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Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 1 Version 1.01 01.04.2006 1 LÄNGSDYNAMIK (ANTREIBEN)............................................................................... 2
1.1 FAHRWIDERSTÄNDE .................................................................................................... 2 1.1.1 Rollwiderstand FR .............................................................................................. 2
1.1.1.1 Rollwiderstand FR bei Seitenkraft .................................................................. 2 1.1.1.2 Schräglaufsteifigkeit des Reifens cα ............................................................... 2
1.1.2 Luftwiderstand FL............................................................................................... 2 1.1.2.1 cw-Wert ........................................................................................................... 2 1.1.2.2 Diagramm Fahrwiderstände ........................................................................... 2 1.1.2.3 Schräganströmung.......................................................................................... 2 1.1.2.4 Rückenwind (τ=180°) .................................................................................... 2 1.1.2.5 Gegenwind (τ=0°) .......................................................................................... 2 1.1.2.6 Seitenwind (τ=90°) ........................................................................................ 2
1.1.3 Luftwiderstand FL bei Schräganströmung.......................................................... 2 1.1.4 Steigungswiderstand FSt ..................................................................................... 2 1.1.5 Beschleunigungswiderstand FÜ ohne Drehmassenzuschlagsfaktor ................... 2
1.1.5.1 Beschleunigungswiderstand FÜ mit Drehmassenzuschlagsfaktor.................. 2 1.2 GESAMTWIDERSTAND (=ERF. ZUGKRAFT)................................................................... 2 1.3 ANTRIEBSLEISTUNG .................................................................................................... 2
1.3.1 Radleistung PR.................................................................................................... 2 1.3.2 Innere Leistung Pi............................................................................................... 2 1.3.3 Effektive Leistung Pe (an der Schwungscheibe) ................................................ 2 1.3.4 Mechanischer Wirkungsgrad ηm ........................................................................ 2 1.3.5 Reibleistung Pr.................................................................................................... 2 1.3.6 Motormoment M ................................................................................................ 2
1.4 KENNUNGSWANDLER (GETRIEBE)............................................................................... 2 1.4.1 Wirkungsgrad Kennungswandler (Getriebe) ηk .............................................. 2 1.4.2 Übersetzung i...................................................................................................... 2
1.5 DREHZAHLWANDLER (KUPPLUNG) ............................................................................. 2 1.5.1 Wirkungsgrad η der Kupplung........................................................................... 2 1.5.2 Schlupf S (an der Kupplung)............................................................................. 2
1.5.2.1 Verlustleistung PVerl durch Schlupf ................................................................ 2 1.6 DREHMOMENTWANDLER............................................................................................. 2
1.6.1 Wirkungsgrad ηK des Drehmomentwandlers ..................................................... 2 1.6.2 Drehzahlverhältnis ............................................................................................. 2 1.6.3 Übersetzung iK Drehmomentwandler................................................................. 2 1.6.4 Verlustleistung PVerl Drehmomentwandler ........................................................ 2
1.7 GETRIEBEAUSLEGUNG................................................................................................. 2 1.7.1 Übersetzungsverhältnis i .................................................................................... 2 1.7.2 Geschwindigkeit v.............................................................................................. 2 1.7.3 Gesamtübersetzung des Antriebs ....................................................................... 2
1.7.3.1 Im direkten Gang............................................................................................ 2 1.7.4 Getriebe Stufung αG ........................................................................................... 2
1.7.4.1 Geometrische Getriebestufung....................................................................... 2 1.7.4.2 Progressive Getriebestufung .......................................................................... 2
1.8 FAHRLEISTUNGEN ....................................................................................................... 2 1.8.1 Zugkraftbedarf ZBedarf ......................................................................................... 2
1.8.1.1 Zugkraft Z bei Vmax ........................................................................................ 2 1.8.1.2 Radleistung PR bei Vmax.................................................................................. 2
1.8.2 Radleistungsbedarf PR,Bedarf ................................................................................ 2 1.9 STEIGFÄHIGKEIT.......................................................................................................... 2
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 2 Version 1.01 01.04.2006
1.9.1 Steigungswiderstand FSt ..................................................................................... 2 1.9.1.1 Zugkraft bei geg. Steigungswiderstand.......................................................... 2
1.9.2 Steigfähigkeit q .................................................................................................. 2 1.9.2.1 Maximale Steigfähigkeit qmax......................................................................... 2 1.9.2.2 Maximale Steigfähigkeit qmax bei niedriger Geschwindigkeit ....................... 2
1.9.3 Übersetzung iKmax bei max. Steigfähigkeit......................................................... 2 1.9.4 Geschwindigkeit v bei maximaler Steigfähigkeit qmax....................................... 2
1.10 BESCHLEUNIGUNGSFÄHIGKEIT................................................................................ 2 1.10.1 Beschleunigungsfähigkeit x .............................................................................. 2 1.10.2 Abbremsung während Schaltvorgang ................................................................ 2
1.11 FAHRGRENZEN ........................................................................................................ 2 1.11.1 Umfangskraft FU................................................................................................. 2
1.11.1.1 Maximale Umfangskraft FUmax am Rad.......................................................... 2 1.11.1.2 Umfangskraft FU,g bei blockierendem Rad .................................................... 2
1.11.2 Schlupf s am Rad................................................................................................ 2 1.11.3 Abrollumfang U am Rad .................................................................................... 2
1.12 ACHSLASTEN........................................................................................................... 2 1.12.1 Drehmassen ........................................................................................................ 2 1.12.2 Gesamtachslast FN (dynamisch)......................................................................... 2
1.12.2.1 Vorderachslast FN,V (dynamisch).................................................................... 2 1.12.2.2 Hinterachsradlast FN,H (dynamisch) ............................................................... 2 1.12.2.3 Statische Hinterachslast FN,H,stat ..................................................................... 2 1.12.2.4 Statische Vorderachslast FN,V,stat .................................................................... 2
1.13 KRAFTSCHLUSSBEANSPRUCHUNG ........................................................................... 2 1.13.1 Antriebsmomente ............................................................................................... 2
