen und Knicken die treibende Auslegungsgröße. Daher ist Alu und Titan (und demnächst auch CFK) beim Flugzeugbau so beliebt...

 

Leider gibt es aber nicht viele Alu-Fahrzeuge zum Vergleichen. Unsere Kugel war im Kompakt/Kleinwagen Segment das einzige Alu-Auto. Ansonsten gibt es nur folgende Serienfahrzeuge in Alu: A8, Lotus Elise, ein Jaguar, ein Range Rover, Rolls Royce, 5er und 7er mit Vorderwagen aus Alu. Naja, ein paar Alu-Kisten habe ich jetzt wohl auf die Schnelle vergessen...

 

Warum unsere Alu-Kugel vorne und hinten so "steif" ist?

Ganz einfach. Zu seiner Zeit war der A2 vorne vergleichsweise kurz. Aber die Jungs von Audi wollten vernünftige Crashergebnisse im EuroNCAP und eine gute Typeneinstufung (AZT Versicherungscrash) und das führte zu einer steifen Struktur vorne und hinten. Vorne kam erschwerend die "Tropfenform" hinzu. Keine lange spitze Schnauze mit ausladenen Stoßfängern, der wunderbar viel Deformationsweg bereitstellen könnte.

Diese Eigenschaften haben aber grundsätzlich nichts mit dem Material Alu zu tun. Und das Knicken und Beulen von Längsträgern kann man konstruktiv sehr gut steuern und zum Teil bewusst herbeiführen. Besonders der Unterschied zwischen Euro-NCAP und US-NCAP braucht manchmal verschiedene Steifigkeitsstufen im Frontbereich. Sonst kommen die Insassenschützer mit ihrer Einstellung von Gurt-Airbag-Lenkrad nicht zurecht.

Ach ja, die gerade Tropfenform vorne mit der Serviceklappe von unserer Kugel wäre für den Fußgängerschutz heutzutage ziemlich kontraproduktiv...

 

Und dass die Kugel an sich steif ist (statische und dynamische Steifigkeit), liegt an der Konstruktion der Rohkarosserie. Recht steife Gußknoten kombiniert mit geschlossenen Strangprofilen und aufwändigen Gußteilen (B-Säule) führen zu sehr guten Steifigkeitswerten. Ist dann aber auch ziemlich teuer geworden...

 

Beim Stahl werden die meisten Bleche gepresst und zusammengeschweisst (Schweisspunkte). Einige Teile werden auch zum Teil geklebt oder mit'n Laser geschweisst. Im Kommen sind auch hier Strangprofile und Innenhochdruck geformte Profile.

Mit Blechumformung und dem Zusammenfügen kennen sich die Auto-Jungs sehr gut aus und das geht dann recht flott und billig. Und man kann sehr günstig beliebige Formen herstellen, wo jeder Giesser schreiend weglaufen würde.

 

Meine Meinung. Danke für's lesen.

 

Gruß

Lutz

 

P.S.: Sorry, konnte mal wieder nicht anders ...

 

P.P.S.: Dichte und Steifigkeit:

Dichte Alu 2,7kg/dm³, Stahl 7,85kg/dm³ => Faktor 2,9

E-Modul Alu 70.000N/mm², Stahl 210.000N/mm² => Faktor 3,0

Bearbeitet 4. Februar 2009 von maulaf

[karbarsch]

Danke, ich bin nur zur Zeit nicht in München. Komme vorraussichtlich ähm weiß ich nicht genau... Werde aber auch dieses Jahr für längere Zeit nicht mehr in München sein.

gruß biene

[cer]

Gebts ihr! Macht sie platt. Knallt ihr das geballte KowHow dutzender Freaks und Fachleute um die Ohren!

 

Nein, kleiner Scherz. Ich staune nur, was sich hier alles an Fachwissen sammelt.

[McFly]

@lutzmich: Da schlägt das Ingenieursherz höher...könntest Du bitte in Zukunft häufiger die Beherrschung verlieren?

