Fahrwerk (eBook)

Michael Trzesniowski (Autor)

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2019 | 2. Auflage
XXI, 527 Seiten
Springer Vieweg (Verlag)
978-3-658-26700-1 (ISBN)

Infos

In diesem Buch lernt der Leser die wesentlichen Unterschiede zum Pkw durch die nach Baugruppen aufgeteilte Analyse kennen. So erhält er das Rüstzeug, die erworbenen detaillierten Kenntnisse in die Konstruktion und Entwicklung von Wettbewerbsfahrzeugen einzubringen. Das Fahrwerk bestimmt wohl wie keine andere Baugruppe das Fahrverhalten und damit die 'DNA' eines Rennfahrzeugs.  Beginnend beim Reifen - dem entscheidenden mechanischen Bauteil - werden alle Bauelemente der Radaufhängung inklusive Lenkung sowie Bremsanlage vorgestellt und besprochen. Der Schwerpunkt liegt auf den Doppelquerlenker- und Federbeinachsen. Die Konstruktion von Radaufhängungen beginnt mit kinematischen Betrachtungen, führt über Bauteilauslegung zu fahrdynamischen Betrachtungen des Gesamtfahrzeugs. Letztendlich sollen die Maximalkräfte der Reifen in Quer- und Umfangsrichtung ausgeschöpft werden und das Fahrzeug dabei beherrschbar bleiben. Durch die detaillierte, in die Tiefe gehende Darstellung ist das Werk für den interessierten Motorsport-Enthusiasten ebenso geeignet wie für den in der Praxis stehenden Ingenieur, der sich den Fragen rund um Rennfahrwerke zuwendet. Das Formelmaterial ist so aufbereitet, dass das Buch auch als Nachschlagwerk eingesetzt werden kann.

FH-Prof. Dipl.-Ing. Michael Trzesniowski hat als Konstrukteur im Automobilbereich jahrelang praktische Erfahrungen bei Herstellern und Entwicklern gesammelt. Er lehrt an der FH Joanneum in Graz am Studiengang Fahrzeugtechnik - Automotive Engineering mit Industrieprojekten, Kooperationen und Studienarbeiten mit Rennteams. Er ist Gründer und Betreuer eines erfolgreichen, innovativen Teams in der Rennserie Formula Student.

 

Inhalt

Reihenvorwort 6
Grußwort 8
2. Auflage: Handbuch Rennwagentechnik - Sechs Bände 8
Abkürzungen, Formelzeichen und Einheiten List of symbols and units 10
Inhaltsverzeichnis 20
1: Reifen und Räder Tyres and Wheels 23
1.1 Begriffe terms 24
1.2 Reifen Tyres 32
1.2.1 Anforderungen Requirements 32
1.2.2 Grundlagen Basics 32
1.2.3 Einfluss auf das Fahrverhalten Influence on Driving Behaviour 37
1.2.4 Wahl der Reifen Choosing of Tyres 75
1.2.5 Reifendaten Specifications 80
1.2.6 Reifenarten Types of Tyres 80
1.2.7 Ventil Valve 82
1.3 Räder Wheels 84
1.3.1 Anforderungen Requirements 84
1.3.2 Bezeichnungen von Rädern Designation of Wheels 84
1.3.3 Arten von Rädern Types of Wheels 86
1.3.4 Wahl der Radgröße Choosing of Tyres 90
1.4 Radbefestigung Wheel Mounting 93
Literatur 102
2: Radaufhängung Suspension 104
2.1 Funktion Function 105
2.2 Begriffe und kinematische Größen Terms 110
2.2.1 Begriffe 110
Rollzentrum (Momentanpol, Wankzentrum) Roll Center 118
Wankachse (Rollachse) Roll Axis 126
2.2.2 Entwicklungsziele Design Goals 133
Brems- und Anfahrnickausgleich Anti Dive and Anti Squat 135
Radhubkinematik Kinematics of Wheel Travel 141
2.3 Teile der Radaufhängung Parts of a Suspension 153
2.3.1 Radaufnehmende Elemente Wheel Carrying Elements 156
2.3.2 Verbindungsglieder Linkage 156
2.3.3 Gelenke Joints 157
Elastische Lager Elastic Mount 160
Spielfreie Gelenke Zero-clearance Joint 161
2.3.4 Radlager Wheel Bearing 162
Reibung Friction 165
Ausführungen Designs 166
Lageranordnung Bearing Arrangement 170
Weitere Beispiele 177
2.3.5 Berechnung Calculation 182
Literatur 189
3: Federn und Dämpfer Springs and Dampers 191
3.1 Federung Springs 192
3.1.1 Funktion und Auswahl Function and Choice 192
3.1.2 Betätigung der Feder Spring Actuation 202
3.1.3 Federberechnung Spring Calculation 204
3.2 Dämpfer Damper 209
3.2.1 Schwingungen Oscillations 210
Eigenfrequenzen, Federauslegung Natural Frequency, Spring Calculation 210
Federraten Spring Rates 214
Federwege Spring Travel 217
3.2.2 Schwingungsdämpfer Dampers (Shock Absorbers) 219
Grundlagen Basics 219
Dämpferbauarten Damper Designs 225
Einbauarten Types of Installation 228
Dämpferkennlinien Damper Charakteristics 229
Ausführungen Designs 240
Schwingungstilger Mass Damper 244
3.3 Stabilisatoren Stabilisers, Anti-Roll Bars, AE: Sway Bars 246
3.3.1 Berechnung Calculation 250
3.3.2 Gestaltung von Stabilisatoren Design of Anti-Roll Bars 258
3.3.3 Beispiele von Stabilisatoren Examples of Anti-Roll Bars 266
Literatur 267
4: Bauformen von Achsen Types of Suspensions 269
4.1 Pkw-Achsen Suspensions of Passenger Cars 270
4.2 Achsen von Rennfahrzeugen Racecar Suspensions 271
4.2.1 Doppelquerlenkerachse Double Wishbone Suspension 271
4.2.2 Bauteile von Doppelquerlenkerachsen Parts of Double Wishbone Axles 281
Nabe Hub 281
Radträger Upright 286
Querlenker Wishbone 292
Gelenklager Spherical Bearing (rose joint) 301
Konsolen Bracket 309
Druckstab, Zugstab Push Rod, Pull Rod 309
Umlenkhebel Bell Crank 315
4.2.3 McPherson Achse McPherson Axle 322
4.2.4 Starrachse Beam Axle 324
4.3 Beispiele von Radaufhängungen von Rennfahrzeugen Examples of Race Car Suspensions 328
4.4 Daten Data 328
Literatur 335
5: Lenkung Steering 336
5.1 Anforderungen Requirements 337
5.2 Auslegung Terms 338
5.2.1 Lenkwinkel, Spurdifferenzwinkel Steer Angle, Ackermann Angle 339
5.2.2 Kenngrößen der Lenkgeometrie Parameters of Steering Geometry 346
5.2.3 Lenkübersetzung Steering Ratio 354
5.2.4 Lenkunterstützung Steering Assistance 362
5.3 Lenkwelle Steering Shaft 367
5.4 Lenkgetriebe Steering Gear 379
5.4.1 Zahnstangenlenkgetriebe Rack-and-Pinion Gear 383
5.5 Übertragungseinrichtung und Achslager Transmitting Devices and Axle Bearing 390
5.6 Lenkungsschwingungen Shimmy (vibrations of the steering system) 402
5.7 Allradlenkung Four-Wheel Steering 408
5.8 Alternative Lenkungen Alternative Steering Systems 411
Literatur 412
6: Bremsanlage Braking System 414
6.1 Allgemeines General 415
6.2 Anforderungen an Bremsanlagen Brake System Requirements 417
6.3 Physikalische Grundlagen Physical Basics 417
6.4 Bremsenbauarten und Anordnungen Brake Constructions and Arrangements 432
6.4.1 Trommelbremse Drum Brake 432
6.5 Kennwerte Parameters 435
6.5.1 Bremsenkennwert und Reibung 435
6.6 Bauteile von Bremsanlagen Parts of Braking Systems 446
6.7 Bremseneinbau Brake Installation 478
6.8 Auslegungskriterien von Bremsanlagen Dimensioning Criterions 479
6.9 Normen Standards 481
Literatur 482
7: Vergleich Serie - Rennsport Comparison Stock - Racing 483
7.1 Einleitung Introduction 483
7.2 Entwicklungsablauf Development Process 484
7.3 Entwicklungsziele Development Goals 486
7.4 Forschung und Entwicklung (F& E) Research and Development (R&
7.5 Kosten Costs 488
7.6 Umweltschutz Environment Protection 490
7.7 Technik Technology 491
7.7.1 Rahmen und Karosserie Frame and Body 491
7.7.2 Motor Engine 492
7.7.3 Antriebstrang Power Train 494
7.7.4 Fahrwerk Suspension 495
Literatur 498
Anhang 499
Glossar Glossary 499
Literatur 523
Stichwortverzeichnis 524

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 23.11.2019
• Reihe/Serie: Handbuch Rennwagentechnik
• Reihe/Serie: Handbuch Rennwagentechnik
• Zusatzinfo: XXI, 510 S. 387 Abb.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Bauwesen
• Themenwelt: Technik ► Fahrzeugbau / Schiffbau
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: Aerodynamik • Antriebsstrang • Cockpitgestaltung • ERS • Fahrwerktechnik • Fahrzeugabstimmung • Fahrzeugkonstruktion • KERS • Rennfahrzeug • Rennfahrzeugentwicklung • Rennfahrzeugerprobung • Rennmotoren • Wettbewerbsfahrzeug
• ISBN-10: 3-658-26700-3 / 3658267003
• ISBN-13: 978-3-658-26700-1 / 9783658267001