1.13.1.1 Vorderradantrieb ............................................................................................ 2 1.13.1.2 Hinterradantrieb ............................................................................................. 2 1.13.1.3 Allradantrieb................................................................................................... 2
1.13.2 Umfangskräfte.................................................................................................... 2 1.13.2.1 Umfangskräfte Vorderachse FU,V ................................................................... 2 1.13.2.2 Umfangskräfte Hinterachse FU,H .................................................................... 2 1.13.2.3 Umfangskräfte bei Vorderradantrieb FU,V...................................................... 2 1.13.2.4 Umfangskräfte bei Hinterradantrieb FU,H....................................................... 2
1.13.3 Kraftschlussbeanspruchung Vorderradantrieb µV .............................................. 2 1.13.4 Kraftschlussbeanspruchung Hinterradantrieb µH ............................................... 2 1.13.5 Kraftschlussbeanspruchung Allradantrieb µV+µH .............................................. 2
2 LÄNGSDYNAMIK (BREMSEN)................................................................................... 2 2.1 BREMSVORGANG......................................................................................................... 2
2.1.1 Bezeichnungen ................................................................................................... 2 2.1.2 Bremsarten (StVZO) .......................................................................................... 2 2.1.3 Weg S ................................................................................................................. 2
2.1.3.1 Weg s1 (Reaktionsweg) .................................................................................. 2 2.1.3.2 Weg s2 (Weg während Schwelldauer)............................................................ 2 2.1.3.3 Weg s3 (Weg während der Vollbremsung).................................................... 2 2.1.3.4 Gesamtanhalteweg s ....................................................................................... 2 2.1.3.5 Minimaler Bremsweg smin .............................................................................. 2
2.1.4 Zeit t ................................................................................................................... 2 2.1.5 Abbremsung z (DIN 74250)............................................................................. 2
2.1.5.1 Bremsarbeit WB.............................................................................................. 2 2.1.5.2 Bremsleistung PB............................................................................................ 2 2.1.5.3 Bremskraft B .................................................................................................. 2
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 3 Version 1.01 01.04.2006
2.1.5.4 Haftwertausnutzung ε und εmax....................................................................... 2 2.1.6 Kraftschlussbeanspruchung................................................................................ 2
2.1.6.1 Radlast auf der Vorderachse beim Bremsen .................................................. 2 2.1.6.2 Radlast auf der Hinterachse beim Bremsen ................................................... 2
2.1.7 Bremskraftverteilung.......................................................................................... 2 2.1.7.1 Ideale Bremskraftverteilung........................................................................... 2 2.1.7.2 Reale Bremskraftverteilung............................................................................ 2
2.1.8 Bremskraftverhältnis i ........................................................................................ 2
3 QUERDYNAMIK ............................................................................................................ 2 3.1 SEITENKRÄFTE UND RÜCKSTELLMOMENTE................................................................. 2
3.1.1 Rückstellmoment MSR infolge Reifennachlauf .................................................. 2 3.1.2 Seitenkraft bei Kurvenfahrt ................................................................................ 2 3.1.3 Seitenbeschleunigung αy .................................................................................... 2 3.1.4 Seitenkräfte u. Rückstellmomente durch Radsturz ............................................ 2 3.1.5 Überlagerung von Seiten und Umfangskräften.................................................. 2 3.1.6 Einspurmodell Vereinfachungen........................................................................ 2
3.1.6.1 Gierwinkel Ψ .................................................................................................. 2 3.1.6.2 Schwimmwinkeländerung.............................................................................. 2
3.1.7 Stationäre Kreisfahrt (v=const, R=const)........................................................... 2 3.1.7.1 Seitenkraft an der Vorderachse ...................................................................... 2 3.1.7.2 Seitenkraft an der Hinterachse ....................................................................... 2
3.1.8 Ackermannwinkel δA.......................................................................................... 2 3.1.9 Schräglaufwinkel Vorderachse .......................................................................... 2
3.1.9.1 Schräglaufwinkel Vorderachse (Einspurmodell) ........................................... 2 3.1.10 Schräglaufwinkel Hinterachse............................................................................ 2
3.1.10.1 Schräglaufwinkel Hinterachse (Einspurmodell) ............................................ 2 3.1.11 Schwimmwinkel unter Ackermannbedingungen βA .......................................... 2 3.1.12 Eigenlenkverhalten nach Olley (1936)............................................................... 2 3.1.13 Lenkraddrehung δH............................................................................................. 2
3.2 RADAUFHÄNGUNGEN .................................................................................................. 2 3.2.1 Lenker und Achsen............................................................................................. 2
4 STICHWORTVERZEICHNIS....................................................................................... 2
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 4 Version 1.01 01.04.2006 1 Längsdynamik (Antreiben)
1.1 Fahrwiderstände
FR Rollwiderstand FL Luftwiderstand FSt Steigungswiderstand FÜ Beschleunigungswiderstand
1.1.1 Rollwiderstand FR
NRR FfF ⋅= (1) N
RR F
Ff = (2)
FN Radlast [N] fR Rollwiderstandsbeiwert [-]
1.1.1.1 Rollwiderstand FR bei Seitenkraft
αα sincos ⋅+⋅= SRrollR FFF (3) FS Seitenkraft, Seitenführungskraft [N] α Schräglaufwinkel [°] FRroll Rollwiderstand aus 1.1.1 [N]
1.1.1.2 Schräglaufsteifigkeit des Reifens cα cα Schräglaufsteifigkeit [N/rad]
αα ⋅= cFS (4) π
1801 =rad (5)
1.1.2 Luftwiderstand FL Achtung: Geschwindigkeit wird im HP49G mit v in[km/h] eingegeben!!! (/3.6)
2
2vAcF wL ⋅⋅⋅=
ρ (6)
FL Luftwiderstand [N] cw Luftwiderstandsbeiwert [-] A Stirnfläche des Fahrzeugs [m²] ρ Luftdichte 1,22kg/m³ bei 20 °C [kg/m³] v Fahrgeschwindigkeit [m/s]
1.1.2.1 cw-Wert
2
2vA
Fc Lw
⋅⋅= ρ (7)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 5 Version 1.01 01.04.2006 1.1.2.2 Diagramm Fahrwiderstände
FR
Vmax
Glatter Wert von 1,5KN gewählt um cw Wert zu berechnen => 186 km/h bei 1,5 KN
FL
Mmax Überschusskraft im 4.Gang für Steigung oder Beschleunigung bei 100 km/h
Überschusskraft im 3.Gang für Steigung oder Beschleunigung bei 100km/h
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 6 Version 1.01 01.04.2006 1.1.2.3 Schräganströmung
,22 cos2 τ⋅⋅⋅++= wvwvVres (8) Vres Resultierende Anströmgeschwindigkeit [m/s] v Fahrgeschwindigkeit [m/s] w Windgeschwindigkeit [m/s] τ Anströmwinkel Vres x-Achse [°]
τ’ Winkel x-Achse-Windrichtung [°]
vvwvv
res
res
⋅⋅−+
=2
cos222
τ (9)
1.1.2.4 Rückenwind (τ=180°)
wvwvwvV s ⋅⋅−+=−= 222Re (10)
1.1.2.5 Gegenwind (τ=0°)
wvvres += (11)
1.1.2.6 Seitenwind (τ=90°)
22 wvvres += (12)
1.1.3 Luftwiderstand FL bei Schräganströmung
2
2 resTL vAcF ⋅⋅⋅=ρ
(13)
cT Tangentialkraftbeiwert
1.1.4 Steigungswiderstand FSt
qGFSt ⋅= (14) Projektionehorizontal
Projektionvertikaletan == αq (15)
100%inSteigung ⋅= q (16)
q Steigung [-] oder [%] G Gewichtskraft [N]
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 7 Version 1.01 01.04.2006 1.1.5 Beschleunigungswiderstand FÜ ohne Drehmassenzuschlagsfaktor
Wenn Drehmassenzuschlagsfaktor gegeben, dann mit Formel (19) rechnen!!!!
