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Erich Hoepke (Hrsg.) Wolfgang Appel Hermann Briihler Ulrich Dahlhaus Thomas Esch Iochen Griifenstein
Nutzfahrzeugtechnik
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Handbuch Verbrennungsmotor herausgegeben von R. van Basshuysen und F. Schafer
Lexikon Motorentechnlk herausgegeben von R. van Basshuysen und F. Schafer
Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik herausgegeben von H.-H. Braess und U. Seiffert
Bremsenhandbuch herausgegeben von B. Breuer und K.-H. Bill
Verbrennungsmotoren von E. Kohler
Passive Sicherheit von Kraftfahrzeugen von F. Kramer
Automotive-Software-Engineering von J. Schauffele und T. Zurawka
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Erich Hoepke (Hrsg.) Wolfgang Appel Hermann Brahler Ulrich Dahlhaus Thomas Esch Iochen Grafenstein
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3., tiberarbeitete und erweiterte Auflage
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Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet iiber <http://dnb.ddb.de> abrufbar.
1. Auflage November 2000 2., iiberarbeitete Auflage April 2002 3., iiberarbeitete und erweiterte Auflage September 2004
Aile Rechte vorbehalten © Friedr. Vieweg & Sohn VerlaglGWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2004 Softcover reprint of the hardcover 3rd edition 2004 Der Vieweg Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. www.vieweg.de
Das Werk einschlie6lich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschiitzt. Jede Verwertung au6erhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzuliissig und strafbar. Das gilt insbesondere fiir Vervielfiiltigungen, Ubersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de Technische Redaktion: Gabriele McLemore, Wiesbaden
Gedruckt auf siiurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
ISBN 978-3-322-96931-6 ISBN 978-3-322-96930-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-96930-9
v
Vorwort
Es ist erfreulich, wenn dieses mehr fUr Fachleute und Studierende des Gebietes ,,Nutzfahrzeuge" als fUr Liebhaber geschriebene Buch in vier Jahren eine dritte Auflage erhalt. Eine Lficke wird offenbar geschlossen. Der Inhalt wurde aktualisiert und Neues kam hinzu.
Neben der klassischen Konstruktionslehre und der zeitlos gfiltigen Fahrmechanik und Thermodynamik werden neue Entwicklungen im Motoren- und Fahrzeugbau behandelt. Da diese immer mehr durch gesetzliche Vorgaben beeinflusst werden, wird auch aufrechtliche Grundlagen eingegangen. Natfirlich kann bei der raschen Entwicklung auf allen Gebieten Vieles nur eine Momentaufnahme sein. Der wesentlichen und zunehmend wichtigen Rolle def Elektronik im Fahrzeug- und Motorenbau wird Recbnung getragen. Innermotorische MaBnahmen und Methoden der Abgasnachbehandlung erhalten breiten Raurn. Erwiihnt sei, dass die Peripherie eines Motors heute oft mehr Platz beansprucht, als der eigentliche Motor. Interdisziplinare Betrachtungsweise der anstehenden Probleme ist notwendig. Ein Kapitel fiber Auslegung eines Allradantriebs wurde zugefUgt. Das Kapitel fiber die historische Entwicklung des Lastwagens wurde durch ein Kapitel fiber Nutzfahrzeugtechnik ersetzt, die wenig bekannten Diehtungen im Triebstrang werden behandelt, denn von ihrer Funktionssicherheit hangt ein st6rungsfreier Betrieb wesentlich abo Liingere Wartungs- und Olwechselintervalle sind nur durch Weiterentwicklung der Ole und der Dichtungswerkstoffe moglich. Die vorliegende 3. Auflage wurde zusatzlich urn aktuelle Technik wie Prfifzyklen bis EURO 5, Partikelfilter oder Allradantrieb fUr leichte Nutzfahrzeuge erganzt; Abbildungen wurden nochmals verbessert. Der Leser hat also einen Zusatznutzen zu der vorhergehenden Auflage.
Das Nutzfahrzeug, speziell der Lastkraftwagen, ist zwar schon alter als 100 Jahre, aber in den letzten drei Jahrzehnten tibertrafen die Aktivitaten in Forschung, Entwicklung und Konstruktion alles bisher Dagewesene betrachtlich. Daneben stiegen die Erwartungen der Betreiber ebenso, kein Fahrzeug darf langer als sechs Tage im Jahr ausfallen. Das Buch versucht, diesen Gegebenheiten gerecht zu werden, auch wenn es nicht gelang, aIle Planungen fUr die 3. Auflage zu realisieren .. Die auBerordentliche berufliehe Belastung der Autoren kann nieht fibersehen werden.
Dem Engagement von Herrn Dipl.-Ing. Ewald Schmitt, dem Programmleiter Technik und Mitarbeiterinnen und Mitarbeitem im Verlag ist es zu verdanken, dass trotz terminlicher Probleme das Erscheinen der 3. Auflage zur lAA Nutzfahrzeuge in Hannover im September 2004 noch moglich wurde. Dem Verlag und allen Autoren wUnsche ieh einen erfolgreiehen Start der dritten Auflage.
Weinheim a. d. BergstraBe, im Juni 2004 Erich Hoepke
Neue Ideen in Serie \III\III\III.iav.de
VII
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen ................................................................................................................. . 1.1 Nutzfahrzeugtechnik - Entwicklung und Stand ................................................... 1
1.2 Gesamtproblematik ............................................................................................. 6
1.2.1 Transportaufgabe.......................... ......................... ............................. ....... 6
1.2.2 Wirtschaftlichkeit ..................................................................................... 7
1.3 Antrieb und Fahrleistung .................................................................................... 10
1.3.1 Fahrwiderstande und Leistungsbedarf........................................................ 10
1.3.1.1 Radwiderstand ............................................................................. 10
1.3.1.2 Aerodynamik und Luftwiderstand ................................................ 14
1.3.1.3 Steigungswiderstand .................................................................... 26
1.3.1.4 Beschleunigungswiderstand ......................................................... 26
1.3.1.5 Erforderliche Antriebsleistung ..................................................... 28
1.3.2 Fahrmechanik und Fahrdynamik ............................................................... 29
1.3.2.1 Krafte am Rad.............................................................................. 29
1.3.2.2 Kraftschluss Reifen - Fahrbahn.................................................... 30
1.3.2.3 Schlupf ...................................................................................... :. 34
1.3.2.4 Statische und dynamische Achslasten sowie Fahrzeugschwerpunkt aus fahrdynamischer Sicht ........................................................... 36
1.3.2.5 Maximal befahrbare Steigung aus der Sicht des Kraftschlusses Reifen - Fahrbahn ....................................................................... 41
1.3.2.6 Grundlagen der Bremsdynamik.................................................... 45 1.4 Rechtliche Grundlagen, Vorschriften, Normen .................................................... 47
1.4.1 Rechtliche Grundlagen .............................................................................. 47
1.4.2 Nationale Normen, Vorschriften und Richtlinien ....................................... 49
1.4.3 Internationale Richtlinien .......................................................................... 50