 

Danke, Michael

[Jim Lovell]

Sogar die Sitze sind leichter gebaut. Keine Plüschsessel im 1.2er. Und trotzdem bequem.

 

Plüschsessel wie im Meriva z. B.

[ylem69]

ich weiss ja nicht ob das ein alter Hut hier im Forum ist, aber ich habs mal angehängt

Gruß

[Gast maulaf]

Ach ja, ich vergaß die physikalischen Grundlagen vom Crash & Insassenschutz

 

Dem Insassenschutz ist die Masse vom Fahrzeug total egal. Denen interessiert nur der Verlauf der Verzögerung und der verfügbare äußere und innere Verformungsweg.

 

vel=Geschwindigkeit

acc=Verzögerung

 

Ekin= kinetische Energie

Epot=potentielle Energie

 

Ekin = 0.5 * masse * vel^2

Epot = masse * acc * weg

 

Jedes Fahrzeug hat bauartbedingt einen größeren oder kleineren Verformungsweg im Vorderwagen zur Verfügung. D.h. bei gegebenen Weg errechnet sich die benötigte konstante Verzögerung (bei Energieerhaltung) wie folgt:

 

acc = 0.5 * vel^2 / weg

(Wer hat die Masse jetzt geklaut...)

 

Bei aktuellen Fahrzeugen stehen ca. 500-800mm Verformungsweg im Vorderwagen zur Verfügung. Größere Autos mehr, Kleinwagen weniger...

Beim EuroNCAP knallen die Auto mit 64km/h in die Barriere. Daraus ergibt sich eine mittlere Verzögerung des Autos von 30g bis 20g (1g ist die Erdbeschleunigung oder einfacher ausgedrückt das Eigengewicht).

 

Da aber der vorderste Bereich der Fahrzeuge relativ "weich" ist (Stoßfänger für Parkrempler und Fußgängerschutz optimiert), kann die eigentliche Fahrzeugverzögerung erst nach 200mm "Leerweg" richtig angreifen. Dadurch erhöht sich die nötige mittlere Verzögerung auf 50g bis 26g.

 

Und erst jetzt wird die Masse interessant. Denn jetzt muss der Längsträger eine entsprechende Kraft aufbauen, um das Fahrzeug zu verzögern.

Beispiel wäre unsere Kugel mit 1000kg. Angenommene mittlere Verzögerung liegt bei ca. 45g. Nach Adam Riese und Eva Zwerg muss der linke Längsträger dann über einen Weg von ca. 350mm eine Kraft von etwa 450kN (=45 Tonnen!) aufbauen.

 

Kraft = Masse * acc

 

Zum Vergleich: Eine C-Klasse mit langer Motorhaube, einer Masse von ca. 1600kg und 600mm verfügbaren Verformungsweg am Längsträger braucht im linken Längsträger eine Kraft von ca. 420kN (=42 Tonnen).

 

Nun haben sich die Hersteller in der Vergangenheit über das Thema Kompatibiltät ausgetauscht und zum Teil folgendes umgesetzt: Größere Fahrzege haben eine etwas weichere Struktur zu Beginn des Crashes (d.h. das Längsträgerkraftniveau ist zu Anfang der Verformung reduziert), um kleineren Wagen im Frontalaufprall (Auto gegen Auto) etwas Verformung "abzugeben". Dies führt dazu, dass bei größeren Wagen Deformationsweg verschenkt wird und die max. nötige Längsträgerbelastung steigt. Die Insassenschützer finden das traditionell nicht so prall, aber aufgrund des mehr als ausreichenden Gesamtverformungsweg reicht es noch für 5-Sterne im EuroNCAP.

 

Sonderfall ist der Smart. Aufgrund des sehr kurzen Verformungswegs vom Vorderwagen mussten die Insassenschützer alle Register ziehen (deformierbare Lenksäule, Gurtstraffer und Gurtkraftbegrenzer, Airbags mit ausgefuchsten Abströmöffnungen, usw...).