xmFÜ ⋅= (17) zuF mmm += (18) x Beschleunigung [m/s²] x >0 Beschleunigung x <0 Verzögerung
mF Masse Fahrzeug [kg] mzu Masse Zuladung [kg]
1.1.5.1 Beschleunigungswiderstand FÜ mit Drehmassenzuschlagsfaktor
xmFÜ ⋅⋅= λ (19) oder gxGFÜ ⋅⋅= λ (20)
λ Drehmassenzuschlagsfaktor
1.2 Gesamtwiderstand (=erf. Zugkraft)
ÜStLR FFFFZ +++= (21) oder
2
2 resTR vAcgxqfGZ ⋅⋅⋅+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅++=
ρλ (22)
oder
gxGGqvAcGfZ resTR ⋅⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅= λρ 2
2 (23)
Z erforderliche Zugkraft [N]
1.3 Antriebsleistung
1.3.1 Radleistung PR
vZvr
MP RR ⋅=⋅= (24)
oder ( ) vFFFFP ÜStLRR ⋅+++= (25)
oder
vvAcvgxqfGP resTRR ⋅⋅⋅⋅+⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅++= 2
2ρλ (26)
MR Radmoment (Drehmoment am Rad) [Nm]
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 8 Version 1.01 01.04.2006 1.3.2 Innere Leistung Pi
nizsApP Kmii ⋅⋅⋅⋅⋅= (27) Hmii VpniP ⋅⋅⋅= (28) Pi Innere Leistung i Anzahl Arbeitsspiele pro Kurbelwellenumdrehung VH Hubvolumen Gesamtmotor
1.3.3 Effektive Leistung Pe (an der Schwungscheibe)
Hmee VpniP ⋅⋅⋅= (29) oder ω⋅= MPe (30) oder nMPe ⋅⋅= π2 (31) pme eff. Mitteldruck M Motormoment [Nm]
1.3.4 Mechanischer Wirkungsgrad ηm
i
em P
P=η (32)
1.3.5 Reibleistung Pr
eir PPP −= (33)
1.3.6 Motormoment M
meH pViM ⋅
⋅=
π2 (34)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.4 Kennungswandler (Getriebe)
1.4.1 Wirkungsgrad Kennungswandler (Getriebe) ηk
RadMotork PP =⇒=1η (35)
MkR PP ⋅= η (36) PM Motorleistung [W] PR Radleistung [W]
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 9 Version 1.01 01.04.2006 1.4.2 Übersetzung i
AusgangEingangi = (37) oder
R
M
nni = (38) oder
KM
R
MMi
η⋅= (39)
nM Motordrehzahl [min-1] nR Raddrehzahl [min-1] MM Motormoment [Nm] MR Radmoment [Nm]
RRKMM nMnM ⋅=⋅⋅ η (40)
1.5 Drehzahlwandler (Kupplung)
1.5.1 Wirkungsgrad η der Kupplung
E
A
PP
=η (41) oder EE
AA
nMnM⋅⋅
=η (42) oder s−=1η (43)
PE Leistung am Eingang [W] PA Leistung am Ausgang [W] MA Moment am Ausgang [Nm] ME Moment am Eingang [Nm] nA Drehzahl am Ausgang [min-1] nE Drehzahl am Eingang [min-1] s Schlupf [-]
1.5.2 Schlupf S (an der Kupplung)
E
AE
nnns −
= (44) oder E
A
nns −=1 (45) oder η−= 1s (46)
1.5.2.1 Verlustleistung PVerl durch Schlupf
( ) EVerl PP ⋅−= η1 (47) oder EVerl PsP ⋅= (48)
1.6 Drehmomentwandler
1.6.1 Wirkungsgrad ηK des Drehmomentwandlers
E
AK P
P=η (49) oder
EE
AAK nM
nM⋅⋅
=η (50)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 10 Version 1.01 01.04.2006
1.6.2 Drehzahlverhältnis
A
EK
E
A
MM
nn
⋅=η (51)
MA Moment am Ausgang [Nm]
ME Moment am Eingang [Nm] nA Drehzahl am Ausgang [min-1] nE Drehzahl am Eingang [min-1]
1.6.3 Übersetzung iK Drehmomentwandler
A
EK n
ni = (52) oder E
A
KK M
Mi ⋅=η1
(53)
ηK Wirkungsgrad Drehmomentwandler
1.6.4 Verlustleistung PVerl Drehmomentwandler
( ) EKVerl PP ⋅−= η1 (54) PVerl Verlustleistung [W]
1.7 Getriebeauslegung
1.7.1 Übersetzungsverhältnis i
A
E
nni = (55)
nE Drehzahl am Eingang [min-1] nA Drehzahl am Ausgang [min-1]
