01 Einführung Flashcards
Was sind die Hauptkriterien für die Qualität eines Fahrwerks?
- Federungskomfort für Insassen
- Ladegutbeanspruchung
- Radlastschwankung (Fahrsicherheit und Fahrbahnbeanspruchung)
- Bauraum
- Kosten
- Lebensdauer der Komponenten
- Unempfindlichkeit gegenüber Umweltbedingungen
Wie beeinflussen Fahrbahnunebenheiten ein Fahrzeug?
ie verursachen Vertikalbewegungen und Radlastschwankungen, die wiederum Fahrsicherheit und Fahrbahnbeanspruchung beeinflussen.
Welche Art von Anregungen treten bei stochastischen Fahrbahnunebenheiten auf?
Unterschiedliche Amplituden und Wellenlängen treten in unregelmäßigen Abständen auf.
Welche zwei Messungen sind bei der Erfassung von Fahrbahnunebenheiten entscheidend?
- Messung der Abstandsänderung Δz zwischen Fahrbahnoberfläche und Bezugspunkten am Fahrzeugaufbau
- Messung der vertikalen Aufbaubewegung zA
Wie wird der Aufbauweg zA erfasst?
Mit Beschleunigungssensoren und zweifacher Integration der gemessenen Aufbaubeschleunigung.
Welche drei hierarchischen Aufgaben übernimmt der Fahrer in der Fahrzeugregelung?
- Navigationsaufgabe: Auswahl der Route
- Bahnführungsaufgabe: Festlegen von Sollkurs und Sollgeschwindigkeit
- Stabilisierungsaufgabe: Halten des Fahrzeugs auf Kurs und Einregeln der Geschwindigkeit
Welche Anforderungen gibt es an die Querdynamik für gutes Fahrverhalten?
- Beherrschbarer Zusammenhang zwischen Lenkwinkeländerung und Kursänderung
- Sinnvolle Rückmeldungen an den Fahrer (z. B. Lenkmoment)
- Geringe Kursabweichungen durch Störungen
- Hohe Kurvengeschwindigkeit und Querbeschleunigung
Fahrzeugbezogenes Koordinatensystem
X: In Fahrtrichtung
Y: Nach Linke (in Fahrtrichtung)
Z: Nach Oben
Bewegungen im Fahrzeugbezogenes Koordinatensystem
X: Längsbeschleunigung / Wankwinkel
Y: Querbeschleunigung / Nickwinkel
Z: Vertikalbeschleunigung / Gierwinkel
Zielsetzung des Federungssaystems
- Federungs-/Dämpfungskomfort für Insassen
- Definierte Ladegutbeanspruchung
- Fahrsicherheit
- Fahrbahnbelastung
Fahrbahn als Anregung - Betrachtungsweisen
wegabhängige Betrachtung h(x)
zeitabhängige Betrachtung h(t)
Beurteilung von Fahrbahnen - Φh und w gute/schlechte Fahrbahn
Gute Fahrbahn:
Φh(Ω0) klein -> geringer Unebenheitsgrad
w groß -> geringer Anteil kurzer Wellen
(steile und (tiefe) Linie)
Schlechte Fahrbahn:
Φh(Ω0) groß -> hoher Unebenheitsgrad
w kelin -> hohe Anteil kurzer Wellen
(flache und (hohe) Linie)
Beurteilung von Fahrbahnen - w Werte
Welligkeit w:
reale Fahrbahnen 1,7-3,3
Normstraße 2
Was versteht man in der Fahrzeugtechnik unter dem Begriff “ungefederte Massen“
eines Fahrzeugs?
Massenanteile der Radaufhängung, die nur über die Federungseigenschaften des Reifens und nicht über die Aufbaufeder abgefedert werden
Bestandteile der ungefederten Masse:
- Reifen
- Felge
- Radträger
- Radbremse (Bremsscheibe, etc.)