Einen Teil der Aufprallenergie baut der Smart auch in Rotationen um die Quer- und Hochachse ab. Sieht man im Video bei www.euroncap.com oder www.youtube.de im EuroNCAP Channel sehr schön. Der springt wie ein Gummiball...

 

Für Strukturentwickler, dessen Fahrzeug auch in den USA verkauft werden soll, stehen vor folgendem Problem:

 

EuroNCAP => 64km/h => deformierbare Barriere => nur linker oder rechter Längsträger wird belastet (40% Überdeckung)

US-NCAP => 56km/h => starre Barriere => beide Längsträger werden gleichmässig belastet (100% Überdeckung)

 

Eine Längsträgerstruktur, welche nur auf den EuroNCAP optimiert ist, wird im US-NCAP wahrscheinlich sehr steif sein und damit sehr viel Deformationsweg verschenken. Und das bringt die Insassenschützer regelmässig auf die Palme. Und die Insassenschützer wünschen sich meistens eine hohe Verzögerung zu Beginn der Crashes...

Als Ausweg wird der Längsträger in passende Sektionen mit unterschiedlichen Steifigkeiten und Kraftniveaus unterteilt. Wobei hier auch die Reparaturmöglichkeit berücksichtigt werden muß.

 

 

Dieser Text ist "erstens" gewidmet

Wir gehen mal ein Bierchen trinken...ich bring' dann meine Modellautos inkl. Insassen mit .

 

 

Gruß

Lutz

 

P.S.: Die Verformungswege stimmen nicht ganz mit der Realität überein. Dazu bräuchte ich freigegebene (veröffentlichte) Verzögerungs-Zeit Verläufe vom Crashtest. Und die habe ich gerade nicht parat...

[Jim Lovell]

Verformungen sind theoretisch sehr interessant. Ich hoffe für uns alle, dass wir das nicht praktisch erleben müssen.

 

 

"Optimised weight in interior"

 

Ich brauchte etwas länger, um meine Frau davon zu überzeugen, dass diese Sitze auch bequem sind.

[karbarsch]

Hey, Würd mich mit euch treffen, nur leider bin ich die nächste Zeit wohl nicht in München... Werde wohl die nächsten Monate im Ausland verbringen... Weiß noch nicht wie lange das sein wird. Viel Spaß bei eurem Stammtisch..

grüße sabine

Bearbeitet 6. Februar 2009 von karbarsch

[A2-D2]

Sehr anschaulich! Kann mich McFly da nur anschließen. Danke Lutzmich.

[halllo_fireball]

Wow, du fragst nach: und hast keine Ahnung davon? Also sorry aber da würde ich doch nicht nach den Achslagern fragen, wenn ich den Antrieb gar nicht kenne/verstanden habe:) ....

 

Also die B-Säulen sind Flugzeugaluminium und genau so verarbeitet wie die Alu Gussteile von Spanten und Rippen für Rumpf und Tragfläche und das normale Alu ist nunmal nie 100% Al sondern immer das "normale" AlMgSi1

Und die 1 steht übrigens für 1% Silizium. Weiter ins Detail wird wohl nix bringen.. nicht böse gemeint. Also im wesentlichen ist es normales Aluminium mit dessen Eigenschaften und keine noch leichtere Legierung mit hohem Magnesiumanteil oder so.

 

Hab mich ehrlich gesagt auch schon gewundert, dass du hier nach Details der Karosse fragst mit denen du aber herzlich wenig anfangen kannst...

@erstens: Also Flugzeugaluminium ist auch nicht der glücklichste Ausdruck

[Gast erstens]

Habe es analog zu Flugzeugsperrholz benutzt:D (das heißt so)

 

Duraluminium wäre noch ein gebräuchlicherer Begriff...

 

Ansonsten hatte ich leider noch keine Zeit, die Beiträge von Lutz zu lesen aber kommt noch.

[Gast maulaf]

Zum Thema Aluminium.

Bei den Fliegzeugen werden gerne die 2XXX und 7XXX Legierungen mit verschiedenen Wärmebehandlungen eingesetzt.