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 11 Version 1.01 01.04.2006
1.7.2 Geschwindigkeit v Achtung: Einheiten werden im HP49G mit v in[km/h] ausgegeben und n in [min-1] eingegeben !!!
MAG
dyn nii
rv ⋅
⋅
⋅=
π2(56) oder Rdyn
rv ω⋅= (57) oder Rdyn nrv ⋅⋅= π2 (58)
rdyn Dynamischer Reifenhalbmesser [m] iG Übersetzung Getriebe [-] iA Übersetzung Achsantrieb [-] nM Motordrehzahl [min-1] v Erreichbare Geschwindigkeit [m/s]
nR Raddrehzahl [min-1] ωR Winkelgeschwindigkeit Rad Auslegung auf Höchstgeschwindigkeit: bei n(Pmax) D.h. Höchstgeschwindigkeit wird bei max. Leistung erreicht
1.7.3 Gesamtübersetzung des Antriebs
AG iii ⋅= (59) oder v
rni dynM π2⋅⋅= (60)
rdyn Dynamischer Reifenhalbmesser [m] iG Übersetzung Getriebe [-] iA Übersetzung Achsantrieb [-] nM Motordrehzahl [min-1] v Erreichbare Geschwindigkeit [m/s]
iK Übersetzung Kennungswandler [-]
1.7.3.1 Im direkten Gang
iG=1 AK ii ⋅=1 (61)
Geometrische Getriebestufung Progressive Getriebestufung
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 12 Version 1.01 01.04.2006
1.7.4 Getriebe Stufung αG
1.7.4.1 Geometrische Getriebestufung
0,2....4,11 == −
j
jG i
iα constG =α (62)
αG Stufensprung
1.7.4.2 Progressive Getriebestufung
nGGG 21 ααα ⋅= (63)
z.B. 6-Gang Getriebe: n=0 5/6 Gang n=2 4/3 Gang n=4 2/1 Gang n=1 5/4 Gang n=3 3/2 Gang
2,1...1,12 =Gα 0,2...4,11 =Gα
1.8 Fahrleistungen
1.8.1 Zugkraftbedarf ZBedarf
ÜStLRBedarfR
Bedarf FFFFr
MZ +++== , (64)
oder
2
2 resTR vAcgxqfGZ ⋅⋅⋅+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅++=
ρλ (65)
FR Rollwiderstand FL Luftwiderstand FSt Steigungswiderstand FÜ Beschleunigungswiderstand
1.8.1.1 Zugkraft Z bei Vmax
2maxmax 2
vAcGfFFZ wRLRV ⋅⋅⋅+⋅=+=ρ
(66)
1.8.1.2 Radleistung PR bei Vmax
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 13 Version 1.01 01.04.2006
( ) maxmax)(max)( vFFrrPP LRdyn
VMKVR ⋅+⋅=⋅=η (67)
1.8.2 Radleistungsbedarf PR,Bedarf
vrr
rM
PS
BedarfRBedarfR ⋅⋅= ,
. (68) oder vrrZPS
BedarfBedarfR ⋅⋅=, (69)
1:iSchlupffre =Srr
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.9 Steigfähigkeit
1.9.1 Steigungswiderstand FSt
( )LRSt FFZGqF +−=⋅= (70) oder ( )LRR
St FFvPF +−= (71)
q Steigung G Gewichtskraft
1.9.1.1 Zugkraft bei geg. Steigungswiderstand
StRL FFFZ ++= (72)
1.9.2 Steigfähigkeit q
( ) RL fFZG
q −−⋅=1
(73)
1.9.2.1 Maximale Steigfähigkeit qmax
RL f
GF
GZq −−= max
max (74)
1.9.2.2 Maximale Steigfähigkeit qmax bei niedriger Geschwindigkeit
RfG
Zq −= maxmax (75)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 14 Version 1.01 01.04.2006 1.9.3 Übersetzung iKmax bei max. Steigfähigkeit
max,
max
maxMK
LR
K M
rGGFqf
i⋅
⋅⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++
=η
(76)
1.9.4 Geschwindigkeit v bei maximaler Steigfähigkeit qmax
GGFqf
Mnrrv
LR
MKMmMSq
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++
⋅⋅⋅⋅=
max
max,max),(max)(
2 ηπ (77)
rS Schlupf am Rad = (1-S)*rdyn r Radradius im Stillstand (Reifen abgeplattet)
1.10 Beschleunigungsfähigkeit
1.10.1 Beschleunigungsfähigkeit x
( )G
FFZgx LR
⋅+−
=λ
(78)
λ Drehmassenzuschlagsfaktor
1.10.2 Abbremsung während Schaltvorgang bei Schräganströmung
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅⋅⋅+⋅⋅
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−= 2
21
resTR rAcGf
gG
x ρ (79)
bei Windstille
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅⋅⋅+⋅⋅
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−= 2
21 rAcGf
gG
x wRρ
(80)
1.11 Fahrgrenzen
1.11.1 Umfangskraft FU
RR
U Fr
MF −= (81) oder RU FZF −= (82) oder NU FF ⋅= µ (83)
µ Haftbeiwert zwischen Reifen und Fahrbahn FN Radlast, Achslast
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 15 Version 1.01 01.04.2006
FU Umfangskraft
1.11.1.1 Maximale Umfangskraft FUmax am Rad
maxmax, BFF NhU =⋅= µ (84)
B Bremskraft µh Haftbeiwert
1.11.1.2 Umfangskraft FU,g bei blockierendem Rad
NggU FF ⋅= µ, , hg µµ < (85) N
U
FF
=µ (86)
µg Gleitbeiwert [-] FU Umfangskraft [N] FN Radlast , Achslast [N]
1.11.2 Schlupf s am Rad
2
12
vvvs −
= mit v2>v1 (87)
1.11.3 Abrollumfang U am Rad
π2⋅= dynrU (88)
1.12 Achslasten
1.12.1 Drehmassen
λ* Änderung der Rad- Achslasten durch die Drehmassen JR,V Trägheitsmoment Vorderachse [Nm] JR,H Trägheitsmoment Hinterachse [Nm] JM Trägheitsmoment Motor [Nm] iA Übersetzung des Achsantriebs [-] iG Übersetzung des Getriebes [-]