1.4.4 Fahrzeugbenennungen ............................................................................... 54
1.4.5 Allgemeine Abmessungen.......................................................................... 54
1.5 Lastkraftwagenangebot........................................................................................ 56
1.5.1 Typenbezeichnung von Lastkraftwagenfahrgestellen.. ................................ 57
1.5.2 Motoranordnungen .................................................................................... 58
1.5.3 Lastkraftwagenangebot nach Gewichtsklassen ........................................... 59
1.6 Entwicklungsschwerpunkte und kiinftige Konzepte .............................................. 63
1.7 Allradantrieb fUr leichte Nutzfahrzeuge................................................................. 66
2 Lastkraftwagen- und Anhangerfahrgestell ............................................................... 71
2.1 Lastkraftwagenfahrgestell.................................................................................... 71
VITI Inhaltsverzeichnis
2.1.1 Datenblatt und Fahrgestellzeichnung ......................................................... 71 2.1.2 Fahrgestellstruktur..................................................................................... 74
2.1.3 Fahrgestellrahmen ..................................................................................... 75
2.1.4 Fahrwerk ............................. ............................................... ....................... 77 2.1.4.1 Achsen......................................................................................... 77 2.1.4.2 Federung und Achsfiihrung ..... ........................................ ............. 81 2.1.4.3 Wankbegrenzung und Schwingungsdampfung ............................. 88
2.1.5 Fahrerhaus.......................................................................... ....................... 89 2.2 Anhangerfahrgestell....... ................................. ...................................... ............... 92
2.2.1 Fahrgestellrahmen ............. ................. ............................................. .......... 92
2.2.2 Fahrwerk ................... ................................... ................................... .......... 95 2.2.2.1 Achsen .............. ............................ ....... ......... .... ...................... ..... 95
2.2.2.2 Federung..... ................. .................... ................................. ........... 96 2.2.2.3 Lenkung....................................................................................... 101
2.3 Reifen und Rader.................................................................................................. 106 2.3.1 Reifen ........................................................................................................ 106 2.3.2 Rader ......................................................................................................... 109
2.4 Bremsen ............................................................................................................... 112 2.4.1 Bremsvorgang und Bremswirkung ................... ................................ .......... 113 2.4.2 Gesetzliche Rahmenbedingungen............................................................... 114
2.4.3 Radbremsen ............................................................................................... 116 2.4.3.1 Trommelbremsen ......................................................................... 117 2.4.3.2 Scheibenbremsen.......................................................................... 119
2.4.4 Zweileitungs-Zweikreis-Druckluft-Bremsanlage ........................................ 120 2.4.5 Dauerbremsen............................................................................................ 122
2.5 Verbindungseinrichtungen ................................................................................... 125 2.5.1 D-Wert-Berechnung ................................................................................... 126 2.5.2 Zuggabeln.................................................................................................. 127
2.5.3 Starre Zugeinrichtungen ............................................................................ 128
2.5.4 Kurzkuppelsysteme .................................................................................... 131
2.5.5 Anhangekupplungen .................................................................................. 132
2.5.6 Sattelkupplungen ....................................................................................... 133
2.6 Aktive und passive Sicherheit............................................................................... 136
3 Konzeption von Nutzfahrzengen .......... .................. ............................... ..................... 141 3.1 Zulassige Abmessungen und Gewichte ................................................................. 141
3.1.1 HOchstzulassige Abmessungen ................................................................... 141
3.1.2 HOchstzulassige Achslasten ........................................................................ 143
3.1.3 H6chstzulassige Gesamtgewichte ............................................................... 144 3.1.4 Anhange- und Stfitzlasten .......................................................................... 145
Inhaltsverzeichnis IX
3.2 Fahrzeug- und Aufbaukonzept.............................................................................. 146
3.2.1 Fahrzeugkonzept ....................................................................................... 147
3.2.1.1 Konzeptvarianten ......................................................................... 147
3.2.1.2 Einsatzspezifische Anforderungen ................................................ 152
3.2.2 Aufbaukonzept........................................................................................... 156
3.2.2.1 Transportgut ................................................................................ 156
3.2.2.2 Aufbauvarianten........................................................................... 159
3.2.2.3 Be- und Entladehilfen .................................................................. 164
3.2.3 Wechselaufbauten und Container ............................................................... 167
3.2.4 Gewichtskonzept........................................................................................ 169
3.2.5 MaBkonzept............................................................................................... 174
3.2.5.1 Hauptabmessungen und TeilHingen .............................................. 174
3.2.5.2 Beladeplan ................................................................................... 177
3.2.5.3 Untersuchung der Durchlenkung zwischen Motorwagen und Anhanger.... ..... ..................... ..... ... ............................................... 179
3.3 Achslasten, Aufbaulange und Nutzlastverteilung.................................................. 182
3.3.1 Achslastberechnung ................................................................................... 182
3.3.2 Aufbaulange und Nutzlastverteilung .......................................................... 186
3.4 KurvenHiufigkeit von Fahrzeugen und Fahrzeugkombinationen ........................... 189
3.4.1 Schlepplenkung ......................................................................................... 189
3.4.2 Zwangslenkung ......................................................................................... 193
3.4.3 Verfahren zur Untersuchung der Kurvenlaufigkeit..................................... 195
4 Nutzfahrzeugtragwerke und deren Autbauten .......................................................... 201
4.1 Werkstoffe und Halbzeuge .................................................................................... 201 4.1.1 Eisenwerkstoffe ......................................................................................... 201
4.1.2 Alurninium-Knetlegierungen ..................................................................... 207
4.1.3 Holz ........................................................................................................... 210
4.1.4 Kunststoffe ................................................................................................ 212
4.1.5 Sandwichwerkstoffe ................................................................................... 213
4.2 Gestaltung der Tragwerke .................................................................................... 215
4.2.1 Tragsystem Fahrgestellrahmen .................................................................. 215
4.2.2 Gestaltung von Lkw-Fahrgestellrahmen..................................................... 219
4.2.3 Gestaltung von Anhanger-Fahrgestellrahmen ............................................ 221
4.3 Bemessung der Tragwerke ........................... ....................... .......... ........... ..... ....... 223
4.3.1 Belastungsfalle .......................................................................................... 224
4.3.2 SchnittgroBen ............................................................................................ 225
4.3.3 Q- und M-Linien am Balkenmodell ........................................................... 226
4.3.4 Fachwerke ................................................................................................. 229
4.3.5 Festigkeitsnachweis ................................................................................... 231
x Inhaltsverzeichnis
4.3.5.1 Beanspruchungsarten und Bauteilnennspannung .......................... 231 4.3.5.2 Gestaltfestigkeit und Bauteilsicherheit.......................................... 233
4.3.6 Elastische Biegeverformungen in Nutzfahrzeugtragwerken ........................ 237
4.4 Autbauten ............................................................................................................ 239
4.4.1 Autbaurichtlinien und Autbaugenehmigung. ..... ............ ............ .......... .... ... 239
4.4.2 Hilfsrahmen und Autbaubefestigung .......................................................... 240
4.4.3 Autbauten ohne Hilfsrahmen ........................................................ ....... ...... 244
4.4.4 Hilfsrahmengestaltung ............................................................................... 246
4.4.5 BOden von Pritschen- und Kofferautbauten ................................................ 249
4.4.6 Kofferautbauten ........... ...................................... ... ..................................... 253
4.5 Ladungssicherung. .................. .............................. ....................... .... .................... 258
4.6 Korrosionsschutz .................................................................................................. 260
5 Antrieb ............ .................................... .......................................... .... ........... ............... 263
5.1 Lastenheftanforderungen flir Nutzfahrzeugmotoren .............................................. 265
5.1.1 Grundsatztiberlegungen ............................................................................. 265
5.1.2 Auslegungskriterien ................................................................................... 265
5.2 Thermodynamische Grundlagen des dieselmotorischen Arbeitsprozesses ............. 267
5.2.1 Dieselmotor-Kreisprozess .......................................................................... 268
5.2.2 Realprozess................................................................................................ 270
5.3 Motorische Kennzahlen ........................................................................................ 271 5.3.1 Leistung, Kraftstoffverbrauch und Mitteldruck........................................... 271 5.3.2 Heizwert, Brennwert und Gemischvoraussetzungen ................................... 272
5.3.3 Wirkungsgrad ............................................................................................ 273
5.4 Einspritzung, Gemischbildung und Verbrennung ................................................. 275 5.4.1 Einspritzsysteme flir Nutzfahrzeugmotoren ................................................ 275
5.4.1.1 Reiheneinspritzpumpe (RE) ......................................................... 277
5.4.1.2 Verteilereinspritzpumpe (VE) ...................................................... 279
5.4.1.3 Pumpe-Dtise-Einheit (PD) ............................................................ 281
5.4.1.4 Pumpe-Leitung-Dtise (PLD) ......................................................... 283
5.4.1.5 Common-Rail (CRS) .................................................................... 284
5.4.1.6 Einspritzdtisen bei RE- ,VE- und CRS-Systemen .......................... 286
5.4.2 Gemischbildungsverfahren......................................................................... 289
5.4.2.1 Vorkammerverfahren ................................................................... 290
5.4.2.2 Wirbelkammerverfahren .............................................................. 291
5.4.2.3 Direkteinspritzung ....................................................................... 292
5.4.3 Verbrennung im Dieselmotor ..................................................................... 296
5.5 Abgasschadstoffe .................................................................................................. 299
5.5.1 NOx, Partikel-, CO- und HC-Emissionen im Dieselmotor ......................... 299
5.5.1.1 Verbrennungsprodukte ................................................................. 300
Inhaltsverzeichnis XI
5.5.1.2 Emissionen und Immissionen ....................................................... 301
5.5.1.3 Trade-Off zwischen Kraftstoffverbrauch und Emissionen ............. 302 5.5.2 Einfluss des Betriebszustandes ................................................................... 304
5.5.2.1 Kaltstart ....................................................................................... 305 5.5.2.2 Beschleunigung und Verzogerung ................................................ 306
5.5.3 Vorschriften zur Emissionsbegrenzung von Nutzfahrzeugmotoren ............. 306
5.5.3.1 Testverfahren zur Erteilung der EWG Betriebserlaubnis (EURO-1, EURO-2) ..................................................................... 308
5.5.3.2 Testverfahren nach Richtlinie 72/306IEWG und ECE R24/03 fiir Abgastriibung und Messverfahren. ............................................... 310
5.5.3.3 Zukiinftige Abgasgrenzwerte fiir Nutzfahrzeugmotoren ................ 312