 

Guckst Du: http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumlegierung

 

Gruß

Lutz

[JulianG]

Der Thread-Titel trifft zwar nicht ganz mein Anliegen, aber ich wollte jetzt nicht extra einen neuen eröffnen.

 

Also, ich hab mich letztens mit ner Freundin u.a. über den A2 unterhalten und dabei hab ich gemeint, dass die Tropfenform für den CW-Wert so ziemlich am vorteilhaftesten ist.

Dann hatte sie gemeint, ob die umgekehrte Tropfenform nicht besser wäre, da man die Luft doch so leichter durchschneiden könnte.

 

Allerdings ist mir kein weiteres Argument eingefallen, was meine These untermauert, außer dass sich Wasser (also eine formbare Masse) im freien Fall zum Tropfen formt.

 

Lieg ich falsch? Oder kann mir jemand noch weitere Argumente liefern? (Geht um ne Wette ... also hoff ich mal nicht, dass ich falsch lieg *g*).

[Falmmer]

<= Kein Fachmann

 

aber angenommen der A2 hätte ne umgekehrte Tropfenform wäre das glaub ich ziemlich schlecht für den CW-Wert, da die Luft am Ende der Kugel sehr unruhig fließen würde. Keine Abrisskanten usw.

 

Außerdem wie würde das den aussehen?!^^

[Gast maulaf]

Der Thread-Titel trifft zwar nicht ganz mein Anliegen, aber ich wollte jetzt nicht extra einen neuen eröffnen.

 

Also, ich hab mich letztens mit ner Freundin u.a. über den A2 unterhalten und dabei hab ich gemeint, dass die Tropfenform für den CW-Wert so ziemlich am vorteilhaftesten ist.

Dann hatte sie gemeint, ob die umgekehrte Tropfenform nicht besser wäre, da man die Luft doch so leichter durchschneiden könnte.

 

Allerdings ist mir kein weiteres Argument eingefallen, was meine These untermauert, außer dass sich Wasser (also eine formbare Masse) im freien Fall zum Tropfen formt.

 

Lieg ich falsch? Oder kann mir jemand noch weitere Argumente liefern? (Geht um ne Wette ... also hoff ich mal nicht, dass ich falsch lieg *g*).

 

Ein guter CW-Wert wird gesucht?

Ganz einfach: vorne spitz - in der Mitte 'nen Bauch - am Ende spitz.

 

Schau Dir mal die Form eines Delphins oder Pinguin mal ganz genau an! Und dann such Dir die Cw-Werte mal in Wikipedia...

 

Was macht den CW-Wert einer Kugel (nicht der A2 ... eine richtige Kugel) kaputt?

Vorne wird die Luft gestaut und dann um den Körper umgeleitet. Dieses Aufstauen führt zu einer ausgeprägten "Bugwelle" und die verursacht tendienziell geringere Verwirbelungen und erzeugt nicht so kritische Überdrücke direkt im vorderen Bereich.

Aber hinten wird es dann kritisch. Dort wird die Umströmung recht schnell wieder "zusammengeführt". Dies führt dann zu einem häßlichen Unterdruck im hinteren Bereich, der den CW-Wert deutlich verschlechtert. Dieser Unterdruck zieht das Fahrzeug dann quasi nach hinten. Dazu kommt natürlich auch ein großer häßlicher Wirbel...

 

Abhilfe: Einen großen Heckspoiler mit klarer Abrißkante. Hier wird die Strömung dann gezielt mit kleineren Verwirbelungen quasi "zerlegt". Diese Verwirbelungen sind dann nicht ganz so schlimm bzgl. Unterdruck im Heckbereich.

Deswegen hat die Halbkugelschale (konvex => Podex => Ar... im Wind) einen besseren CW-Wert als eine ganze Kugel.

 

Die Tropfenform selber hat auch viel mit den Eigenschaften des Wassers zu tun. Stichwort: Oberflächenspannung und die Fallbewegung mit Hilfe der Schwerkraft

Hier gebe ich heute Abend erstmal auf. Das nächste Mal vielleicht...