Querstehender Frontmotor, Räder und Motor drehen gleichsinnig
( )MGAHRVRS
JiiJJmrr
⋅⋅++⋅⋅⋅
+= 22,,
* 11λ (89)
Querstehender Frontmotor, Räder und Motor drehen gegensinnig
( )MGAHRVRS
JiiJJmrr
⋅⋅−+⋅⋅⋅
+= 22,,
* 11λ (90)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 16 Version 1.01 01.04.2006 Längseingebauter Frontmotor
( )HRVRS
JJmrr ,,
* 11 +⋅⋅⋅
+=λ (91)
1.12.2 Gesamtachslast FN (dynamisch)
HNVNN FFF ,, += (92) oder
ZLN FGF ,cos −⋅= α (93)
2, 2
vAcF ZZL ⋅⋅⋅=ρ
(94)
oder
HZLVZLZL FFF ,,,,, += (95) FN Gesamtachslast des Fahrzeugs [N] FN,V Achslast der Vorderachse [N] FN,H Achslast der Hinterachse [N] FL,Z Luftauftrieb Vorder- und Hinterachse [N]
1.12.2.1 Vorderachslast FN,V (dynamisch)
( )gx
lr
lhGFFF VZLStatVNVN ⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ ⋅−+−−= 1*
,,,,, λ (96)
2
,,, 2vAcF VZVZL ⋅⋅⋅=
ρ (96a)
FL,Z,V Luftauftrieb an der Vorderachse [N] FL,Z,H Luftauftrieb an der Hinterachse [N] FL,Z Luftauftrieb Vorder- und Hinterachse [N] cZ Luftauftriebsbeiwert [-]
1.12.2.2 Hinterachsradlast FN,H (dynamisch)
( )gx
lr
lhGFFF HZLStatHNHN ⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ ⋅−++−= 1*
,,,,, λ (97)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 17 Version 1.01 01.04.2006
2,,, 2
vAcF HZHZL ⋅⋅⋅=ρ
(97a)
1.12.2.3 Statische Hinterachslast FN,H,stat
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅+⋅⋅= αα sincos,, l
hllGF V
statHN (98)
lV Abstand Vorderachse bis Schwerpunkt [m] lH Abstand Hinterachse zum Schwerpunkt [m] l Achsabstand [m] FN,H,stat Statische Hinterachslast [N] α Steigungswinkel (Neigung des Fahrzeugs) [°]
1.12.2.4 Statische Vorderachslast FN,V,stat
statHNstatVN FGF ,,,, −= (99) G Gesamtgewichtskraft Fahrzeug [N]
1.13 Kraftschlussbeanspruchung
1.13.1 Antriebsmomente MR,V Antriebsmoment Vorderachse [Nm] MR,H Antriebsmoment Hinterachse [Nm] Z Zugkraftbedarf, Summe aller Fahrwiderstände [N] =FR+FL+FSt+FÜ
rV Radius Vorderrad (stat. Reifenhalbmesser) [m] rH Radius Hinterrad (stat. Reifenhalbmesser [m]
1.13.1.1 Vorderradantrieb
VVR rZM ⋅=, (100) (MR,H=0)
1.13.1.2 Hinterradantrieb
HHR rZM ⋅=, (101) (MR,V=0)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 18 Version 1.01 01.04.2006 1.13.1.3 Allradantrieb
( ) ( ) VRVR rZiMiM ⋅⋅−=⋅−= 11, (102)
HRHR rZiMiM ⋅⋅=⋅=, (103)
1.13.2 Umfangskräfte
1.13.2.1 Umfangskräfte Vorderachse FU,V
VRVRV
VR
V
VRVU F
rJ
rM
F ,,,,
, −⋅−= ϕ (104)
1.13.2.2 Umfangskräfte Hinterachse FU,H
HRHRH
HR
H
HRHU F
rJ
rM
F ,,,,
, −⋅−= ϕ (105)
1.13.2.3 Umfangskräfte bei Vorderradantrieb FU,V
HRHSH
HRXLVU Fx
rrJ
FqgxGF ,
,
,,, +⋅
⋅++⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⋅= (106)
FL,X Luftwiderstand in x-Richtung (Fahrtrichtung) [N] rH Reifenradius Hinterachse [m] rS,H Schlupf am Rad der Hinterachse [-] x Beschleunigung [m/s²] q Steigung [%] G Gewichtskraft des Fahrzeugs (m*g) [N]
1.13.2.4 Umfangskräfte bei Hinterradantrieb FU,H rV Reifenradius Vorderachse [m] rS,V Schlupf am Rad der Vorderachse [-]
VRVSV
VRXLHU Fx
rrJ
FqgxGF ,
,
,,, +⋅
⋅++⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⋅= (107)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 19 Version 1.01 01.04.2006
1.13.3 Kraftschlussbeanspruchung Vorderradantrieb µV
VN
VUV F
F
,
,=µ (108)
( )gx
lr
lhGFF
FqGFxrr
JgG
VZLstatVN
HRXLHSH
HR
V
⋅⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ⋅−+−−
+⋅++⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
⋅+
=1*
,,,.
,,,
,
λµ (109)
Unbeschleunigte Fahrt in der Ebene: x =0; q=0 (109a) Unbeschleunigte Steigungsfahrt: x =0 (109b) Grenzsteigung bei geringer Geschwindigkeit (Vorderradantrieb)
h
Hh
lh
ll
qµ
µ
⋅+
⋅≈
1max (109c)
statVN
HRV F
FqG
,,
,+⋅=µ (109c1)
Beschleunigte Fahrt in der Ebene (Vorderachse)
( )⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ −⋅+⋅−
≈1*λ
µ
lr
lh
gx
ll
gx
HV (109d)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 20 Version 1.01 01.04.2006
1.13.4 Kraftschlussbeanspruchung Hinterradantrieb µH
HN
HUH F
F
,
,=µ (110)
( )gx
lr
lhGFF
FqGFxrr
JgG
HZLstatHN
VRXLVSV
VR
H
⋅⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ⋅−++−
+⋅++⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
⋅+
=1*
,,,.
,,,
,
λµ (111)
Unbeschleunigte Fahrt in der Ebene: x =0; q=0 (111a) Unbeschleunigte Steigungsfahrt: x =0 (111b)
Grenzsteigung bei geringer Geschwindigkeit (Hinterradantrieb):
h
Vh
lh
ll
qµ
µ
⋅−
⋅≈
1max (111c)
statHN
VRH F
FqG
,,
,+⋅=µ (111c1)
Beschleunigte Fahrt in der Ebene (Hinterachse)
( )⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ −⋅+⋅+
≈1*λ
µ
lr
lh
gx
ll
gx
VH (111d)
1.13.5 Kraftschlussbeanspruchung Allradantrieb µV+µH
Vorderachse
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 21 Version 1.01 01.04.2006
( ) ( )
( )gx
lr
lhGFF
Fxrr
JFFFFi
VZLstatVN
VRVSV
VRÜStLR
V
⋅⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ⋅−+⋅−−
−⋅⋅
−+++⋅−=
1
1
*,,,,
,,
,
λµ (112)
Hinterachse
( )
( )gx
lr
lhGFF
Fxrr
JFFFFi
HZLstatHN
HRHSH
HRÜStLR
H
⋅⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ⋅−+⋅+−
−⋅⋅
−+++⋅=
1*,,,,
,,
,
λµ (112a)
Sonderfall: Große Steigung --> v klein; x =0
Vorderachse ( ) ( )
statVN
VRStRV F
FFFi
,,
,1 −+⋅−=µ (113)
Hinterachse
( )statHN
HRStRH F
FFFi
,,
,−+⋅=µ (113a)
i Übersetzungsverhältnis
qlh
ll
GF
MM
i VstatHN
R
HR ⋅+=⋅
==αcos
,,, (113b)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 22 Version 1.01 01.04.2006
2 Längsdynamik (Bremsen)
2.1 Bremsvorgang
2.1.1 Bezeichnungen tr Reaktionsdauer tb Betätigungsdauer ta Ansprechdauer tS Schwelldauer tV Vollbremsdauer vA Ausgangsgeschwindigkeit
2.1.2 Bremsarten (StVZO) Verzögerungsbremse (Betriebsbremse) ( x <0) Beharrungsbremse (Motorbremse) ( x =0)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 23 Version 1.01 01.04.2006 Feststellbremse (v=0)
2.1.3 Weg S
2.1.3.1 Weg s1 (Reaktionsweg)
( )arA ttvs +⋅=1 (114) s1 Reaktionsweg [m] vA Ausgangsgeschwindigkeit [m/s]
tr Reaktionszeit [s] ta Ansprechzeit [s]
2.1.3.2 Weg s2 (Weg während Schwelldauer)
22 6 S
vsA txtvs ⋅+⋅= (115)
tS Schwelldauer [s]
vx− maximale Bremsverzögerung während der Schwellzeit [m/s²]
2.1.3.3 Weg s3 (Weg während der Vollbremsung)
223 2 v
vv txtvS ⋅+⋅= (116) oder
vxvs⋅
−=2
22
3 (116b)
v2 Geschwindigkeit bei Beginn Vollbremsung [m/s] = Endgeschwindigkeit nach Schwellzeitende tv Vollbremsdauer [s] av Bremsverzögerung während der Vollbremsung [m/s²]
( ) ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅⋅+⋅+⋅
−= svAs
vA
v
txvtxvx
s 22
23 42
1 (117)
vA Ausgangsgeschwindigkeit [m/s] =vA Reaktionsweg =vA Schwellweg
2.1.3.4 Gesamtanhalteweg s
321 ssss ++= (118) s1 Reaktionsweg [m] s2 Schwellweg [m] s3 Weg während Vollbremsung [m]
22
2422 sv
v
AsarAges tx
avtttvs ⋅+⋅
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++⋅= ungefähr null (119)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 24 Version 1.01 01.04.2006 tr Reaktionsdauer [s] ta Ansprechdauer [s] ts Schwelldauer [s]
vA Ausgangsgeschwindigkeit [m/s] av Bremsverzögerung [m/s²]
Zg
vtttvs h
h
AsarAges
µµ
⋅⋅⋅
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++⋅=
22
2
(119a)
z Abbremsung
( )
gxz −
= (119b)
µh Haftbeiwert
2.1.3.5 Minimaler Bremsweg smin
( )max,
2
min 22 v
AsarA x
vtttvs−⋅
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++⋅= (119c)
av,max maximale Bremsverzögerung
max
2
min 22 zgvtttvs h
h
AsarA
µµ
⋅⋅⋅
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++⋅= (119d)
Zmax maximale Abbremsung
( )
gxZ max
max−
= (119e)
2.1.4 Zeit t
vsarges ttttt +++= (120) tges Zeit während des gesamten Bremsvorgangs tr Reaktionszeit ta Ansprechzeit ts Schwellzeit tv Vollbremszeit oder
( )v
Asarges x
vtttt−
+++=2
(121)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 25 Version 1.01 01.04.2006
2.1.5 Abbremsung z (DIN 74250)
( )
gxz −
= (122)
oder
GB
GBBz HV =
+= (123)
BV Bremskraft an der Vorderachse [N] BH Bremskraft an der Hinterachse [N] B Gesamtbremskraft [N]
2.1.5.1 Bremsarbeit WB
BBB tPW ⋅= (123a) WB Bremsarbeit [Nm] PB Bremsleistung [W] tB Bremsdauer [s]
2.1.5.2 Bremsleistung PB
( ) vGqfP RB ⋅⋅−= (123b) oder
vGgxfP RB ⋅⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅+= λ (123c)
PB Bremsleistung [W] -q Gefälle λ Drehmassenzuschlag (=1, falls nicht angegeben)
2.1.5.3 Bremskraft B
zGB ⋅= (124) oder
HV BBB += (124a) oder
NFB ⋅= µ (124b) oder
xmFFB HNHVNV ⋅=⋅+⋅= ,, µµ (124c) FN Radlast [N] FN,V Radlast Vorderachse [N] FN,H Radlast Hinterachse [N] µV Haftbeiwert Vorderachse [-]
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 26 Version 1.01 01.04.2006
µH Haftbeiwert Hinterachse [-] m Masse Fahrzeug [kg] x Bremsverzögerung [m/s²]
VUV FB ,−= ( )
V
VRV r
MB ,−
≈ (125)
HUH FB ,−= ( )
H
HRH r
MB ,−
≈ (126)
BV Bremskraft an der Vorderachse [N] BH Bremskraft an der Hinterachse [N]
B Gesamtbremskraft [N]
2.1.5.4 Haftwertausnutzung ε und εmax
1≤=h
zµ
ε 1maxmax ≤=
h
zµ
ε (127)
µh Haftbeiwert ideal: ε=1; z=µh εmax Gütegrad
2.1.6 Kraftschlussbeanspruchung
2.1.6.1 Radlast auf der Vorderachse beim Bremsen
zlhGFF statVNVN ⋅⋅+= ,,, oder ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅+⋅= z
lh
llGF H
VN , (128)
z Abbremsung
2.1.6.2 Radlast auf der Hinterachse beim Bremsen
zlhGFF statHNHN ⋅⋅−= ,,, oder ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅−⋅= z
lh
llGF V
HN , (129)
z Abbremsung
2.1.7 Bremskraftverteilung
2.1.7.1 Ideale Bremskraftverteilung
zlh
ll
zlh
ll
BB
V
H
idealH
V
⋅−
⋅+=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ (130)
oder
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 27 Version 1.01 01.04.2006
HN
VN
idealH
V
FF
BB
,
,=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ (131)
oder
zlhGF
zlhGF
BB
statHN
statVN
idealH
V
⋅⋅−
⋅⋅+=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
,,
,, (132)
Z Abbremsung
2.1.7.2 Reale Bremskraftverteilung
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −⋅+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅=⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅+⋅=
gx
lh
llGz
lh
llGF VH
VN 1, (133)
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −⋅−⋅=⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅−⋅=
gx
lh
llGz
lh
llGF VV
HN , (134)
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅+
=z
lh
llG
F
H
VUV
,µ (135)
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅−
=z
lh
llG
F
V
HUH
,µ (136)
VNVVU FF ,, ⋅= µ (137)
HNHHU FF ,, ⋅= µ (138)
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅+⋅+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅−⋅=
gx
lh
ll
gx
lh
ll
gx V
HH
V µµ (139)
2.1.8 Bremskraftverhältnis i
HV
H
BBBi+
= (139a)
*h
V
lh
lli µ⋅−= (139b)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 28 Version 1.01 01.04.2006
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 29 Version 1.01 01.04.2006 3 Querdynamik
3.1 Seitenkräfte und Rückstellmomente
3.1.1 Rückstellmoment MSR infolge Reifennachlauf
SRSR FnM ⋅= (140) FS Seitenkraft nR Raddrehzahl MSR Rückstellmoment
3.1.2 Seitenkraft bei Kurvenfahrt
yS mF α⋅= (140b)
RvmFS
2
⋅= (140c)
υ⋅⋅= vmFS (140d)
αy Seitenbeschleunigung [m/s²] R Bahnradius [m] v Fahrgeschwindigkeit [m/s] v (Nü) Bahnwinkelgeschwindigkeit [1/s]
3.1.3 Seitenbeschleunigung αy
Rv
y
2
=α (140e)
R Bahnradius [m] v Fahrgeschwindigkeit [m/s]
3.1.4 Seitenkräfte u. Rückstellmomente durch Radsturz
γα ,, SSS FFF += (141) FSα Seitenkraft infolge Schräglauf FSγ Seitenkraft infolge Sturz
3.1.5 Überlagerung von Seiten und Umfangskräften
N
SU
FFF 22
max
+≥µ (142) oder
22max querlängs µµµ +≥ (143)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 30 Version 1.01 01.04.2006
3.1.6 Einspurmodell Vereinfachungen - keine Längskräfte - Schwerpunkthöhe =0 - keine Radlaständerung von innen zu außen bei Kurvenfahrt - 2 Räder einer Achse werden zu einem Rad in der Mitte zusammengefasst
v Schwerpunktgeschwindigkeit [m/s] Ψ Gierwinkel ψ. Giergeschwindigkeit β Schwimmwinkel ν (Nü) Bahnwinkel
3.1.6.1 Gierwinkel Ψ
υβψ += (144)
3.1.6.2 Schwimmwinkeländerung
vv
vl αδψβ =+⋅
−=eVorderachsfür (145)
HH
vl αψβ =⋅
+=eHinterachsfür (146)
3.1.7 Stationäre Kreisfahrt (v=const, R=const)
3.1.7.1 Seitenkraft an der Vorderachse
ll
RvmF H
VS ⋅⋅
=2
, (147) l
lFF HSVS ⋅=, (147a)
3.1.7.2 Seitenkraft an der Hinterachse
ll
RvmF V
HS ⋅⋅
=2
, (148) llFF V
SHS ⋅=, (148a)
3.1.8 Ackermannwinkel δA
Ackermannbedingung: αV=αH=0 (Schräglaufwinkel=0)
22tan
H
AlR
l−
=δ (149)
αV Schräglaufwinkel an der Vorderachse αH Schräglaufwinkel an der Hinterachse
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 31 Version 1.01 01.04.2006 3.1.9 Schräglaufwinkel Vorderachse
VR
HV Cl
lRvm
,
2 1⋅⋅
⋅=α (149a)
3.1.9.1 Schräglaufwinkel Vorderachse (Einspurmodell)
δψβα +⋅
−=vlV
V
.