5.5.3.4 13-Stufen-Test EWG-ESC (EURO-3, -4, -5) ................................ 313
5.5.3.5 EWG-ETC-Priifzyklus (EURO-3, -4, -5) ...................................... 314
5.5.3.6 EWG-ELR-Priifzyklus (EURO-3, -4, -5) ...................................... 315
5.5.3.7 Entwicklung der Emissionsgrenzwerte und Ausblick .................... 316
5.6 Abgasreinigung beim Nutzfahrzeug-Dieselmotor ................................................. 318
5.6.1 Interne, motorische MaBnahmen ................................................................ 318
5.6.2 Abgasnachbehandlungssysteme fiir Nutzfahrzeugmotoren ......................... 322
5.6.2.1 Gekiihlte AbgasrUckfiihrung......................................................... 323
5.6.2.2 Oxidationskatalysator und SCR-Technik ...................................... 324
5.6.2.3 Partikelfilter-Systeme.................................................................. 328
5.6.2.4 Systemkombination ..................................................................... 333
5.6.3 Zukiinftige Brennverfahren fiir Nutzfahrzeugmotoren ................................ 334
5.7 Aufladung ............................................................................................................ 335
5.7.1 Aufladeverfahren ....................................................................................... 335 5.7.2 Abgasturbolader (ATL) .............................................................................. 336 5.7.3 Ladeluftkiihlung ........................................................................................ 338
5.7.4 Variationen der Abgasturbolader-Anpassung an den Motor ....................... 339
5.7.5 Zukiinftige Entwicklungen ......................................................................... 342 5.8 Motorbeschreibung............................................................................................... 343
5.8.1 Zylinderkurbelgehiiuse ............................................................................... 343
5.8.1.1 Zylinderkurbelgehiiuse-Bauarten ......................... ......................... 344
5.8.1.2 Zylinderlauffliichen und Zylinderbuchsen..................................... 345
5.8.1.3 Verbindung ZylinderkurbelgehiiuselZylinderkopf............ ............. 346
5.8.2 Zylinderkopfund Zylinderkopf-Dichtung ................................................... 346
5.8.3 Kurbeltrieb ................................................................................................ 349
5.8.3.1 Kurbelwelle .................................................................................. 349
5.8.3.2 Kolben ......................................................................................... 350
5.8.3.3 Pleuel und Lager .......................................................................... 353
5.8.4 Steuerung und Ventiltrieb .......................................................................... 355
5.8.4.1 Nockenwelle ................................................................................ 355
xn Inhaltsverzeichnis
5.8.4.2 Antrieb......................................................................................... 356 5.8.4.3 VentillVentilfeder ........................................................................ 357
5.8.5 Anordnung der Hilfsaggregate und deren Antrieb ...................................... 358 5.9 01- und Kiihlkreislauf .......................................................................................... 360
5.9.1 Olkreislauf ................................................................................................. 360 5.9.1.1 Olpumpe und Olfilter ................................................................... 361 5.9.1.2 Olkiihler ....................................................................................... 363
5.9.2 Kiihlarten .................................................................................................. 364 5.9.2.1 LuftkUhlung ................................................................................. 364 5.9.2.2 Wasserkiihlung ............................................................................ 364 5.9.2.3 Komponenten des Kiihlkreislaufs ................................................. 365
5.10 Luftversorgung, Starthilfen, Ladeluft- und Abgasfiihrung ................................... 367
5.10.1 AuBere und innere Starthilfen .................................................................. 369 5.10.2 LadeluftkUhler ......................................................................................... 370 5.10.3 Motorbremseinrichtungen ........................................................................ 371
5.10.4 Ladedruckregelung .................................................................................. 373
5.11 Kraft- und Schmierstoffe .................................................................................... 375 5.11.1 Kraftstoffqualitaten.................................................................................. 375
5.11.1.1 Ziindwilligkeit, Cetanzahl.......................................................... 376
5.11.1.2 Schwefelgehalt ........................................................................... 377 5.11.1.3 Aromatengehalt .......................................................................... 379 5.11.1.4 Methanol und EthanoL.............................................................. 379 5.11.1.5 Biokraftstoffe ............................................................................. 380 5.11.1.6 Cetanzahlverbesserer .................................................................. 381
5.11.2 Anforderungen an Motor61e ..................................................................... 384 5.11.2.1 API-Klassifikationen .................................................................. 385 5.11.2.1 ACEA-Spezifikationen (CCMC) ................................................ 386 5.11.2.3 Fahrzeughersteller Spezifikationen ............................................. 387
5.11.2.4 SAE-Viskositatsklassen .............................................................. 387
5.12 Daten und Querschnitte eingesetzter Nutzfahrzeug-Motoren .............................. 390
5.12.1 Dateniiberblick......................................................................................... 390
5.12.2 Mercedes-Benz OM 906 LA ..................................................................... 395
6 Kennungswandler ..... .............. .................................... ................................. ............... 397
6.1 Leistungsangebot................................................. ..... ........................... ........ ......... 397
6.2 Zusammenwirken von Motor und Komponenten des Antriebsstranges ................. 399
6.2.1 Autbau des Antriebsstranges .............. ..... ................................... ........ ........ 399
6.2.2 Drehzahlwandler ....................................................................................... 400
6.2.3 Drehmomentwandler ................................................................................. 401
6.3 Hydrodynamische Kupplungen und Wandler ........................................................ 405
Inha1tsverzeichnis XIII
6.3.1 Hydrodynamische Kupp1ung ...................................................................... 406
