Kurzfassung / Abstract

Beim automatisierten, fahrerlosen, elektrischen Fahrzeugkonzept U-Shift wird durch die Trennung eines Fahrzeuges in Fahrmodul und Transportkapsel eine neue Art der Mobilität geschaffen. Das als Driveboard bezeichnete, autonom fahrende Fahrmodul ist dabei in der Lage, die Transportkapseln selbstständig zu wechseln und dient so sowohl dem Transport von Personen, als auch von Gütern. Die speziell für den jeweiligen Zweck ausgelegten Kapseln ermöglichen Geschäftsmodelle vom On-Demand Bus bis hin zur mobilen Packstation.
Aus dem breiten Spektrum möglicher Kapseln ergeben sich große Herausforderungen für die Entwick­lung des Driveboards und insbesondere des Fahrwerks. Mit der Möglichkeit der Nutzung verschiedener Kapseln geht ein großer Bereich möglicher Lastfälle einher. Die Gewichtssteigerung zwischen Leer­gewicht und Maximalgewicht beträgt hierbei bis über 270 %.
In diesem Beitrag wird ein neuartiges Fahrwerkskonzept mit integrierter Niveauregulierung für das Driveboard vorgestellt, das die oben genannten Herausforderungen meistert. Als Besonderheit kann der gesamte Lastbereich durch die selbe mechanische Feder-Dämpfer-Einheit abgedeckt werden. Die Anpassung der zwischen Aufbau und Fahrwerk wirkenden Kräfte erfolgt durch einen neuartigen kon­struktiven Ansatz zum Aus­nutzen geometrischer und physikalischer Zusammenhänge. Zusätzlich zur Lastanpassung ermöglicht das vorgestellte Fahrwerkskonzept eine Niveauregulierung und damit das Heben und Senken der Karosserie des Driveboards bis auf Bodenniveau. Daher sind für den Kapsel­wechsel sowie beispielsweise das Be- und Entladen von auf den Boden abgesenkten Kapseln keine weiteren Hubeinrichtungen notwendig.

In the automated, driverless, electric vehicle concept U-Shift, a new type of mobility is created by separating a vehicle into a drive module and a transport capsule. The autonomous driving module, known as a driveboard, is able to change the transport capsules independently and thus serves to transport both people and goods. The capsules, which are specially designed for the respective purpose, enable business models ranging from on-demand buses to mobile packing stations. The broad spectrum of possible capsules poses great challenges for the development of the driveboard and especially the chassis. The possibility of using different capsules is accompanied by a wide range of possible load cases. The weight increase between empty weight and maximum weight amounts to more than 270 %. In this article, a novel chassis concept with integrated level control for the driveboard will be presented, which masters the above mentioned challenges. As a special feature, the entire load range can be covered by the same mechanical spring-damper unit. The adjustment of the forces acting between the body and the chassis is achieved by a novel constructive approach to exploit geometric and physical relationships. In addition to the load adjustment, the presented chassis concept allows a level control and thus the lifting and lowering of the body of the driveboard down to ground level. Therefore, no further lifting devices are necessary for changing the capsule and, for example, for loading and unloading capsules that have been lowered to the ground.