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spektrum 46/2018
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INTERN
Das Projekt ”Klever“ (Kleines elektrisches Verkehrsmittel) ist
eine konsequente Weiterentwicklung der bisher vorgestellten
Ultraleicht-Fahrzeug-Entwicklungen (siehe spektrum 38/2014,
41/2015 und 43/2016).
Als Fahrzeug-Korpus dient beispielsweise ein Hartschaum-Kör-
per (Abbildung 1).
Eine entscheidende Innovation ist der Verzicht auf die mechani-
sche Lenkung und den mechanischen Antriebsstrang. Das neue
Konzept kommt mit zwei sogenannten Nachlaufrädern vorne
(Prinzip Einkaufswagen) und zwei über einen Joystick separat an-
steuerbare Antriebsräder aus, die mitsamt E-Motor, Riementrieb,
Akku und Steuerung in einem Hinterachsmodul aus Strangpress-
Aluminium integriert sind (Abbildung 2).
Nachlaufräder neigen leider bei höheren Geschwindigkeiten zum
Flattern. Eine Koppelung der Nachlaufräder über eine Spurstange
in Verbindung mit einem Feder-Dämpfer unterbindet das Flattern
erfolgreich. Der Verzicht auf eine konventionelle Lenkung spart
Kosten und Gewicht.
”KLEVER“ – ULTRA-LOW-COST-KONZEPT FÜR DIE
INNERSTÄDTISCHE MOBILITÄT DER ZUKUNFT
HUGO GABELE, MARTIN ZIEGLER, RALF BAUR
Der Korpus des Klever ist aus der Bionik abgeleitet und orien-
tiert sich am Zwei-Schalen-Konzept, wie beispielsweise bei einer
Walnuss.
In die Fahrzeugsprache übersetzt bedeutet dies eine Unterscha-
le aus Spritzguss-Kunststoff und eine Oberschale aus Plexiglas
(Abbildung 4). Die gesamte Karosserie
besteht somit im Wesentlichen aus zwei
Teilen.
Abb. 4: Walnuss als Vorbild für Klever. (Quelle: INEM)
Das Herstellverfahren für die Unterscha-
le setzt entsprechende Formschrägen
voraus, damit wiederverwendbare Guss-
formen verwendet werden können, wie
sie beispielsweise aus der Herstellung
von Mülltonnen bekannt sind. Das CAD-
Modell des Klever wurde diesbezüglich optimiert über eine Ent-
formungs-Analyse. Ferner wurde eine Festigkeits-Analyse mittels
der Finite-Elemente-methode (FEM) durchgeführt. Die Sitzele-
mente sind bereits in die Unterschale integriert. Einfache und
kostengünstige Herstellungsverfahren, die zur Massenprodukti-
on geeignet sind, kommen bei der Produktion zum Einsatz. Der
Antrieb wird auf 48V-Basis realisiert. Dies ermöglicht zum einen
den Verzicht auf kostspielige Hochvoltschulungen für Produk-
tions- und Wartungspersonal, zum anderen senkt es die Gefahr
von elektrischen Stromschlägen, da die verwendete Technik im
Schutzkleinspannungsbereich angesiedelt ist.
Prof. Dr. Hugo
Gabele
lehrt an der
Hochschule Esslin-
gen in der Fakultät
Fahrzeugtechnik. Er
ist Leiter der Pro-
jektwerkstatt E-Mo-
bilität.
Dipl.-Ing. M.
Eng. Martin Ziegler
ist Lehrbeauftragter
im Institut für Nach-
haltige Entwicklung
und Mobilität
(INEM) der Hoch-
schule Esslingen.
Dipl.-Ing. Ralf Baur
war bis Ende 2016
wissenschaftlicher
Mitarbeiter und
Laboringenieur im
INEM. Seither ist
er Entwicklungsin-
genieur im Bereich
Systementwicklung,
PKW-Starter SEG
Automotive Germa-
ny GmbH.
Abb. 1: Prototyp Ultraleicht-Fahrzeug (ULV) aus
Hartschaum. (Quelle: INEM)
Abb. 2: Antriebseinheit mit
E-Motor und Riementrieb.
(Quelle: INEM)
Abb. 3: Vorderrad-Konzept
(Nachlaufrad). (Quelle: INEM)
