Al in 2024 hebben we verteld hoe het frame van ons testvoertuig, dat aanvankelijk met schroeven in elkaar zat, zich heeft ontwikkeld tot een grotendeels gelijmde en geklonken aluminiumconstructie.
Inmiddels zijn we een belangrijke stap verder: de volledige frameconstructie van de TWIKE 5, die bedoeld is voor serieproductie, is in CAD vastgelegd – inclusief alle gietpunten en verbindingspunten.
Hiermee is er een duidelijke ontwerpbasis voor de definitieve technische uitwerking en de verdere voorbereiding van de productie.
Maar wat houdt deze stap eigenlijk in?
Wat zit er achter de Body in Black?
Als je naar de TWIKE 5 kijkt, valt meteen zijn bijzondere vorm op.
Daaronder zit een aluminiumconstructie die is ontworpen voor een lichte opbouw, en die een belangrijk onderdeel van ons voertuigconcept überhaupt pas mogelijk maakt.
De zogenaamde Body in White (BIW) vormt de dragende structuur van de auto. Hij verbindt de belangrijkste onderdelen, vangt krachten van het onderstel op en vormt de constructieve basis voor de integratie van de aandrijving, de accu, het interieur en de carrosserie.
Bij ons is de ‘body in white’ trouwens zwart. Daarom noemen we hem graag onze ‘body in black’.
Het ontwerp is gebaseerd op een kernidee van de TWIKE: zo min mogelijk massa, zonder in te boeten aan de nodige sterkte en stijfheid.
Daarvoor kiezen we voor een zelfdragende constructie van aluminiumplaat met strategisch geplaatste verstevigingen en verbindingselementen.
Op plekken die extra zwaar worden belast, bijvoorbeeld bij de bevestigingen van het onderstel, worden de krachten via speciaal daarvoor ontworpen verbindingsonderdelen naar de omliggende framestructuur geleid.
Van het eerste testmodel tot het beoogde seriemodel
Bij het eerste testvoertuig lag de nadruk in eerste instantie op het in de praktijk testen van de voertuigarchitectuur en het zo snel mogelijk opdoen van eerste rijervaringen.
De platen van het frame waren daarom eerst vastgeschroefd.
Deze bouwmethode voldeed aan zijn doel: we konden het voertuig in beweging krijgen, zien hoe de afzonderlijke systemen op elkaar inwerken en waardevolle inzichten opdoen voor de verdere ontwikkeling.
Voor de volgende ontwikkelingsstap is het frame grondig herzien.
De verbindingen die aanvankelijk met schroeven waren vastgezet, werden vervangen door een constructie waarbij de aluminiumplaten grotendeels worden gelijmd en geklonken.
Daarbij zorgt de lijm voor een groot deel van de krachtoverbrenging. De klinknagels houden de onderdelen op hun plaats tijdens het uitharden en dragen ook bij aan de verbinding.
Ook de knooppunten zijn verder ontwikkeld om de krachten van het onderstel gericht naar de framestructuur te leiden.
Deze ontwikkeling hebben we al in 2024 gepresenteerd.
Wat is er sindsdien nieuw?
Terwijl het destijds vooral om het constructieprincipe en de eerste praktische toepassing daarvan ging, draait het nu om de volledige uitwerking van de framestructuur die bedoeld is voor serieproductie.
Daar horen niet alleen de uiterlijke geometrie en de afzonderlijke plaatdelen bij, maar ook de gietknooppunten, alle geplande verbindingspunten en de raakvlakken met de aangrenzende modules.
Een voertuigchassis moet tenslotte niet alleen constructief goed werken.
De afzonderlijke onderdelen moeten met de vereiste nauwkeurigheid kunnen worden vervaardigd. De onderdelen moeten goed op elkaar aansluiten. En de gekozen productiemethoden moeten geschikt zijn voor het beoogde aantal stuks.
Juist bij een lichtgewicht voertuig als de TWIKE 5 hangen deze eisen nauw met elkaar samen.
Een wijziging aan een ophanging kan bijvoorbeeld gevolgen hebben voor aangrenzende plaatdelen, bevestigingselementen of het latere montageproces.
Daarom is het belangrijk om de constructie als één samenhangend systeem te zien.
Een belangrijke stap: CAD frozen
We hebben dit ontwikkelingsstadium nu bereikt.
De volledige frameconstructie, inclusief alle gietknooppunten en verbindingspunten, is in CAD vastgelegd.
Daarmee hebben we een duidelijk ontwerpstadium, op basis waarvan we verder kunnen werken aan de nog ontbrekende technische onderbouwingen en de voorbereiding van de productie.
We verwachten op dit moment geen ingrijpende ontwerpwijzigingen meer. Aanpassingen die voortvloeien uit de laatste controle blijven natuurlijk mogelijk.
Wat gaat er nu gebeuren?
Nu de CAD-status is bevroren, komen vooral drie taken op de voorgrond:
Technische onderbouwing: De nog uit te voeren berekeningen en controles moeten bevestigen dat het ontwerp aan de gestelde eisen voldoet. Daar horen ook de geplande crashanalyses bij.
Leveranciers en productiekosten: Op basis van de huidige stand van zaken bij het ontwerp worden de productieprocessen en offertes van leveranciers verder uitgewerkt of bijgewerkt. Daarbij kijken we niet alleen naar de prijzen van de afzonderlijke onderdelen, maar ook naar de productienauwkeurigheid, de montagekosten en de kwaliteitsborging.
Voorbereiding van de productie: Tegelijkertijd gaat het om de benodigde gereedschappen en opspanningen, en om de planning van de verbindings-, montage- en testprocessen voor een reproduceerbare productie in kleine series.
Deze stappen bouwen op elkaar voort en moeten zorgvuldig op elkaar worden afgestemd.
Een bevroren CAD-status betekent daarom nog niet dat de technische validatie is afgerond of dat de serieproductie meteen van start kan gaan.
Maar hij legt wel de nodige basis om deze volgende taken aan te pakken met een volledig uitgewerkte constructie.
Stukje voor stukje naar een compleet voertuig
In september hebben we jullie al een kijkje gegeven in de opbouw van onze HV-accu.
Met de Body in Black bekijken we nu de structuur waarin deze en nog veel meer onderdelen worden geïntegreerd.
Beide onderwerpen laten zien hoe nauw de ontwikkeling van een auto met elkaar verweven is.
Niet elke module kan op zichzelf worden bekeken. Pas als de interfaces op elkaar aansluiten, ontstaat er een goed werkend totaalsysteem.
De definitieve CAD-ontwerpversie van onze Body in Black is daarom een belangrijke stap op weg van het ontwikkelingsmodel naar de serieproductie.
De laatste controle en de voorbereiding van de productie moeten nog gebeuren. Maar de technische basis waarop we deze volgende stappen gaan bouwen, staat al vast.
En precies die weg willen we zo transparant mogelijk met jullie blijven delen.
Meer artikelen
Deze twee eerdere publicaties laten zien hoe onze Body in Black tot stand is gekomen:
