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Leseprobe zu „Grundlagen der Kraftfahrzeugtechnik“ von Karl-Ludwig Haken ISBN (Buch): 978-3-446-45412-5 ISBN (E-Book): 978-3-446-45570-2 Weitere Informationen und Bestellungen unter http://www.hanser-fachbuch.de sowie im Buchhandel © Carl Hanser Verlag, München

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  • Leseprobe

    zu

    „Grundlagen der Kraftfahrzeugtechnik“

    von Karl-Ludwig Haken

    ISBN (Buch): 978-3-446-45412-5

    ISBN (E-Book): 978-3-446-45570-2

    Weitere Informationen und Bestellungen unter

    http://www.hanser-fachbuch.de

    sowie im Buchhandel

    © Carl Hanser Verlag, München

    http://www.hanser-fachbuch.de/

  • 5

    Vorwort

    Das Kraftfahrzeug ist über 130 Jahre alt, dennochkann seine Entwicklung keinesfalls als abgeschlos-sen betrachtet werden. Es gilt nach wie vor, dieSicherheit und die Umweltverträglichkeit weiter zusteigern. Hierbei ergeben sich durch die immernoch wachsenden Möglichkeiten der Elektronik aufder einen Seite und durch die Entwicklung neuerMaterialien auf der anderen Seite ständig weitereEntwicklungsmöglichkeiten. Der Beruf der Fahrzeug-ingenieure bleibt daher spannend.

    Dennoch können die Ingenieure die neuen Mög-lichkeiten nur nutzen, wenn sie die Grundlagen desKraftfahrzeugs beherrschen. Mit einem Beispielmöchte ich dies verdeutlichen: Durch den Einsatzeiner Unterbodenverkleidung lässt sich der Luftwi-derstand reduzieren, auf der anderen Seite erhöhtsich hierdurch die Fahrzeugmasse. Ein geringererLuftwiderstand führt zu einer Verbrauchsreduzie-rung, eine Erhöhung der Fahrzeugmasse hingegenzu einer Vergrößerung des Verbrauchs. Möchte mannun bereits während der Entwicklung des Fahrzeugsdie Auswirkung dieser Maßnahme auf den Verbrauchrichtig abschätzen, muss man den Fahrwiderstandin Abhängigkeit vom Fahrzustand berechnen kön-nen. Hieraus lässt sich dann die jeweils erforder-liche Motorleistung bestimmen. Je nach gewählterÜbersetzung von Achs- und Schaltgetriebe ergebensich eine andere Motordrehzahl, damit ein andererBetriebspunkt im Motorkennfeld und auch ein ande-rer Streckenverbrauch. Ich denke, dieses Beispielzeigt deutlich, dass man die Zusammenhänge ver-stehen muss, um diese Aufgabe erfolgreich lösen zukönnen. Daher werden bei der Ausbildung von Fahr-zeugingenieuren nach wie vor die Grundlagen desKraftfahrzeugs ausgiebig behandelt.

    Als Dozent werde ich häufig nach Büchern zu denGrundlagen des Kraftfahrzeugs gefragt. Meine Emp-fehlungen diverser Bücher zum Thema Kraftfahrzeugstellten meine Studierenden nicht immer voll zu-frieden. Entweder waren ihnen die Bücher zu spezi-fisch auf einzelne Spezialgebiete ausgerichtet odererschienen ihnen zu theoretisch. So entstand diesesvorliegende Buch, das sich in erster Linie an Stu-dierende richtet, aber sicherlich auch im späterenBerufsleben noch öfters hilfreich sein dürfte. DemWunsch, unterschiedlichen Ansprüchen gerecht zuwerden, soll dadurch Rechnung getragen werden,dass vereinfachte und wissenschaftlich möglichstexakte Betrachtungen in jeweils separaten Unterka-piteln zusammengefasst sind.

    Herzlich bedanken möchte ich mich bei allen, diezum Gelingen dieses Buches beigetragen haben.Dies sind alle genannten und nicht genannten Fir-men und die dahinter stehenden Personen, die mirgeeignete Bilder und technische Beschreibungenzur Verfügung gestellt haben. Besonderer Dank giltdem Carl Hanser Verlag, vertreten durch Ute Eckardtund Katrin Wulst, die mich mit Geduld, Rat und Tatbei der Gestaltung des Buches unterstützt haben.Bedanken möchte ich mich auch bei meinem Kolle-gen und Mitherausgeber Werner Klement und beimeinen Studierenden, die mich ermutigt haben,dieses Buch zu schreiben. Ganz besonders bedankenmöchte ich mich bei meiner Familie und meinenFreunden für die Rücksichtnahme und für die Kor-rektur meines Manuskripts.

    Falls Sie Anregungen zur Verbesserung dieses Bu-ches haben, lassen Sie es mich wissen. Nun wün-sche ich Ihnen viel Spaß beim Lesen!

    Esslingen, im Dezember 2017 Karl-Ludwig Haken

  • 6

    Inhaltsverzeichnis

    1 Einführung ........................................ 9

    2 Gesamtfahrzeug.................................. 112.1 Koordinatensysteme ..................... 112.2 Wichtige Maße ............................ 122.3 Aufteilung in Baugruppen ............. 14

    3 Antrieb .............................................. 153.1 Antriebskonzepte......................... 153.2 Ausführungen und Kombinationen

    von Antriebsmaschinen................. 183.3 Speicherung der Antriebsenergie .... 223.4 Antriebsstrang, Kennungswandler

    für Verbrennungsmotoren.............. 243.4.1 Anordnung, Aufbau,

    Funktion .......................... 243.4.2 Ausführungen von Kupp-

    lungen und Wandlern......... 263.4.3 Ausführungen von Getrieben 293.4.4 Ausführung des Differenzials 34

    4 Fahrwerk............................................ 364.1 Räder und Reifen ......................... 36

    4.1.1 Anforderungen an den Reifen 364.1.2 Reifenaufbau .................... 374.1.3 Reifenabmessungen und

    Reifenkennzeichnungen ..... 384.1.4 Räder .............................. 424.1.5 Eigenschaften des Reifens

    bezüglich des Kraftschlusses 434.1.6 Reifenverhalten bei reiner

    Längs- oder Seitenkraft ...... 464.1.7 Reifenverhalten bei Über-

    lagerung von Längs- undSeitenkraft ....................... 56

    4.1.8 Dynamisches Reifenverhalten 584.1.9 Federeigenschaften des

    Reifens ............................ 604.2 Bremsen ..................................... 61

    4.2.1 Einteilung ........................ 614.2.2 Aufgaben der Bremsanlage .. 64

    4.2.3 Aufbau der Bremsanlage..... 644.2.4 Bauarten von Brems-

    anlagen ........................... 694.3 Radführungen.............................. 77

    4.3.1 Aufbau von Radführungen .. 784.3.2 Bauarten von Radführungen 784.3.3 Achskinematik .................. 874.3.4 Achselastokinematik .......... 95

    4.4 Lenkung ..................................... 974.4.1 Anforderungen an die

    Lenkung........................... 974.4.2 Aufbau der Lenkung........... 984.4.3 Hilfskraftlenkung............... 1034.4.4 Lenkungen mit variabler

    Übersetzung ..................... 1074.5 Federung und Dämpfung ............... 109

    4.5.1 Aufgaben der Federung ...... 1094.5.2 Bauarten von Federn.......... 1114.5.3 Schwingungsdämpfer ......... 121

    5 Aufbau/Karosserie .............................. 1275.1 Bezeichnungen der einzelnen

    Bauteile einer Pkw-Karosserie ........ 1275.2 Aufbaukonzepte........................... 1275.3 Aufbauvarianten .......................... 132

    6 Elektrik/Elektronik ............................. 1336.1 Bordelektrik ................................ 1336.2 Elektronik-Bussysteme .................. 133

    7 Fahrwiderstand................................... 1377.1 Radwiderstand............................. 137

    7.1.1 Rollwiderstand .................. 1377.1.2 Schwallwiderstand ............. 1427.1.3 Lagerreibung .................... 1427.1.4 Vorspurwiderstand ............. 1447.1.5 Kurvenwiderstand.............. 1457.1.6 Federungswiderstand ......... 1487.1.7 Gesamter Radwiderstand..... 149

    7.2 Luftwiderstand ............................ 1507.2.1 Fahrzeugumströmung......... 150

  • Inhaltsverzeichnis 7

    7.2.2 Luftwiderstand bei Wind-stille ............................... 151

    7.2.3 Luftwiderstand beinatürlichem Wind .............. 153

    7.3 Steigungswiderstand .................... 1557.4 Beschleunigungswiderstand........... 1567.5 Zughakenwiderstand..................... 1587.6 Gesamtfahrwiderstand .................. 1607.7 Fahrwiderstandsleistung ............... 1607.8 Experimentelle Ermittlung

    des Fahrwiderstands ..................... 1627.8.1 Ermittlung des Radwiderstands

    mittels Prüfvorrichtung ...... 1627.8.2 Ermittlung des Luftwider-

    stands im Windkanal.......... 1637.8.3 Ermittlung des Steigungs-

    widerstands...................... 1667.8.4 Ermittlung des Beschleuni-

    gungswiderstands.............. 1677.8.5 Ermittlung des Fahrwider-

    stands und einzelnerAnteile mit dem Fahrzeugauf der Teststrecke ............ 167

    8 Antriebskennfeld................................ 1708.1 Erforderliche Antriebskraft und

    Antriebsleistung an den Antriebs-rädern ........................................ 170

    8.2 Ideale Antriebskennung................ 1708.3 Reale Kennfelder von Fahrzeug-

    motoren ..................................... 1728.4 Annäherung des Antriebskennfelds

    an das ideale Kennfeld mittelsAnfahrkupplung und Stufengetriebe 176

    8.5 Leistungsfluss mit Verlusten .......... 1808.6 Getriebeabstufung........................ 1828.7 Beispiel...................................... 1868.8 Besonderheiten bei der Verwendung

    eines Drehmomentwandlers beimAnfahren .................................... 188

    9 Fahrleistungen, begrenzt durchMotorleistung..................................... 1919.1 Höchstgeschwindigkeit ................. 1919.2 Steigfähigkeit ............................. 193

    9.3 Beschleunigungsfähigkeit ............. 1959.4 Sonderfall: Motor im Schubbetrieb.. 1979.5 Genauere Betrachtung .................. 199

    10 Kraftstoffverbrauch ............................ 20310.1 Kenngrößen ................................ 20310.2 Normverbrauch ............................ 20510.3 Berechnung des Streckenverbrauchs 20710.4 Verbrauchsgünstige Übersetzung

    und Fahrweise ............................. 209

    11 Fahrdynamik – Fahrleistungen begrenztdurch Kraftschluss .............................. 21411.1 Längsdynamik ............................. 214

    11.1.1 Dynamische Radlastenbeim Beschleunigen,Bremsen, Steigungs- undGefällefahrt .................... 214

    11.1.2 Bestimmung des Nick-winkels .......................... 218

    11.1.3 Maximale Beschleunigungs-und Steigfähigkeit auf-grund des Kraftschlusses .. 219

    11.1.4 Erforderlicher Kraftschlussbeim Antreiben ............... 222

    11.1.5 Bremsverhalten ............... 22311.1.5.1 Ideale Bremskraftvertei-

    lung/idealer Allrad-antrieb........................... 223

    11.1.5.2 Auslegung der installiertenBremskraftverteilung........ 227

    11.1.5.3 Das Antiblockiersystem(ABS), Bremskraftmindererund die elektronischeBremskraftverteilung........ 229

    11.1.5.4 Erforderlicher Kraftschlussbeim Bremsen ................. 236

    11.1.5.5 Mögliche Abbremsungohne blockierte Räder bzw.ohne aktives ABS ............ 237

    11.1.5.6 Brems- und Anhalteweg.... 23811.1.5.7 Zusammenhang zwischen

    Bremskraft und Fußkraft ... 24311.1.5.8 Bremsleistung und Brems-

    energie .......................... 245

  • 8 Inhaltsverzeichnis

    11.2 Querdynamik ............................... 24511.2.1 Eigenlenkverhalten ............ 24811.2.2 Wankwinkel bei stationärer

    Kurvenfahrt ...................... 25411.2.3 Dynamische Radlasten

    beim Vierradfahrzeug beistationärer Kurvenfahrt ...... 259

    11.2.4 Auswirkungen der Radlast-änderungen bei Kurven-fahrt auf die übertrag-baren Seitenkräfte............. 262

    11.2.5 Möglichkeiten zur Beein-flussung des Eigenlenk-verhaltens beim Vierrad-fahrzeug .......................... 264

    11.2.6 Querdynamik bei Nutzfahr-zeugen ............................ 268

    11.3 Vertikaldynamik........................... 27011.4 Fahrdynamikregelsysteme.............. 275

    12 Übungsaufgaben................................. 28112.1 Beispielfahrzeuge......................... 28112.2 Aufgaben.................................... 285

    12.2.1 Aufgaben zum Fahrwider-stand............................... 285

    12.2.2 Aufgaben zur Höchst-geschwindigkeit ............... 286

    12.2.3 Aufgaben zur Steig- undBeschleunigungsfähigkeit .. 287

    12.2.4 Aufgaben zum Kraftstoff-verbrauch......................... 292

    12.2.5 Aufgaben zum Brems-verhalten ......................... 293

    12.3 Lösungen.................................... 297

    13 Literaturverzeichnis............................ 305

    14 Formelzeichenverzeichnis.................... 306

    15 Sachwortverzeichnis............................ 310

  • 137

    7 Fahrwiderstand

    Bereits als Kind haben wir gespürt, dass wir beimFahrrad fahren einen Fahrwiderstand überwindenmüssen. Beim Befahren von Steigungen oder beimBeschleunigen mussten wir eine entsprechend grö-ßere Kraft aufbringen.

    Der Fahrwiderstand ist eine der Fahrzeugbewe-gung entgegen gerichtete Kraft und wird in diesemBuch mit FW bezeichnet. Üblicherweise teilt manden Fahrwiderstand beim Kraftfahrzeug entspre-chend Bild 7.1 auf. Hierbei wandeln Rad- undLuftwiderstand kinetische Energie in Wärme um,die an die Umgebung abgegeben wird. Steigungs-und Beschleunigungswiderstand sind hingegenkinetische Energien, die im Fahrzeug gespeichertsind und nur dann in Wärme umgewandelt werden,wenn beim Fahrzeug mit der Betriebsbremse oderdem Verbrennungsmotor gebremst wird (Ausnahme:Energie wird beim Bremsen z. B. in der Batteriegespeichert). Aus der Fahrpraxis wissen wir, dasswir ohne Motorleistung bergab fahren können. Dieim Fahrzeug gespeicherte Energie wird zum Über-winden von Rad- und Luftwiderstand verwendet. ImFolgenden werden die einzelnen Fahrwiderstands-anteile aus Bild 7.1 genauer betrachtet.

    Bild 7.1: Klassische Aufteilung des Fahrwiderstandsbeim Kraftfahrzeug

    7.1 Radwiderstand

    Der Radwiderstand FWR hat verschiedene Ursachen.Dementsprechend wird er in weitere Fahrwider-standsanteile aufgeteilt:• Rollwiderstand FWRR,• Schwallwiderstand FWRS,• Lagerwiderstand FWRL,• Vorspurwiderstand FWRV,• Kurvenwiderstand FWRK,• Federungswiderstand FWRF.

    Den am Rad ebenfalls auftretenden Lüfterwider-stand rechnen wir dem Luftwiderstand zu. Damitgilt für den Radwiderstand:

    = + + +

    + +WR WRR WRS WRL WRV

    WRK WRF

    F F F F F

    F F (Gl. 7.1)

    7.1.1 Rollwiderstand

    Die Entstehung des Rollwiderstands FWRR können wiruns mithilfe eines einfachen physikalischen Ersatz-modells des Luftreifens klarmachen, vgl. Bild 7.2.Der Reifen ist mit einem Gas (Umgebungsluft oderStickstoff) gefüllt. Da Gas kompressibel ist, hates federnde Eigenschaften, d. h., im Ersatzmodellstellen wir dieses Gas durch viele Federn dar, dievon der Reifenmitte zum Laufstreifen hin gerichtetsind. Beim Belasten dieses Rades durch die Radlastfedert der Reifen im Bereich der Kontaktzone mitder Fahrbahn ein. Es bildet sich eine Aufstandsflä-che. Diese wird auch als Latsch bezeichnet. DasEinfedern bewirkt eine Verformung des Laufstreifensund der Seitenwände des Reifens. Da der Reifen zugroßen Anteilen aus Gummi besteht (vgl. Kap. 4.1.1)und Gummi starke innere Dämpfung aufweist, brin-gen wir im Ersatzmodell Dämpferelemente an, dieparallel zu den Federn wirken.

    Beim Abrollen des Reifens federt der Laufstrei-fen im vorderen Bereich der Reifenaufstandsfläche

  • 138 7 Fahrwiderstand

    Bild 7.2: Einfaches Reifenersatzmodell zur Erläuterung der Entstehung des Rollwiderstands.a) physikalisches Ersatzmodell (Längskräfte nicht dargestellt), b) aus der Flächenpressung resultierende Kräfte

    (Reifeneinlauf) ein. Hierbei überwindet er Feder-kraft und Dämpferkraft. Im hinteren Bereich derReifenaufstandsfläche (Reifenauslauf) federt derLaufstreifen relativ zur Felge aus. Es wirkt die Fe-derkraft abzüglich der Dämpferkraft, da der Dämpferdas Ausfedern des Laufstreifens teilweise verhin-dert. Es ergibt sich somit eine ungleichmäßigeFlächenpressung in der Aufstandsfläche entspre-chend Bild 7.2 a. Bildet man eine Resultierende ausder Flächenpressung so erhält man die so genannteNormalkraft FN, die, in Fahrtrichtung betrachtet,vor der Radmitte angreift, vgl. Bild 7.2 b, und senk-recht zur Fahrbahn gerichtet ist. Der Abstand inRadlängsrichtung zwischen Radmitte und FN wirdmit e0 bezeichnet. Die Normalkraft FN entspricht derRadlast, auf die in Kap. 11 noch genauer eingegan-gen wird.Die Kräfte, welche die Radlast verursachen, wirkenin der Radmitte, da ein als ideal reibungsfrei be-trachtetes Radlager nur durch die Radachse wirken-de Kräfte übertragen kann. Damit ergibt sich einKräftepaar, vgl. Bild 7.2 b, das ein der Raddrehbe-wegung entgegengesetzt gerichtetes Moment be-wirkt. Um dieses Moment während des Abrollens

    des Rades an einem nicht angetriebenen Rad zuüberwinden, ist ein weiteres Kräftepaar erforderlich:Die Radachse muss mit der Kraft FWRR in Fahrtrich-tung geschoben werden. Die entgegengesetzt ge-richtete gleich große Reibungskraft, die in derKontaktfläche zwischen Reifen und Fahrbahn wirkt,sorgt dafür, dass das Rad abrollt und nicht rutscht(auf Eis mit einem Reibwert von μ = 0,1 würdez. Β. ein nicht angetriebenes Rad mit einem annä-hernd platten Reifen, der einen Rollwiderstands-beiwert fR > 0,1 aufweist, rutschen!). Für den Roll-widerstand gilt:

    = ⋅0WRR Nstat

    eF F

    r(Gl. 7.2)

    Hierbei wird e0 gern als Hebelarm der rollendenReibung bezeichnet. Den Abstand zwischen Rad-achse und Fahrbahn bezeichnen wir mit rstat, vgl.Kap. 2.2. Unter der Annahme, e0 und rstat seien kon-stant, ist damit FWRR direkt proportional zur Normal-kraft FN. Daher wird der RollwiderstandsbeiwertfR = e0/rstat eingeführt. Damit gilt:

    = ⋅WRR R NF f F (Gl. 7.3)

  • 7.1 Radwiderstand 139

    Bei der Berechnung des Fahrwiderstands ist esüblich, den Rollwiderstandsbeiwert als konstant(und damit auch unabhängig von der Radlast) zubetrachten. Wie weiter unten gezeigt wird, ist diesnur eine Näherung. Mit dieser Näherung gilt für dasgesamte Fahrzeug:

    = ⋅∑WRR N RF F f (Gl. 7.4)Bei Vernachlässigung von aerodynamischen Auf-oder Abtriebskräften (vgl. Kap. 7.2.3) gilt entspre-chend Bild 7.3 für die Summe der Radlasten in derSteigung:

    α= ⋅ ⋅∑ N cosF m g (Gl. 7.5)Damit gilt für den Rollwiderstand:

    α= ⋅ ⋅ ⋅WRR R cosF m g f (Gl. 7.6)

    Bei genauerer Betrachtung des Rollwiderstandeszeigt sich, dass der Rollwiderstandsbeiwert keineKonstante ist, sondern von einigen Parametern ab-hängt, wie in Bild 7.4 qualitativ dargestellt.

    Mit zunehmender Reifentemperatur sinkt derRollwiderstand. Die zur Berechnung des Fahrwider-stands angesetzten Beiwerte beziehen sich norma-lerweise auf den bereits warmgefahrenen Reifen.Mit steigendem Reifeninnendruck reduziert sichder Rollwiderstand, da der Reifen weniger starkabgeplattet ist. Dieser Einfluss lässt sich auch mitdem Ersatzmodell in Bild 7.2a leicht erklären. Erhö-hen wir den Reifeninnendruck, werden die Federnim Ersatzmodell härter und damit die Federwege

    Bild 7.3: Summe der Radlasten in der Steigungbei Vernachlässigung von aerodynamischem Auftrieb

    fR

    T

    vx

    FNp

    FN, p, T, vx

    FN: Radlastp: ReifeninnendruckT: Reifentemperaturvx: Fahrgeschwindigkeit

    Bild 7.4: Einflussfaktoren auf den Rollwiderstand

    und Federgeschwindigkeiten beim Abrollen des Rei-fens geringer. Die Dämpferkräfte, die für den Roll-widerstand verantwortlich sind, nehmen ab. Um-gekehrt bedeutet dies, wir riskieren beim Fahrenmit hoher Geschwindigkeit und zu geringem Luft-druck eine Überhitzung des Reifens!

    Der Einfluss der Fahrgeschwindigkeit ist starknichtlinear. Bei geringen bis mittleren Geschwin-digkeiten bleibt der Rollwiderstand in erster Nähe-rung konstant. Bei hohen Geschwindigkeiten steigter mit annähernd der 4. Potenz der Geschwindigkeitan. Dies führt zu einer starken Reifenerwärmung.Bei Hochgeschwindigkeitsreifen muss daher durchentsprechende Wahl der Struktur und Materialiendafür gesorgt werden, dass der exponentielle An-stieg des Rollwiderstands erst bei sehr hohen Ge-schwindigkeiten auftritt. Betrachten wir wieder dasErsatzmodell in Bild 7.2, so bewirkt eine Erhöhungder Fahrgeschwindigkeit eine Erhöhung der Feder-geschwindigkeiten, nicht aber der Federwege. Dieszeigt, dass die Dämpfung nicht geschwindigkeits-proportional sein kann, sondern in erster Linieproportional zum Weg ist.

    Mit zunehmender Radlast nimmt der Rollwider-standsbeiwert leicht ab. Dies bedeutet, dass derRollwiderstand mit zunehmender Radlast nur de-gressiv zunimmt, da FWRR = FN · fR. Auch dies lässtsich mit dem Reifenmodell erklären, wenn manberücksichtigt, dass die Reifenfederung einer Gas-feder entspricht. Diese hat eine progressive Kennli-nie (vgl. Kap. 4.1.5). Bei Verdopplung der Radlast

  • 140 7 Fahrwiderstand

    federt der Reifen zwar stärker, aber weniger alsdoppelt so viel ein. Der Federweg nimmt nur de-gressiv mit der Radlast zu. Die Reifendämpfung undder Rollwiderstand sind proportional zum Federweg,wie wir bereits bei Betrachtung des Einflusses derFahrgeschwindigkeit gesehen haben. Damit nimmtder Rollwiderstand nur degressiv mit der Radlast zu.Passt man den Reifendruck an die Beladung an, sowürde der Federweg theoretisch konstant bleiben,d. h., auch der Rollwiderstand würde konstant blei-ben. In der Praxis zeigt sich aber, dass der Rollwi-derstand dennoch minimal zunimmt. Dies hat mitgeringem Schlupf zu tun, der sich beim Abrollen desReifens in der Aufstandsfläche zwischen Reifen undStraße ergibt. Dies können wir mit unserem eindi-mensionalen Ersatzmodell nicht erfassen.

    Der Rollwiderstand hängt zusätzlich von derFahrbahn ab. Hierbei müssen wir zwischen quasistarren Fahrbahnen und Fahrbahnen unterscheiden,die sich elastisch oder plastisch verformen (vgl.Bild 7.5). Asphalt- und Zementbetonstrecken kön-nen bezüglich des Pkws als quasi starr angesehenwerden. In diesem Fall wird der Rollwiderstandlediglich durch die Oberflächenstruktur beein-flusst. Werden diese Strecken mit beladenen Lkws

    Bild 7.5: Einfluss der Plastizität der Fahrbahn auf denRollwiderstand

    befahren, so können Einfederwege in der Größen-ordnung von 1 mm gemessen werden, d. h., dieFahrbahn verhält sich elastisch. Mit zunehmenderinnerer Dämpfung der Fahrbahn nimmt der Rollwi-derstand zu. Im Sommer besteht zusätzlich dieGefahr der bleibenden Deformation von Asphaltbe-tonstrecken, falls das Bindemittel zu weich wird –es bilden sich Spurrinnen. Auf feuchten Feld- oderErdwegen ist dieser Effekt wesentlich ausgeprägter.Hier werden allein durch das Fahren eines Fahr-zeugs starke Spurrinnen erzeugt. Die Fahrbahn ver-hält sich nahezu nur noch plastisch. Die Kraft zurDeformation der Fahrbahn wird im Reifeneinlaufaufgebracht. Es ergibt sich eine Kraftkomponenteschräg von vorne, vgl. Bild 7.5. Im Reifenauslaufergeben sich, da die Fahrbahn kaum zurückfedert,ähnliche Verhältnisse wie auf einer quasi starrenFahrbahn. Die resultierende Normalkraft greift da-mit sehr weit vor der Radmitte an. Daraus resultiertein extrem großer Rollwiderstand.

    Ähnliche Verhältnisse haben wir auch bei Tief-schnee. Bei Benutzung von Schneeketten ist esdenkbar, dass zwar der Kraftschluss für ein Vor-wärtskommen ausreichen würde, nicht aber dasAntriebsmoment zum Überwinden des hohen Fahr-widerstands, der zum Komprimieren des Schneesnotwendig ist. Näherungswerte für den Rollwider-stand auf unterschiedlichen Fahrbahnbelägen kön-nen der Tabelle 7.1 entnommen werden.Beim angetriebenen Rad wirkt (annähernd) dergleiche Rollwiderstand, allerdings wird der Rollwi-derstand direkt durch das Antriebsmoment aufge-

    Tabelle 7.1: Näherungswerte für den Rollwiderstand aufverschiedenen Fahrbahnoberflächen

    Fahrbahnbelag Rollwiderstandsbeiwert

    Stahloberfläche 0,006 . . . 0,008

    feinrauer Asphaltbeton 0,007 . . . 0,009

    grobrauer Zementbeton 0,008 . . . 0,010

    Teer 0,015 . . . 0,020

    Erdweg 0,030 . . . 0,070

    Acker, Sand, loser Schnee 0,100 . . . 0,350

  • 7.1 Radwiderstand 141

    Bild 7.6: Kräfte und Momente bei Überwindung des Rollwider-stands durch ein Antriebsmoment

    bracht, vgl. Bild 7.6. Dies ist bei der Betrachtungdes erforderlichen Kraftschlusses von Bedeutung,wie in Kap. 11 behandelt wird.

    Das erforderliche Antriebsmoment MWRR zur Über-windung des Rollwiderstands erhalten wir aus derRollwiderstandsleistung. Da der Schlupf in diesemFall vernachlässigbar ist, erhalten wir mit

    ω= ⋅ = ⋅WRR WRR WRR RxP F v M :

    ω= ⋅

    = ⋅ = ⋅ ⋅

    WRR WRRR

    WRR A R A N

    xvM F

    F r f r F(Gl. 7.7)

    Damit entsprechend Bild 7.6 das Momentengleich-gewicht gegeben ist, muss gelten:

    = ⋅WRR NM e F (Gl. 7.8)

    Lösen wir nun die beiden oberen Gl. 7.7 und 7.8unter Verwendung der Gl. 7.2 nach e auf, so erhal-ten wir:

    ⋅= ⋅ = 0 AR A

    stat

    e re f r

    r(Gl. 7.9)

    Wie wir in Reifentabellen leicht nachsehen können(vgl. auch Kap. 2.2), ist rA größer als rstat, d. h., esgilt e > e0.Wie lässt sich dieses Ergebnis deuten? Hierzu be-trachten wir das angetriebene Rad in Bild 7.7. DieLängskraft FL, die zwischen Reifen und Fahrbahnübertragen wird, ist gegenüber der Antriebskraft FAum den Rollwiderstand FWR reduziert, da dieser be-reits intern am rollenden Rad aufgebracht wird. Esgilt:

    = −L A WRRF F F (Gl. 7.10)

    Damit gilt für das Momentengleichgewicht bei kons-tanter Drehzahl und Geschwindigkeit unter Verwen-dung von Gl. 2.4:

    ⋅ + ⋅ = = ⋅= + ⋅

    A stat N A A A

    L WRR A( )

    F r F e M F r

    F F r (Gl. 7.11)