6.3.2 Hydromechanische Wandler ...................................................................... 407
6.4 Kupp1ungen ............................... ............ ........................................................... ... 409
6.4.1 Reibungskupp1ungen.......... .................................... ................................... 409
6.4.1.1 Einscheibenkupp1ung (Schraubenfederprinzip) ..................... ....... 409
6.4.1.2 Einscheibenkupp1ung (Membranfederprinzip) ................ .............. 410
6.4.1.3 Zweischeibenkupp1ung............................ ....................... .............. 411
6.4.1.4 Hydraulische KupplungsbeHitigung .............................................. 412
6.5 Konstruktive Getriebegrundkonzepte .................................................................... 412
6.5.1 Bauform, Bauarten, Aufbau von Getrieben ................................................. 413
6.5.1.1 Bauform und Bauart. .................................................................... 413
6.5.1.2 Aufbau von Getrieben .................................................................. 414
6.5.1.3 Mechanische Schaltung ................................................................ 415
6.5.1.4 Gruppen-, Range- und Splitgetriebe ............................................. 416
6.5.1.5 Tei1automatisierte Scha1tgetriebe .................................................. 418
6.5.1.6 Vollautomatisierte Schaltgetriebe ................................................. 419
6.5.2 Endantrieb ................................................................................................. 419
6.5.2.1 Verteilergetriebe .......................................................................... 420
6.5.2.2 Ausgleichgetriebe......................................................................... 420
6.6 Ausgefiihrte Beispie1e........................................................................................... 421
6.6.1 Handschaltgetriebe .................................................................................... 421
6.6.1.1 ZF-(Ecosp1it) 16 S 109 ................................................................. 421
6.6.1.2 Eaton-Twin-Sp1itter-Getriebe ....................................................... 422
6.6.2 Teilautomatisierte Schaltgetriebe ... ................................. .................... ....... 423
6.6.2.1 ZF-Transmatic .................... ....................... .................................. 423 6.6.3 Automatgetriebe ..... ............ ....................................................................... 424
6.6.3.1 ZF-Ecomat ................................................................................... 424
6.6.4 EPS-Getriebe und Telligent-Schaltung....................................................... 425
6.6.5 Nebenabtriebe ............................................................................................ 428
6.6.5.1 Kupp1ungsabhangige Nebenabtriebe ............................................. 428
6.6.5.2 Motorabhiingige Nebenabtriebe .................................................... 429
7 E1ektrik und Elektronik ................................................................ ................... .......... 431
7.1 Vorwort. ............................................................................................................... 431
7.2 Einfiihrung ........................................................................................................... 431
7.2.1 Begriffsdefinition ...................................................................................... 431
7.2.2 Grundsiitzliches ........................................................................................ 432
7.2.2.1 Historie ....................................................................................... 432
7.2.2.2 Aufbau eioes elektronisch gesteuerten Systems ... ...... .................. 434
7.2.2.3 Entwicklungsprozess e1ektronischer Steuergeriite......... ............... 435
XIV Inhaltsverzeichnis
7.2.3 Abgrenzung System - Fahrzeug ................................................................ 437 7.3 Funktionen ........................ ............................................... ...................... .............. 437
7.3.1 Basisfunktionen ........................................................................................ 437 7 .3.1.1 Signalisierungsfunktionen........................................................... 437 7.3.1.2 Scheibenreinigung ...................................................................... 441
7.3.1.3 AuBenbeleuchtung ...................................................................... 442 7.3.2 Standardfunktionen ................................................................................... 445
7.3.2.1 Innenbeleuchtung ....................................................................... 445 7.3.2.2 HeizungILiiftunglKlima .............................................................. 445 7.3.2.3 Anhiingerversorgung .................................................................. 446
7.4 Systeme ................................................................................................................ 448
7.4.1 Antriebsstrangsysteme ........... ......................... .......................................... 448 7.4.1.1 Motor .......................................................................................... 448 7.4.1.2 Getriebe ...................................................................................... 450
7.4.1.3 Retarder ................................... .......................................... ......... 452 7.4.2 Brems- und Fahrwerksysteme .. ...................... ........................................... 452
7.4.2.1 ABS (Anti !!lockier S'ystem) ........ ...................... ...... ................... 452 7.4.2.2 ASR (Antriebs ~chlupfRegelung) ............................................... 453
7.4.2.3 Dbergang zur EBS illiektronischen !!remsen ~teuerung) ............ 453 7.4.2.4 FDR (Fahrdynamikregelung ) ...................................... ............... 454
7.4.2.5 Niveauregulierung....... ............................. .......... ........................ 455 7.4.2.6 StoBdampferregelung......................................................... ......... 456 7.4.2.7 Wankregelung ............................................................................ 456
7.4.3 Bedien- und Anzeigesysteme .................................................................... 456 7.4.3.1 Instrumentierung ........................................................................ 457
7.5 Dbergreifende Aspekte ................................. ......................................... ............... 458 7.5.1 Systemarchitektur ..................................................................................... 458
7.5.1.1 ElektriklElektronik-Architektur fUr das Gesamtsystem Fahrzeug 458
7.5.1.2 Software-Architektur in einem elektronischen Steuergerat.. ........ 459 7.5.2 Energiebereitstellung und -verteilung ........................................................ 459
7.5.2.1 Komponenten des Bordnetzes ..................................................... 459
7.5.2.2 Zukiinftige Entwicklungen fiir Bordnetze .................................... 462