- anteilig: Feder, Dämpfer, Lenker
Erläutern Sie, wie die ungefederten Massen im Hinblick auf ein sicheres Fahrverhalten
ausgelegt sein sollten!
Ziel: Minimierung der ungefederten Massen
- geringere ungefederte Masse folgt den Unebenheiten schneller/besser
höherer Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn
Erläutern Sie allgemein und in eigenen Worten, was die spektrale Leistungsdichte eines Signals beschreibt.
die spektrale Leistungsdichtefunktion der Fahrbahnunebenheiten beschreibt die Verteilung der „Erregungsenergie der Unebenheiten“ auf die einzelnen Frequenzen.
Wozu werden wegkreisfrequenzabhängige spektrale Leistungsdichtefunktionen von
Fahrbahnunebenheiten bzw. aus diesen Funktionen gewonnene Kennwerte verwendet?
Φh(Ω) wegkreisfrequenzabhängige spektrale Unebenheitsdichte
* unabhängig vom Fahrzustand (z.B. Geschwindigkeit)
* Verwendung
* Beurteilung und Vergleich der Beschaffenheit von Fahrbahnen
* Bestimmung charakteristischer Fahrbahnkennwerte „Unebenheitsgrad“ Φh(Ω0) & „Welligkeit“ w
Φh(ω) zeitkreisfrequenzabhängige spektrale Unebenheitsdichte
* abhängig vom Fahrzustand bzw. der Geschwindigkeit des Fahrzeugs
* Verwendung
* Beurteilung & Bewertung der Fahrbahnanregung auf das Fahrzeug (fahrzustandsabhängig)
* im Rahmen von schwingungstechnischen Untersuchungen (z.B. Simulationen und Prüfstandsversuchen)
Erläutern Sie das Prinzip der dynamischen Unebenheitsmessung mit Hilfe von Messfahrzeugen.
Zerlegung der Messaufgabe in zwei Messschritte
Messschritt 1
* Bestimmung der Abstandsänderung Δz zwischen der Fahrbahnoberfläche und einem aufbaufesten Bezugspunkt (Messeinheit)
* meist berührungslose Abstandsmessung (Lasersystem)
Messschritt 2
* Bestimmung der vertikalen Bewegung zA des aufbaufesten Bezugspunktes
* mittels Beschleunigungssensoren und zweifacher Integration
-> Berechnung des Unebenheitsprofils (h(x)) mit den Messgrößen Δz und zA
Näherungsgleichung Näherungsgleichung
Φh(Ω) = Φh(Ω0) * (Ω/Ω0)^-w
Erläutern Sie die Kennwerte der Unebenheitsdichtefunktion und stellen Sie die Kennwerte für eine gute und eine schlechte Straße gegenüber.
- Φh(Ω) - spektrale Leistungsdichte abh. von der Wegkreisfrequenz („y“)
- Ω - Wegkreisfrequenz („x“)
- Ω0 - gewählte Bezugswegkreisfrequenz (meist: Ω0 = 1 m-1 -> L0 = 6,28 m)
- Φh(Ω0) - spektrale Unebenheitsdichte bei Ω0 „Unebenheitsgrad der Fahrbahn“
- w - Steigung der Geraden „Welligkeit der Fahrbahn“
-> Unebenheitsgrad und Welligkeit werden als Beurteilungskriterien für die Beschaffenheit sowie für den Vergleich von Fahrbahnen verwendet
Richtig oder Falsch
Der Unebenheitsverlauf kann mit einer Fourierreihe angenähert werden.
Richtig
Richtig oder Falsch
Der Unebenheitsverlauf ist regellos und stochastisch verteilt.
Falsch
Richtig oder Falsch
Fährt ein Fahrzeug mit der Geschwindigkeit Fzg über die Fahrbahn, kann die Perioden-
lange L in die Periodendauer T umgerechnet werden..
Richtig
Richtig oder Falsch
Der Unebenheitsverlauf kann mit dem Satz von Lagrange angenähert werden.
Falsch