 

 

Gruß

Lutz, der hofft, dass ihm da jetzt kein Fehler unterlaufen ist...

Bearbeitet 17. Oktober 2009 von maulaf

[loewe30b]

Allerdings ist mir kein weiteres Argument eingefallen, was meine These untermauert, außer dass sich Wasser (also eine formbare Masse) im freien Fall zum Tropfen formt.

 

Tropfen sind im freien Fall nahezu kugelförmig. So habe ich es zumindest in einem Bericht mit Hochgeschwindigkeitsbildern gesehen.

Diese langgezogene Form, die wir immer als Tropfenform ansehen bildet sich hauptsächlich beim Ablösen eines Tropfens (z.B. an einem Wasserhahn).

 

Trotzdem gilt aber die langgezogene Tropfenform als aerodynamisch am günstigsten...

 

Steinigt mich, wenn es Fachleute gibt, die das anders sehen

[alcapwn]

wir haben in der schule gelernt: am besten ist die spindelform.. wie schon von lutzmich beschrieben:

Ganz einfach: vorne spitz - in der Mitte 'nen Bauch - am Ende spitz.

[Audi80]

Hallo,

 

gerade habe ich die Diskussion entdeckt, wie wir in Amberg erfahren durften ist es die Mischung aus Aluminiumblechen, Aluminiumprofilen (Strangpressprofile?) und Alu-Druckgussteilen, die den A2 so berechenbar stabil machen.

Die B-Säule soll ja vom A8 stammen, um 2,3kg (wenn ich mich recht erinnere) und dabei ein echtes Kunstwerk in punkto Leichtigkeit und Stabilität sein.

30m Laserschweißnähte sollen sich auch im A2 finden, selbst gesehen habe ich diese Schweißraupen, die so kein Schweißer hinbekommt, ob das allerdings die Lasernähte waren weiß ich nicht.

Außerdem findet man im Fußraum vorne Alunieten.

 

Das die Blechstärken vom 1.2er geringer sein sollen halte ich für ein Gerücht.

Der 1.2er hat einen Alumotor und wie man hört sind auch die Fahrwerksteile aus Alu, die leichtere Bestuhlung tut ihr übriges zur Gewichtseinsparung.

[JulianG]

Danke für eure Antworten!

 

Aber noch eine Frage. Wenn "vorne spitz - in der Mitte 'nen Bauch - am Ende spitz" die aerodynamisch beste Form ist, warum ist der A2 dann vorne eher rund und nicht eher spitz (wie z.B. ein A3*).

Oder hatte das keine aerodynamische Gründe, sondern war eher eine Design-Entscheidung oder zur Gewichtsruduzierung?

 

 

[* gibt natürlich noch spitzerzulaufende Fahrzeuge, z.B. 8er BMW]

Bearbeitet 18. Oktober 2009 von JulianG

[Gast maulaf]

Danke für eure Antworten!

 

Aber noch eine Frage. Wenn "vorne spitz - in der Mitte 'nen Bauch - am Ende spitz" die aerodynamisch beste Form ist, warum ist der A2 dann vorne eher rund und nicht eher spitz (wie z.B. ein A3*).

Oder hatte das keine aerodynamische Gründe, sondern war eher eine Design-Entscheidung oder zur Gewichtsruduzierung?

 

 

[* gibt natürlich noch spitzerzulaufende Fahrzeuge, z.B. 8er BMW]

 

Hallo.... Kleinwagen...?

 

Der A2 ist das Optimum aus:

Aussenlänge - Platz im Innenraum - CW-Wert

Form follows function in Reinkultur!

Da können viele längere Autos nicht mithalten. Der Platz-Vorteil im Innenraum der Golfklasse (halber Meter länger als A2) ist doch ziemlich kläglich... oder?

 

Und da muss die Spitze halt wie 'ne Kugel aussehen (wie beim Verkehrs-Flugzeug oder der Wulstbug bei modernen Schiffen).

Überschall-Flugzeuge sind aber vorne sehr spitz...

 

Gruß

Lutz

Bearbeitet 18. Oktober 2009 von maulaf