Mobilität sicher gestalten – ein Leitmotto von KIRCHHOFF Automotive.

Gesellschaftliche Trends und technologischer Fortschritt beeinflussen die Mobilität von morgen in hohem Maße. Weltweite Urbanisierung, Forderungen zum Schutz der Umwelt oder auch Digitalisierung sind hierfür Beispiele. Da das Mobilitätsbedürfnis der Menschen in einer globalisierten Welt stetig steigt, stellt sich die Frage, wie Mobilität in der Zukunft aussehen muss, um den Bedürfnissen der Menschen gerecht zu werden. Dabei spielt auch eine Rolle, dass die Bedeutung von privatem PKW-Besitz und die emotionale Bindung zum Auto bei den unter 25- Jährigen zunehmend rückläufig ist. Es geht also nicht mehr unbedingt darum, ein Auto zu besitzen, sondern vielmehr Zugang dazu zu haben. Diese und viele weitere Aspekte beeinflussen die Fahrzeugkonzepte der Zukunft in hohem Maße. So erleben wir den größten Wandel seit Erfindung des Automobils.

Das Erscheinungsbild, somit das Design der Fahrzeuge und damit verbunden auch das Package, also das maßliche Zusammenspiel aller Baugruppen und Komponenten, verändert sich deutlich. Durch den Einsatz von Elektromotoren anstelle von Verbrennungsmotoren verändert sich nicht nur der gesamte Antriebsstrang, sondern auch die Karosserie. Beim elektrisch angetriebenen PKW entfällt der große Motorblock des Verbrenners im Vorderwagen. Das bietet einerseits neue Möglichkeiten, das Fahrzeug anders zu gestalten als heute üblich. Andererseits ergeben sich neue Herausforderungen bei der Gestaltung der Vorderwagenstruktur unter dem Aspekt der passiven Sicherheit. So darf der Vorderwagen ohne den größeren Verbrennungsmotor bei einem Unfall nicht instabil werden. Die Insassen und Unfallgegner müssen gleichermaßen bestmöglich geschützt werden. Darüber hinaus muss beispielsweise bei Batterie-Elektrischen-Fahrzeugen durch die Struktur des Fahrzeugs sichergestellt werden, dass die Batterie nicht beschädigt wird, um im Extremfall einen Brand zu verhindern. Wenn auch das Fahrzeuggewicht bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen einen deutlich geringen Einfluss auf den Energieverbrauch hat als bei Verbrennerfahrzeugen, so spielt Leichtbau dennoch auch bei diesen Fahrzeugen eine wichtige Rolle. Denn umso leichter ein Fahrzeug ist, umso weniger Energie muss im Falle eines Crashs abgebaut werden.

Heute und in Zukunft liegt der Fokus der Karosserieentwicklung noch stärker auf einem kostengünstigen, ganzheitlichen und systemischen Leichtbau, um die Fahrzeugkonzepte sicher zu gestalten. So setzt auch KIRCHHOFF Automotive auf die kontinuierliche Weiterentwicklung und stetige Optimierung sicherheitsrelevanter Bauteile – hier drei Produktbeispiele.

Neue Warmformgüten im Crashmanagement System

In einem Gemeinschaftsprojekt mit thyssenkrupp Steel Europe haben wir den Einsatz neuer Warmformgüten (MBW1900) bei Crashmanagement Systemen getestet. So entstand ein pressgehärteter Querträger mit einer Werkstofffestigkeit von ca. 2000 MPa, der wirtschaftlichen Leichtbau mit optimaler Crashperformance verbindet.

Die Geometrie des Querträgers zeigt eine wechselnde Öffnungsrichtung. Im Bereich der Crashboxanbindung ist das Profil nach vorne, während es in der Mitte nach hinten geöffnet ist.

So wird zum einen die Performance des Querträgers verbessert und zum anderen die Anbindung längerer Crashboxen möglich, wodurch mehr Energie absorbiert werden kann. Darüber hinaus zeigt das Profil mit wechselnder Öffnungsrichtung Robustheit gegenüber Torsion. Durch den Verzicht auf ein Schließblech verringern sich Gewicht, Material- und Prozesskosten.

B-Säule mit weniger Gewicht und besserer Performance

Wie Leichtbau mittels Presshärte-Technologien im Serieneinsatz bei Rahmenstrukturen und crashrelevanten Bauteilen wirtschaftlich umgesetzt werden kann, zeigen wir am Beispiel einer gewichtsoptimierten B-Säule. So ergibt die Materialkombination aus pressgehärtetem Stahl von 1500 MPa in der B-Säule und 2000 MPa in der Verstärkung (Patch-Bereich) einen Gewichtsvorteil bei gleichzeitig besserer Performance.

Crashrelevante Vorderwagenstruktur gemäß neuesten Euro NCAP Richtlinien (2020) für den MPDB (Motion offset Progressive Deformable Barrier) Frontal Crashtest

Der Motion Progressive Deformable Barrier Crashtest wurde im Jahr 2020 durch die Verbraucherschutzorganisation Euro NCAP eingeführt und soll die Kompatibilität zwischen Unfallgegnern verbessern. Die speziell dafür von uns entwickelte Vorderwagenstruktur wirkt wie ein Schutzschild und verbessert nicht nur die Sicherheit des Unfallverursachers, sondern auch die des Unfallgegners. Im Crashfall wird die eingebrachte Energie großflächig verteilt und absorbiert. So haben wir eines unserer Kernprodukte weiterentwickelt, um auch zukünftig die Anforderungen der passiven Sicherheit gemäß der Euro NCAP Richtlinien mit dem neuen MPDB Test zu erfüllen.

KIRCHHOFF Automotive

Tätigkeitsschwerpunkte

• Entwicklung von Produkten, Prozessen und Technologien
• Anlagenkonzeptionierung, Werkzeugkonstruktion und Werkzeugbau
• Produktion, Montage

Branchen- und Technologiefelder

• Kaltumformung (Stanzen, Pressen, CNC Schwenkbiegen)
• Warmumformung (Presshärten, Partielles Presshärten)
• Fügen (MIG-, MAG-, Laserschweißen, Punktschweißen, Kleben, Löten, Nieten)
• Oberflächenbehandlung (Kathodische Tauchlackierung, Pulverbeschichtung, Versiegeln, Wachsen)

Wichtigste Regionen für die eigene Wertschöpfung (Entwicklung/Produktion/Märkte)

• 29 Werke in 11 Ländern auf 3 Kontinenten:
• China, Deutschland, Irland, Kanada, Mexiko, Polen, Portugal, Spanien, Rumänien, Ungarn, USA

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