(149b)
3.1.10 Schräglaufwinkel Hinterachse
HR
VH Cl
lRvm
,
2 1⋅⋅
⋅=α (149c)
3.1.10.1 Schräglaufwinkel Hinterachse (Einspurmodell)
vlV
H⋅
+=.ψβα (149d)
3.1.11 Schwimmwinkel unter Ackermannbedingungen βA
ll
Rl H
AH
A ⋅≈≈ δβ (150)
3.1.12 Eigenlenkverhalten nach Olley (1936) ( ) HVHV αααα >→>− 0 Untersteuernd (151a) ( ) HVHV αααα =→=− 0 Neutral (151b) ( ) HVHV αααα <→<− 0 Übersteuernd (151c)
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 32 Version 1.01 01.04.2006
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
⋅⋅−⋅
⋅⋅=−HRVR
VRVHRHHV CC
ClCllm
Rv
,,
,,2
αα (152)
3.1.13 Lenkraddrehung δH
δδ ⋅= SH i (153) δH Lenkraddrehung (Lenkwinkel am Lenkrad) δ Raddrehung (Lenkwinkel am Rad) iS Übersetzung Lenkgetriebe
3.2 Radaufhängungen
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 33 Version 1.01 01.04.2006 3.2.1 Lenker und Achsen
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 34 Version 1.01 01.04.2006 4 Stichwortverzeichnis
A
Abbremsung................................. 14, 23, 24, 25, 26 Abrollumfang....................................................... 15 Achsabstand ......................................................... 17 Ackermannwinkel ................................................ 30 Allradantrieb .................................................. 17, 20 Ansprechdauer ............................................... 22, 23 Ansprechzeit .................................................. 22, 24 Anströmwinkel....................................................... 6 Antriebsleistung ..................................................... 7 Antriebsmoment Hinterachse............................... 17 Antriebsmoment Vorderachse.............................. 17 Antriebsmomente ................................................. 17
B
Bahnradius ........................................................... 29 Beharrungsbremse................................................ 22 Beschleunigungsfähigkeit .................................... 14 Beschleunigungswiderstand......................... 4, 7, 12 Betätigungsdauer.................................................. 22 Bremsarbeit .......................................................... 24 Bremskraft............................................................ 25 Bremskraftverhältnis............................................ 27 Bremskraftverteilung ........................................... 26 Bremsleistung ...................................................... 24 Bremsverzögerung ................................... 22, 23, 25
C
cw-Wert................................................................... 4
D
Direkter Gang....................................................... 11 Drehmassen.......................................................... 15 Drehmassenzuschlagsfaktor............................. 7, 14 Drehmomentwandler........................................ 9, 10 Drehzahlverhältnis ............................................... 10 Drehzahlwandler .................................................... 9 Dynamischer Reifenhalbmesser........................... 11
E
Einspurmodell ...................................................... 30
F
Fahrgeschwindigkeit .............................................. 4 Fahrgrenzen.......................................................... 14 Fahrleistungen...................................................... 12 Fahrwiderstände (Diagramm) ................................ 5 Feststellbremse..................................................... 22 Frontmotor (laengs).............................................. 15
Frontmotor (quer) ................................................ 15
G
Gegenwind ............................................................. 6 Geometrische Getriebestufung....................... 11, 12 Gesamtachslast..................................................... 16 Gesamtbremskraft .......................................... 24, 25 Gesamtübersetzung .............................................. 11 Gesamtwiderstand.................................................. 7 Getriebe Stufung .................................................. 12 Getriebeauslegung................................................ 10 Gierwinkel ........................................................... 30 Gleitbeiwert ......................................................... 15
H
Haftbeiwert ...............................................14, 23, 25 Haftwertausnutzung ............................................. 25 Hinterachsradlast ................................................. 16 Hubvolumen........................................................... 8
I
Ideale Bremskraftverteilung................................. 26 Innere Leistung ...................................................... 8
K
Kennungswandler .................................................. 8 Kraftschlussbeanspruchung ........................... 17, 25 Kraftschlussbeanspruchung Hinterradantrieb ...... 20 Kraftschlussbeanspruchung Vorderradantrieb ..... 19
L
Längsdynamik...................................................... 22 Lenker und Achsen .............................................. 33 Lenkraddrehung ................................................... 32 Lenkwinkel am Lenkrad ...................................... 32 Lenkwinkel am Rad ............................................. 32 Luftauftrieb .......................................................... 16 Luftauftriebsbeiwert............................................. 16 Luftwiderstand ........................................4, 6, 12, 18 Luftwiderstandsbeiwert.......................................... 4
M
Maximale Steigfähigkeit ...................................... 13 Mechanischer Wirkungsgrad ................................. 8 Motorbremse........................................................ 22 Motordrehzahl.................................................. 9, 11 Motorleistung......................................................... 8 Motormoment .................................................... 8, 9
Kraftfahrzeuge 1/2 Formelsammlung Seite 35 Version 1.01 01.04.2006 O
Olley..................................................................... 31
P
Progressive Getriebestufung .......................... 11, 12
Q
Querdynamik........................................................ 29
R
Radaufhängungen................................................. 32 Raddrehzahl ............................................... 9, 11, 29 Radlast ........................................... 4, 14, 15, 25, 26 Radleistung .................................................. 7, 8, 12 Radleistungsbedarf............................................... 13 Radmoment ........................................................ 7, 9 Radsturz ............................................................... 29 Reaktionsdauer............................................... 22, 23 Reaktionsweg................................................. 22, 23 Reaktionszeit.................................................. 22, 24 Reale Bremskraftverteilung ................................. 26 Reibleistung ........................................................... 8 Reifennachlauf ..................................................... 29 Resultierende Anströmgeschwindigkeit................. 6 Rollwiderstand ................................................. 4, 12 Rollwiderstandsbeiwert.......................................... 4 Rückenwind ........................................................... 6 Rückstellmoment ................................................. 29
S
Schlupf ................................................. 9, 14, 15, 18 Schräganströmung.................................................. 6 Schräglauf ............................................................ 29 Schräglaufsteifigkeit .............................................. 4 Schräglaufwinkel ....................................... 4, 30, 31 Schwelldauer.................................................. 22, 23 Schwellweg .......................................................... 23 Schwellzeit ..................................................... 22, 24 Schwimmwinkeländerung.................................... 30 Seitenbeschleunigung........................................... 29 Seitenführungskraft ................................................ 4 Seitenwind.............................................................. 6 Stationäre Kreisfahrt ............................................ 30
Statische Hinterachslast ....................................... 17 Steigfähigkeit ....................................................... 13 Steigung ........................................................... 6, 13 Steigungswiderstand ...............................4, 6, 12, 13 Steigungswinkel................................................... 17 Stirnfläche.............................................................. 4 Sturz..................................................................... 29
T
Trägheitsmoment ................................................. 15
Ü
Übersetzung ........................................................... 9 Übersetzung iK ..................................................... 10 Übersetzung Lenkgetriebe ................................... 32 Übersetzungsverhältnis ........................................ 21 Übersetzungsverhältnis i ...................................... 10
U
Uebersteuerung .................................................... 31 Umfangskraft ................................................. 14, 15 Umfangskräfte ..................................................... 18 Unbeschleunigte Fahrt in der Ebene .............. 19, 20 Unbeschleunigte Steigungsfahrt .................... 19, 20 Untersteuerung..................................................... 31
V
Verlustleistung ................................................. 9, 10 Verzögerungsbremse............................................ 22 Vollbremsdauer.................................................... 22 Vollbremszeit....................................................... 24 Vorderachslast ............................................... 16, 17
W
Windgeschwindigkeit ............................................ 6 Wirkungsgrad Drehmomentwandler.................... 10 Wirkungsgrad ηK.................................................... 9
Z
Zugkraft ......................................................7, 12, 13 Zugkraftbedarf ............................................... 12, 17