7.5.3 Informationsiibertragung/Netzwerke ........................................................ 463
7.5.4 Diagnose ................................................................................................... 464
7.5.5 Elektromagnetische Vertraglichkeit .......................................................... 465
7.6 Ausblick ............................................................................................................... 466
8 Radialwellendichtringe im Antriebsstrang von Nutzfahrzeugen .................. ............ 467
8.1 Worum geht es? ................................................................................................... 467
8.2 Autbau und Funktion eines Wellendichtrings ....................................................... 469
Inhaltsverzeichnis xv
8.2.1 Die Hauptbestandteile und ihre Variationen ............................................... 470
8.2.2 Eine andere Technologie und eine neuartige Dichtung ............................... 471
8.2.3 Ein universelles und variables Dichtsystem ................................................ 472 8.3 Anforderungen an die Wellenoberflache ............................................................... 474 8.4 Dichtpositionen im Antriebsstrang ....................................................................... 475
8.4.1 Die Kurbelwellendichtung ......................................................................... 475
8.4.1.1 Besondere Einfliisse auf den Dichtmechanismus .......................... 477
8.4.1.2 Versagensarten ............................................................................. 478
8.4.2 Radialwellendichtringe im Schaltgetriebe .................................................. 479
8.4.2.1 Konstruktionsbeispiel Getriebeeingangsdichtung.......................... 480
8.4.2.2 Konstruktionsbeispiel Getriebeausgangsdichtung ......................... 481
8.4.2.3 Trend im Getriebebau .................................................................. 482
8.4.3 Abdichtung der Antriebsachse und der Radnaben ...................................... 483
8.4.3.1 Ritzeldichtung................................................... ........................... 483
8.4.3.2 Abdichtung der Radnabe.. ............................................................ 485
8.5 Ausfallursachen und Feldanalyse.......................................................................... 487
8.6 Zusammenfassung und Ausblick .......................................................................... 488
9 Blick in die Zukunft ................................................................................................... 491
9.1 Stand der Technik ................................................................................................ 491
9.2 Antriebsstrang im Umbruch ................................................................................. 491
9.2.1 Antrieb ....................................................................................................... 492
9.3 Lastzugtechnik der Zukunft .................................................................................. 493
9.4 Fahrerloser Betrieb............................................................................................... 494 9.5 Elektronik und Telematik fur Sicherheit und Kommunikation .............................. 495
9.6 Entwicklung von Fahrwerk und Fahrerhaus ......................................................... 496
9.7 Zukunft des Nutzfahrzeuges aus Motorensicht.. .................................................... 497
Literaturverzeichnis ...................................................................................................... 499
Sachwortverzeichnis ...................................................................................................... 509
XVII
Formelzeichen
a,A
a rnIs2 Beschleunigung, Verziigerung
aA,g mrn,m minimaler Abstand der Autbauten in Geradeausfahrtstellung
aA,min mrn,m minima1er Abstand der Autbauten beim Durchlenken
aA,v mrn,m Autbaubeginn ab Vorderachse
aF mm Felgenmittenabstand
ai mrn,m verschiedene, durch Index i unterschiedene Abstande
am rnIs2 Mittlere Verziigerung
aQ mrn,m Quertragerabstand, Stiitzweite
as,A+N mrn,m Abstand des Autbau- und Nutzlastschwerpunktes von der Hinterachse
as,bFZ mrn,m Schwerpunktabstand des betriebsfertigen Fahrzeuges von der Hinterachse
as,N mrn,m Abstand des Nutzlastschwerpunktes von der Hinterachse
as,N,opt mm,m optimaler Abstand des Nutzlastschwerpunktes von der Hinterachse
ax rnIs2 Beschleunigung
A mm2,m2 Fliiche
A cm2,mm2 Querscbnittsfliiche
A m2 wirksame Querscbnittsfliiche
AG" m2 durch Fliichenlast belastete Fliiche
AN m2 Ladefliiche
AS % Bruchdehnung
b,B
bA mrn,m Autbaubreite
be grlkWh spezifischer Kraftstoffverbrauch
bi mm,m verschiedene, durch Index i unterschiedene Breiten
bN mm,m lichte Ladebreite
bp mm Querscbnittsbreite
bl Oberfliichenbeiwert
b2 GroBenbeiwert
bp mm Breite Palette
B kglh Krafistoffverbrauch
B mrn,m Breite, Fahrzeugbreite
BRhA N Bremskraft an der Hinterachse des Anhangers
B RhZ N Bremskraft an der Hinterachse des Zugfahrzeugs
BRvA N Bremskraft an der Vorderachse des Anbiingers
BRvZ N Bremskraft an der Vorderachse des Zugfahrzeugs
XVIII Formelzeichen
t!J3 % Kraftstoffmehrverbrauch
c,C
C N/m Federsteifigkeit
cF N/m Federsteifigkeit der Fahrwerksfeder
kJ spez. Wiirme (bei konst. Druck) Cp
kg*K
cR N/m Reifen-Federsteifigkeit
CT Tangentialkraftbeiwert
kJ spez. Wiirme (bei konst. Volumen) Cv
kg*K
Cw Luftwiderstandsbeiwert
C Tabellenwert
c* Bremsenkennwert
~c w
Verkleinerung des Luftwiderstandsbeiwertes
d,D
d mm Materialdicke
dS mm Stautoleranz
dz mm.cm Zylinderdurchmesser
D m Kreislauf-Durchmesser
D N,kN Deichselkraft, D-Wert
e,E
e mm Abstand Resultierende der Fliichenpressung von der Radmitte
ej mm verschiedene, durch Index j unterschiedene Randfaserabstiinde
E N/mm2 Elastizitiitsmodul
ET mm Einpresstiefe
f,F
f lis Frequenz, Eigenfrequenz
/' Beiwert fur vertikale Lastamplitude an der Zugose
fA lis Aufbaueigenfrequenz
fAc lis Achseigenfrequenz
F Kennzahl
FA N Antriebskraft an der Hinterachse
F AV N Antriebskraft an der Vorderachse
Formelzeichen XIX
FB N Beschleunigungswiderstand
FBA N Beschleunigungswiderstand des Anhiingers
FBRh N Bremskraft an der Hinterachse
FBRv N Bremskraft an der Vorderachse
FBr N Bremskraft
FBr.max N maximal iibertragbare Bremskraft (= Haftungskraft)
FBZ N Beschleunigungswiderstand des Anhiingers
Fe N Fliehkraft
FD N Kraft in der Zuggabel
Fers N Ersatzkraft
FF N FuBkraft (Bremsbetiitigung)
FG N Gewichtskraft
Fh N Achslast hinten
FH N Handkraft (Bremsbetiitigung)
Fj N verschiedene. durch Index j unterschiedene Krlifte
FL N Luftwiderstand
FLA N Luftwiderstand des Anhiingers
FLZ N Luftwiderstand des Zugfahrzeugs
FN N Normalkraft
FN N Normalkraft
FNh N dynamische Achslast Hinterachse Solofahrzeug
FNv N dynarnische Achslast Vorderachse Solofahrzeug
FNhA N dynamische Achslast Hinterachse Anhiinger
FNvA N dynamische Achslast Vorderachse Anhiinger
FNhZ N dynamische Achslast Hinterachse Zugfahrzeug
FNhZ N dynamische Achslast Vorderachse Zugfahrzeug
FN" N Fliichen(nutz)last
FR N Rollwiderstand
FR N Gleitreibungskraft
FRad N Radwiderstand
FRh N Rollwiderstand an der Hinterachse (Solofahrzeug)
FRhA N Rollwiderstand an der Hinterachse des Anhiingers
FRhZ N Rollwiderstand an der Hinterachse des Zugfahrzeugs
FRv N Rollwiderstand an der Vorderachse (Solofahrzeug)
FRvA N Rollwiderstand an der Vorderachse des Anhiingers
