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Fahrzeugtechnik 2 > 6 Fahrwerk > Flashcards

6 Fahrwerk Flashcards

1
Q

Fahrwerk

Bestandteile

A
  • Radaufhängungen
  • Federn und Dämpfer
  • Räder und Reifen
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Q

Radaufhängung

Aufbau

Funktion

A
  • Verbindet Räder mit Aufbau
  • Aufgabe: Übertragung von Radlasten, Antriebs- und Bremskräften sowie Seitenführungskräften
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3
Q

Beim Ein- bzw. Ausfedern treten in der Regel räumliche Radbewegungen

A
  • Achskinematik: geometrische Betrachtung der Radbewegungen abhängig vom Federweg.
  • Elastokinematik: Radbewegungen unter Wirkung von Seitenführungs- und Umfangskräften.
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4
Q

Federn und Dämpfer

Unterschied

A
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5
Q

Federn und Dämpfer

Getrennte Auslegung Geradeaus- und Kurvenfahrt durch Aufteilung der Federrate in

A
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6
Q

Räder und Reifen

A

Überragender Einfluss auf Fahrverhalten und -komfort

Gummimischung, Querschnittsverhältnis, Profilhöhe und -art, Luftdruck, …

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7
Q

Fahrverhalten und Fahrkomfort entscheidend abhängig von

A

Konflikte in Auslegung auf Fahrverhalten (incl. Fahrsicherheit) und Fahrkomfort erfordern Kompromisse.

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8
Q

Gesamtverhalten des Fahrwerks beschrieben durch

A

dessen kinematische und elastokinematische Eigenschaften.

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9
Q

Anzahl Freiheitsgrade

A
  • Rad bzw. Radträger hat 6 Freiheitsgrade (3 transla-, 3 rotatorisch)
  • Gelenk hat max. 5 Freiheitsgrade
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10
Q

Übliche Gelenkbauarten

A
  • Kugelgelenke
  • Drehgelenke
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11
Q

Kugelgelenke

A
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12
Q

Drehgelenke

A
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13
Q

Lenker einfachste Form

A

Stab

heute: Einzelradaufhängung

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14
Q

Fahrzeugfestes Koordinatensystem nach DIN 70 000

= 3 translatorische Freiheitsgrade

A
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15
Q

Biegemoment

Formel

Wo bei Starrachse vs. Einzelradaufhängung

A
  • Starrachse: Biegemoment im Achsrohr, Karosserie entlastet.
  • Einzelradaufhängung: Biegemoment über Karosserie, Aufhängungspunkte belastet!

Seitenführungskraft

Biegemoment

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16
Q

Starrachsen

Arten

A

mit Längsblattfedern

  • billig, aber heute nicht mehr eingesetzt, da u.a. Reibung zwischen Federlagern

mit Längslenkern und Schraubenfedern

  • Trennung von Achsführung und Federung (bei oben beides)

De Dion Achse

  • Starrachse mit Antrieb, Differenzial am Wagenboden
  • ungefederte Masse kleiner, aber sehr aufwendig
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17
Q

Zielkonflikt Gummilager

A
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18
Q

Einzelradaufhängung

Aufbau

A

1 Rad/Reifen/Felge

2 Radträger

3 (Doppel-)Querlenker

4 Einfachquerlenker

5 Zugstrebe

6 Spurstange

7 Lenkung

8 Feder

9 Dämpfer

10 Antriebswelle

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19
Q

Einzelradaufhängung

Vorteile

Arten

A

leicht, keine gegenseiteige Beeinflussung der Räder

  • Längslenkerachsen
  • Doppelquerlenkerachsen
  • McPherson-Federbeinachsen (Weiterentwicklung Doppelquerlenker)
  • Pendelachsen
  • Schräglenkerachsen
  • Mehrlenkerachsen
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20
Q

unteren Lenker der Weissach-Achse

A
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21
Q

Grundsätzliches Problem: Eindrehen beim Gaswechsel

A
  • Fahrzeug dreht bei Kurvenfahrt ein, trotz symmetrischer Umfangskräfte
22
Q

Vergleich von Längslenker-, Schräglenker- und Pendelachse

A
23
Q

Wankverhalten

A

Querrichtung

24
Q

Nickverhalten

A

Längsrichtung

25
Q

Entwicklung von der Doppelquerlenker-Radaufhängung mit 2 Lenkern zur 5-Lenker-Radaufhängung

A
26
Q

Achskinematik

FYI

A
27
Q

Spurweite

klein, weil

A
28
Q

Vorspur

Definition

klein, weil

A

Vorspur soll klein sein, da sie stets Seitenkräfte bewirkt (auch bei Geradeausfahrt), also Radwiderstand und Reifenverschleiß.

29
Q

Fahrwerk Merkmale

Fahrwerk ist

A
30
Q

Auslegung Fahrwerke

A

Passive (konventionelle) Fahrwerke

  • Kompromiss Komfort und Sicherheit: Federn rel. weich, Dämpfer rel. hart

Adaptive Fahrwerke

  • Verstellung Dämpfer in Stufen (z.B. weich, mittel, hart), eventuell auch stufenlos

Semiaktive Systeme

  • Dämpfer stufenlos

Langsame, aktive Systeme und schnelle, aktive Systeme

  • Federn und Dämpfer stufenlos

Sensoren

  • Vertikalbeschleunigung an Karosserie
  • Lenkwinkel
  • Fahrgeschwindigkeit
31
Q

Regelstrategien Fahrwerk

A
  • Skyhook-Algorithmus
  • Huang-Algorithmus

4 regelstrategien überlagert

  • Niveauregulierung
  • Komfortoptimierung
  • Nick- und Wankbewegungen minimiert
  • Eigenlenkverhalten
32
Q

Räder und Reifen

Bauart

A

Diagonalreifen

  • Noträder oder Landwirtschaft, da verletzungssichere Wand

Radialreifen

  • heute eingesetzt, da
    • Rollwiderstand geringer
    • Verschleiß geringer
    • Gleichmäßige Flächenpressung zwischen Reifen und Fahrbahn
33
Q

Aufbau eines Reifens

A
  • Gewebeunterbau (Karkasse)
  • Reifenfuß mit Drahtkern
  • Seitenwandgummi
  • Laufstreifen mit Profil
34
Q

Aufbau eines Pkw-Reifens in Radialbauart mit Laufflächenhalbmesser

A
35
Q

Höhen-Breitenverhältnis

A

ermittelt auf Messfelge

36
Q

Viskoelastischen Eigenschaft des Gummis

A

klassischen Reibgesetze gelten (teilweise) nicht mehr

37
Q

Speichermodul E’ und Verlustmodul E’’ sind abhängig von

A
  • Erregerfrequenz
  • Temperatur
38
Q

Adhäsionsreibung

A

Molekülketten an Oberfläche (Gummi - Fahrbahn) verbinden sich bei Relativbewegungen, Dehnungen und Stauchungen, Aufreißen der Verbindungen. Dabei Schwingungen, Gummidämpfung bewirkt Energieverluste.

  • Wichtigste Abhängigkeit: Effektive Berührfläche
39
Q

Hysteresereibung

A

Deformationen des Gummis beim Gleiten über Rauhigkeitsspitzen bewirken Energieverluste

Vorgänge also in Berührfläche Reifen – Fahrbahn, aber in Wellenlängen im Bereich der Fahrbahnrauhigkeiten

  • Wichtigste Abhängigkeit: Verformtes Gummivolumen
40
Q

Viskosereibung

A
41
Q

Kohäsionsreibung

A
42
Q

Vereinheitlichte Reibungstheorie nach Kummer und Meyer

A

Mechanismus der Gummireibung erklärt sich durch periodische Erregung der Polymerketten durch

  • das elektrische Kraftfeld der Oberflächen (molekularer Bereich) und den Energieverbrauch der erregten Polymerketten in der Gummimasse
  • die geometrische Rauheit der festen Oberfläche (Straßenrauhigkeitsbereich) und den entsprechenden Energieverbrauch der bewegten Polymerketten in der Gummimasse
43
Q

Luftdruck

A
44
Q

Umfangskräfte & Schlupf

A
45
Q

vLatschfläche

A
46
Q

Schlupfdefinitionen

A

vR = rdyn · wRad

vLatschfläche = vF

47
Q

Schlupf

physikalisch sinnvoll und

-1 bis +1

A
48
Q

Umfangskraft U am gebremsten Rad

A
49
Q

Kräfte am Rad zur Ermittlung der Verlustleistung bei angetriebenem Rad

A
50
Q

Reifen unter Seitenkraft

A
  • Seitenkraft – Schräglauf
  • Rückstellmoment – Nachlauf
  • Spannungen im Latsch
  • Seitenkraft und Rückstellmoment
  • Reifen unter Umfangs- und Seitenkraft

Fahrzeugtechnik 2 (8 decks)

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