xx Formelzeichen
FRvZ N Rollwiderstand an der Vorderachse des Zugfahrzeugs
Fres N Resultierende Kraft
Fs N Seitenfiihrungskraft
Fsh N Seitenfiihrungskraft an der Hinterachse
Fsv N Seitenfiihrungskraft an der Vorderachse
FSt N Steigungswiderstand
Fsa N vertikale Lastamplitude an der Zugose
FSi N Sicherungskraft
FS.i N verschiedene. durch Index i unterschiedene Schriiglaufkrlifte
Fsm N vertikaJe Mittellast an der Zugose
FSp N Spannkraft (an der Bremse)
FSt N Steigungswiderstand
FStA N Steigungswiderstand des Anhiingers
FStZ N Steigungswiderstand des Zugfahrzeugs
FSt.i N verschiedene, durch Index i unterschiedene Stabkrlifte
FT N Triigheitskraft
FU N Umfangskraft an der Bremse
Fv N Vorspurwiderstand
Fv N Achslast vorne
Fx N Kraftkomponente in X-Richtung
Fy N Kraftkomponente in Y-Richtung
Fz N Kraftkomponente in Z-Richtung
AF N Kraftiinderung
g,G
g mls2 Erdbeschleunigung
G Liter/sec Grenzwert
G N/mm2 Gleitmodul
G N Gewicht
GA kg Aufbaugewicht
~GA N dynamischer Anteil des Achsgewichtes beim Anhanger
GAn N Gewichtdes Anhiingers
GbFG kg Gewicht des betriebsfertigen Fahrgestells
GbFG.h kg Gewicht des betriebsfertigen Fahrgestells, hinten
GbFG.v kg Gewicht des betriebsfertigen Fahrgestells. vorne
Formelzeichen XXI
GbFZ kg Gewicht des betriebsfertigen Fahrzeuges
GbFZ,h kg Gewicht des betriebsfertigen Fahrzeuges, hinten
GbFZ,v kg Gewicht des betriebsfertigen Fahrzeuges, vome
GFG kg Fahrgestellgewicht
GFG,h kg Fahrgestellgewicht hinten
GFG,v kg Fahrgestellgewicht vome
GG N Gewicht des Solofahrzeugs
GGN N Normalkraft-Komponente des Gewichtes beim Solofahrzeug
G h N statisches Hinterachslast beim Solofahrzeug
G h kg Achslast hinten
GhA N statische Hinterachslast beim Anhlinger
Gh,i kg Achslastanteil hinten
Gh,res kg resultierende Achslast hinten
Gh,zul kg zullissige Achslast hinten
Ghl, Gh2 kg Achslast I. Hinterachse, Achslast 2. Hinterachse
G hZ N statische Hinterachslast beim Zugfahrzeug
Gi kg verschiedene, durch Index i unterschiedene Einzellasten
GN kg Nutzlast
GN * Nutzlastverhliltnis
GN' kg Streckennutzlast
GN" kg Alichennutzlast
G NA N Normalkraft-Komponente des Anhlingergewichtes
G Nh N Normalkraft-Komponente der Hinterachslast des Solofahrzeugs
G NhA N Normalkraft-Komponente der Hinterachslast des Anhlingers
G NhZ N Normalkraft-Komponente der Hinterachslast des Zugfahrzeugs
GN,max kg maximal mogliche Nutzlast
G Nv N Normalkraft-Komponente der Vorderachslast des Solofahrzeugs
G NvA N Normalkraft -Komponente der Vorderachslast des Anhlingers
G NvZ N Normalkraft-Komponente der Vorderachslast des Zugfahrzeugs
G NZ N Normalkraft-Komponente des Gewichtes des Zugfabrzeugs
GN,zul kg zullissige Nutzlast
Gres kg resultierende Last
G S N/kg Sattellast, Stiitzlast
GS,dyn kg dynamische Stiitzlast
GS,stat kg statische Stiitzlast
XXII Formelzeichen
Gy kg Achslast vorne
GyA N Vorderachslast des Anbiingers
Gy,i kg Achslastanteil vome
Gy,zul kg zulassige Achslast vome
GyZ kg Vorderachslast des Zugfahrzeugs
GZ kg Gewicht des Zugfahrzeugs
G' kg Streckenlast
G" kg Flachenlast
GG kg Gesamtgewicht
GGAn,kg kg Gesamtgewicht des Anbiingers
GGAn,zul kg zuJassiges Gesamtgewicht des Anhiingers
GGh kg Gesamtgewicht hinten
GG[('zul kg zuJassiges Gesamtgewicht der Fahrzeugkombination
GGy kg Gesamtgewicht vorne
GGZ kg Gesamtgewicht des Zugfahrzeuges
GGzul kg zulassiges Gesamtgewicht
GGZ,zul kg zulassiges Gesamtgewicht des Zugfahrzeuges
%Gy,min % Mindestvorachslastanteil
%Gh % Hinterachsslastanteil
~GA N dynamischer Anteil des Achsgewichtes beim Anbiinger
~GG N dynamischer Anteil des Achsgewichtes beim Solofahrzeug
~GN N dynamischer Anteil der Achslast beim Solofahrzeug auf Steigungen
~Gz N dynamischer Anteil des Achsgewichtes beim Zugfahrzeug
h,H
hD mm Hohe der Zuggabel
hL mm Hohe der resultierenden Luftwiderstandskraft tiber der Fahrbahn
hLA mm Hohe der resultierenden Luftwiderstandskraft des Anhiingers tiber der Fahrbahn
hLZ mm Hohe der resultierenden Luftwiderstandskraft des Zugfahrzeugs tiber der Fahrbahn
hN mm,m lichte LadehOhe
rl) hp mm Querschnittshohe
hS mm,m Schwerpunkthohe
hsA mm Schwerpunkthohe des Anbiingers
hS,A mm,m Schwerpunkthohe des Aufbaus
Formelzeichen
hS,bFG
hS,ges
hSK
hS,N
hsz
H
HB
Hi
Hu
Ho
HGem
Mz
i, I
lax
lax,i
iSplit
j,J
nun.m
mm,m
nun
mm,m
nun
kpInun2
Torr
kJ/kg
kJ/kg
kJ 1m2
m
nun4,cm4
kgm2
kgm2
kgm2
kgm2
kgm2
kgm2
Schwerpunkthohe des betriebsfertigen Fahrgestells
Schwerpunkthohe des Gesamtfahrzeuges
Hohe der waagerechten Komponente der Sattelkraft
Schwerpunkthohe der Nutzlast
Schwerpunkthohe des Zugfahrzeugs
Tabellenwert
Brinell-Hlirte
atmosphiirischer Druck
Heizwert
Brennwert
Gemischheizwert
Hohenunterschied zwischen zwei Punkten einer Strecke
Faktor
Obersetzungsverhiiltnis
Achsiibersetzung
Getriebeiibersetzung
Axiales FHichenmoment 2. Grades
verschiedene, durch Index i unterschiedene axiale Flachenmomente 2. Grades
Polares Flachenmoment
Drehmoment-Steigerungsfaktor fiir Rangegruppe
Drehmoment-Steigerungsfaktor fiir Splitgruppe
Massentragheitsmoment der Triebwerksteile
Massentriigheitsmoment des Motors
Massentragheitsmoment
XXIII
Massentragheitsmoment der Hinterrader einschlieBlich der auf die Hinterrader umgerechneten Anteile des Triebwerksstranges
Massentragheitsmoment der Hinterrader
Massentragheitsmoment der Vorderrader
XXIV Formelzeichen
k,K
k 11m Absorptionskoeffizient
k Korrekturfaktor fur Spurversatz in der Ubergangskurve
kg geometrischer GroBeneinfluBfaktor
kt technologischer GroBeneinfluBfaktor
ka formzahlabhiingiger GroBeneinfluBfaktor
k* Beiwert fur Biegeeigenfrequenz des Balkens
kR Rollwiderstandsbeiwert
kR Rollwiderstandsbeiwert, bezogen auf Zwillingsbereifung
I,L
mm,m Radstand, Achsabstand
IA mm,m Autbauliinge
IAK mm,m Ausladung der Anhlingekupplung
IAn mm,m Radstand des Anhlingers
IA,max mm,m rnaxirnale Autbaullinge
IA,min mm,m minimale Autbaullinge
IB mm,m Balkenliinge
ID,w mm,m wirksame Deichselllinge
IDJ mm,m freie Deichselllinge
lers mm,m Ersatzradstand
IG' mm,m Strecke mit Streckenlast
lHA,Z mm,m Frontabstand der Hinterachse des Zugfahrzeuges
lh mm Abstand Schwerpunkt - Mitte Hinterachse
lhA mm Abstand Schwerpunkt - Mitte Hinterachse des Anbiingers
1hZ mm Abstand Schwerpunkt - Mitte Hinterachse des Zugfahrzeugs
Ii mm,m verschiedene, durch Index i unterschiedene Uingen
IL mm,m Uinge des Uingstriigers
IN mm,m lichte Ladellinge
IN,min mm,m Mindestladellinge
Ip mm,m Uinge Palette
IQ mm,m Llinge des Quertriigers
Is mm Abstand Mitte Vorderachse - Mitte Sattelkupplung
Formelzeichen xxv
ISK mm,m SattelvormaB
LSt kgLuft Luftbedarf flir sttichiometrische Verbrennung
kgKraftstoff
ltech mm,m technischer Radstand
Iv mm Abstand Mitte Vorderachse - Schwerpunkt
IvA mm Abstand Mitte Vorderachse - Schwerpunkt des Anhlingers
IvZ mm Abstand Mitte Vorderachse - Schwerpunkt des Zugfabrzeugs
IZ mm,m Radstand des Zugfahrzeuges
lZu mm,m Ausladung der Zuggabel
IJ, 12 mm,m 1. Radstand, 2. Radstand
L N Langskraft
M m Abstand zwischen zwei Punkten in der Horizontalen
m,M
m kg Masse
mA kg Masse Anhlinger (= Gesamtgewicht)
mg kg Ladungseinsatz
mg kg gefederte Masse
mKr g,kg Kraftstoffmasse
mKr kg/sec Kraftstoffmassenstrom
mL g,kg Luftmasse
mL kg/sec Luftmassenstrom
mL kg Masse Lkw (= Gesamtgewicht)
mMotor kg Masse des Motors
Mp Nm Pumpenmoment
mp kg Masse Pkw (= Gesamtgewicht)
ms kg Sattelmasse (= Sattellast)
mu kg "ungefederte" Masse
mz kg Masse Zugfahrzeug (= Gesamtgewicht)
M Nmm,Nm Biegemoment
M(i) Nmm,Nm Moment einer Kraft beziiglich eines durch Index i gekennzeichneten Bezugspunktes
M,M' Kurvenmittelpunkt
Mmax Nm maximales Motormoment
Mmax Nmm,Nm maximales Biegemoment
XXVI Formelzeichen
Mnenn Nm Motormoment bei maximaler Motorleistung
MM Nm Motormoment
noN
n lImin Drehzahl
nMotmax U/min Motordrehzahl bei maximalem Motormoment
nmax U/min maximale Motordrehzahl
nmin U/min minimale Motordrehzahl
nnenn U/min Motordrehzahl bei maximaler Motorleistung
np Anzahl der Paletten
nR,i Anzahl der Reifen an der i-ten Achse
0,0
p,P
p bar,Pa Druck
p % Steigung (Gefille) der Fahrbahn
PO,Pu' bar, Pa Umgebungsdruck Patm
Pi bar,Pa indizierter mittlerer Druck der vollkommenen Maschine
Pme bar, Pa mittlerer effektiver Druck
Pmi bar, Pa mittlerer indizierter Druck
Pmr bar, Pa Reibmitteldruck
P s kPa trockener atrnosphiirischer Druck
Pv bar, Pa Mitteldruck des vollkommenen Prozesses
P z bar, Pa Zylinderdruck
p kW Leistung
PBr W,kW Brernsleistung
Pp kW Pumpenleistung
Pges kW Summe aus Luft- und Rollwiderstand
Pmax kW maximale Motorleistung
P; kW indizierte, innere Leistung
PMax kW Motorleistung bei maximalem Drehmoment
P me N/cm2 effektiver Mitteldruck
Formelzeichen XXVII
Pr kW Reibleistung
Ps kW spezifische Leistung
q,Q
q N/m Streckenlast
q % Steigung (einer Fahrbahn)
qab kJ/kg abgefiihrte Wiirmemenge pro Gewichtseinheit
qzuP kJ/kg zugefiihrte Wiirmeenergie pro Gewichtseinheit bei konstantem Druck
qzuv kJ/kg zugefiihrte Wiirmeenergie pro Gewichtseinheit bei konst. Volumen
Q N Querkraft
Q W Wiirmemenge
Q W Wiirmestrom
Qab kJ abgefiihrte Wiirmemenge, Energie
QKr kJ Energiegehalt des Kraftstoffes
Qzu kJ zugefiihrte Wiirmemenge, Energie
r,R
rdyn mm dynamischer Reifenhalbmesser
ri,min mm kleinster zuHissiger Biegeradius
rK,h mm,m Schleppkurvenhalbmesser
rK,v mm,m Fiibrungskurvenhalbmesser
rstat mm Statischer Reifenhalbmesser
RA mm,m Wendekreishalbmesser des Aufliegers
Ra,Ri mm,m Halbmesser des BO-Kraft-Kreises
Re N/mm2 Streckgrenze
Rm N/mm2 Bruchfestigkeit
RZ mm,m Wendekreishalbmesser des Zugfahrzeuges
Rz 11m gemittelte Rautiefe
s,S
s mm,cm Hubweg
s Schlupf
s mm Schiisseldicke, Kolbenhub
s % Schlupf
XXVIII Formelzeichen
* StoBfaktor s
So m Teilabschnitt des Anhalteweges
Sl m Teilabschnitt des Anhalteweges
S2 m Teilabschnitt des Anhalteweges
Lls m Abstand zum vorausfahrenden Lkw
t,T
K Temperatur
te Beginn der Beschleunigung nach Beendigung des Kuppelns
tK Zeitpunkt des EinkuppeJns
tKr sec,h KraftstoffdurchfluBzeit
r Nm Torsionsmoment
T K Temperatur
TO K Umgebungstemperatur
TO Teilzeit der Anhaltezeit
Tl Teilzeit der Anhaltezeit
T2 s T eilzeit der Anhaltezeit
TB s Beschleunigungszeit
TK Kuppelzeit
Tp Nm Pumpenmoment
Tr Nm Turbinenmoment
Tmax K maximale Temperatur
Tmin K minimale Temperatur
LltS/5 Abkiihlzeit der SchweiBraupe zwischen SOO und 5000 C
u,V
ui mm verschiedene, durch Index i unterschiedene Schwerpunktabstiinde
iiAn,v mm,m vordere Uberhangliinge des Anbiingers
iiQ mm,m Quertriigeriiberhang
iiZ,h mm,m hintere Uberhangliinge des Zugfahrzeuges
.. * Uberlastfaktor u
U kJ innere Energie
U mm Abrollumfang
Formelzeichen XXIX
v,V
v km/h Geschwindigkeit
m1s
VR m1s Relativgeschwindigkeit
vo m1s Anfangsgeschwindigkeit
VI m1s Geschwindigkeit bei Beginn der Vollverztigerung
VI m1s Endgeschwindigkeit
VF m1s Fahrzeuggeschwindigkeit
vh m1s Geschwindigkeit des Hinterrades
vL m1s Geschwindigkeit Lkw
VLres m1s resultierende Luftgeschwindigkeit
vp m1s Geschwindigkeit Pkw
Vv m1s Geschwindigkeit des Vorderrades
V I, mm3,dm3 Hubraum des Motors, Brennraumvolumen
V m3 Zylindervolumen
VGem l,m3 Gemischvolumen
VH l,cm3 Hubraum des Motors
Vh l,cm3 Zylinderhubvolumen
Vk l,cm3 Kompressionsvolumen
VKr l,cm3 Kraftstoffvolumen
Vk cm3/sec Kiihlmittelvolumenstrom
VKr cm3/sec Volumenstrom des Kraftstoffes
VL l,cm3 Ladungsvolumen
VN m3 Ladevolumen
!!.VL m1s Geschwindigkeitsiinderung Lkw
!!.Vp m1s Geschwindigkeitsiinderung Pkw
Vw m1s Windgeschwindigkeit
Vo m1s Ausgangsgeschwindigkeit bei einer Stoppbremsung
w,W
w mm Vertikalverschiebung, Durchbiegung
Wmax mm maximale Durchbiegung
W Nm Arbeit
xxx
Wax mm3,cm3
Wax,eif mm3,cm3
WBr Nmls,kW
Wi Nm
Wtheor. Nm
Wp mm3,cm3
x,X
Ax mm,m
y,Y
Ay mm,m
Ay' mm,m
z,Z
Z
Z
Zmax
zmin
Griechische Formelzeichen
a w m2 ·K
aan
ah
ai
ast
av fJ
A fJK,N
fJK,S
Ov Ov
°h
Formelzeichen
axiales Widerstandsmoment
erforderliches axiales Widerstandsmoment
Bremsarbeit
indizierte Arbeit
theoretische Arbeit
polares Widerstandsmoment
Federweg
Spurversatz
Spurversatz in der Obergangskurve
Anzahl der Zylinder
Abbremsung
Maximal erzielbare Abbremsung
Mindestabbremsung
WannetibergangskoeflUdent
Anstrtimwinkel
Schriiglaufwinkel, hinten
verschiedene, durch Index i unterschiedene Schriiglaufwinke1
Steigungswinkel
Schraglaufwinkel, vom
Winkel zwischen Fahrzeuglangsmittelebene und resultierender Luftgeschwindigkeit
Kerbwirkungszahl
Knickwinkel zwischen Ladungslangs- und Nachlauferlangsachse
Knickwinkel zwischen Zugmaschinen- und Aufliegerliingsachse
Radeinschlagwinkel
Lenkwinkel an der Vorderachse
Lenkwinke1 an der Hinterachse
Formelzeichen XXXI
OA Lenk~nkelderPlufliegerachse
ON Lenk~nkel der Nachlaufer-Vorderachse
l117bv Wirkungsgradverlust durch nicht ideale Verbrennung
l117u Wirkungsgradverlust durch Undichtheit
l117k Wirkungsgradverlust durch Kiihlung
1117/w Wirkungsgradverlust durch Ladungswechsel
l117r Wirkungsgradverlust durch Reibung
e Verdichtungsverhiiltnis
e Giitegrad der Bremsanlage
l/J Plustauschgrad
rp _/0 Gleiehdruekverhiiltnis, Einspritzverhiiltnis, Kurbel~nkel
K Isentropenexponent
K Grenzspannungsverhiiltnis
IL Luftverhiiltnis, Leistungsziffer
lLa Luftaufwand
ILL Liefergrad
IL Faktor zur Beriieksiehtigung der rotierenden Massen
11 Momentenwandlungsfaktor
I1H Haftbeiwert
I1R Reibbeiwert
1t Kreiskonstante
VD Sieherheit gegen Dauerbrueh
VF Sieherheit gegen RieSen
V Drehzahlverhiiltnis
V em3,dm3 Volumen
P kg/m3 Diehte
PKr g/em3 Kraftstoffdiehte
Pth kg/m3 theoretische Luftdiehte
P kg/dm3 Diehte
PN,g tlm3 Grenz-Nutzlastdiehte
a N/mm2 Normalspannung
aa N/mm2 Plusschlagsspannung
abD N/mm2 Biegedauerfestigkeit
abF N/mm2 BiegeflieSgrenze
aD N/mm2 Dauerfestigkeit
aF N/mm2 FlieSgrenze
aG N/mm2 Gestaltfestigkeit
xxxn
am N/nun2
an N/nun2
an,i N/nun2
a o N/nun2
akr N/nun2
au N/nun2
a v N/nun2
azul N/nun2
Tn N/nun2
iP °/s2
rpM °/s
rpR °/s
rp Rh °/s
'P
'PL 0, rad
'PQ 0, rad
If! rad
a kglrn3
17e
17g
17i
17iHD
17hyd
17m
17th
17th Car
17thGd
17thSeiliger -
17v
17T
CO lIsec.
COp lIsec.
roT lIsec.
'II
ruhende Mittelspannung
Nenn(norrnal)spannung
verschiedene, durch Index i unterschiedene Nenn(norrnal)spannungen
Oberspannung
kritische Beulspannung
Unterspannung
Vergleichsspannung
zuHissige Bauteil(nenn)spannung
Nenn(schub)spannung
Winkelbeschieunigung
Winkeigeschwindigkeit des Motors
Formelzeichen
Winkeigeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle und der Kardanwelle
Winkelgeschwindigkeit der Hinterriider
Kreisbogenwinkel
Verdrehwinkel des Llingstriigers
Verdrehwinkel des Quertriigers
Tangentendrehwinkel
Luftdichte
effektiver Wirkungsgrad, Gesarntwirkungsgrad
Giitegrad
Innenwirkungsgrad
Hochdruckwirkungsgrad
hydraulischer Wirkungsgrad
rnechanischer Wirkungsgrad
therrnischer Wirkungsgrad
therrnischer Wirkungsgrad, Carnot-ProzeB
therrnischer Wirkungsgrad, GleichdruckprozeB
therrnischer Wirkungsgrad, SeiligerprozeB
Wirkungsgrad der vollkornrnenen Motors
Triebwerkswirkungsgrad
Kreisfrequenz, Winkelgeschwindigkeit
Winkeigeschwindigkeit, Pumpe
Winkelgeschwindigkeit, Turbine
Drucksteigerungsverhiiltnis