    ⋅ + ⋅ −= WRR A L stat

    N

    ( )AF r F r reF

    (Gl. 7.12)

    vx

    w

    FN

    FN

    e

    rstatMA

    FL

    FA =FL+FWRR

    Bild 7.7: Einfluss einer Längskraft auf den Angriffspunktder Normalkraft

  • 310 Sachwortverzeichnis

    Sachwortverzeichnis

    2-Takt-Motor 20548-V-Bordnetz 1334-Kanal-ABS 2304-Takt-Motor 18, 205

    AAbbremsung 223, 238– kritische 227, 237Abrollgeräusch 38Abrollumfang 13ABS 229, 232ABS-Anlage 230, 231ABS-Hydraulikaggregat 243ABS-Regelung 65ABS-Steuergerät 65Abstandsradar 279Abstandsregelsystem 279Abstufung– progressive 183Achsbremskraft 244, 245– bezogene 224Achselastokinematik 95Achsgetriebe 25Achsgetriebeübersetzung 183Achskinematik 87Achskinematik-Prüfstand 121Achslast 216Achsschenkellenkung 102Achsschräglaufsteifigkeit 146Ackermann-Lenkwinkel 249active body control 135Adhäsion 44Adhäsionskomponente 44Aeroakustik-Windkanal 165Aerodynamik– numerische 163Ähnlichkeit– geometrische 166– mechanische 166Aktivlenkung 107Allradantrieb 16, 183, 219, 221, 223Anfahren 188Anfahrkupplung 179Anfahrleistung 172Anfahrnickabstützung 199Anfahrnickausgleich 94, 219

    Anfahrnickausgleichswinkel 94Anfangswandlung 189Angebotskennfeld 191Anhalteweg 238, 239Anhänger 10Anlasser 20– elektrischer 133Anlegezeit 239Ansprechzeit 239Anströmwinkel 153, 154Anti-Ackermann 102Antiblockiersystem (ABS) 229– elektronisch geregeltes 135Antrieb 14, 15Antriebskennfeld 170Antriebskonzept 15, 17Antriebskraft 13, 170Antriebskraftkennfeld 171Antriebskraftschaubild 194, 195, 196Antriebsleistung 170– ideale 171Antriebsmaschine 18Antriebsmoment 13Antriebsmoment-Kennfeld 177Antriebsschlupf 46, 170, 192Antriebsschlupfregelung (ASR) 35, 135Antriebsstrang 24, 157, 176, 181Antriebswelle– homokinetische 25Aquaplaning 36– partielles 142Arbeit– spezifische 204Arbeitstakt 19, 205Aufbaueigenfrequenz 110Aufbaufedersteifigkeit 109, 120Aufbau-Hubfederkennlinie 119Aufbaukonzept 127Aufbaumasse 272Aufbauvariante 132Auffangtrichter 166Auftrieb– aerodynamischer 154Ausgleichsrad 35Auspuffklappe 63Ausrollversuch 167

    Ausrücklager 26Ausrückmechanik 27Ausrückmechanismus 26Außenluftkanal 68Außenrad 32Aussteuerpunkt 69Auto-Gas 203Automatikgetriebe 25, 29, 33Axialführung 80

    BBackenführung 70Bahnkurve 278Bandage 38Batterie 23, 133Bauarten von Bremsanlagen 69Baugruppe 14Bedarfskennfeld 191Bedienaufwand 247Beharrungsbremsung 64Belagreibwert 74Benzin 18, 23, 203Benzineinspritzung– elektronische 133Beschleunigung 156, 197Beschleunigung beim Anfahren 200Beschleunigungsfähigkeit 195Beschleunigungssensor 278Beschleunigungswiderstand 156,

    167Beschleunigungswiderstandsleistung

    161Betriebsbreite 39Betriebsbremsanlage 61Betriebsdruck 125Blattfeder 81, 111Bleiakku 133Blockierverhinderer (ABV)– automatischer 229Bodensimulation 164Bodenventil 65Body-Panels 130Booster-Betrieb 20, 21Bordelektrik 133Brake by wire 77Bremsanlage 64

  • Sachwortverzeichnis 311

    Bremsanlage (EHB)– elektrohydraulische 77Bremsassistent 77, 239Bremsbacken 70Bremsband 33Bremsbelagverschleiß 61Bremsdruckbegrenzer 243Bremse 61– außenliegende 87– hydraulische 61– innenliegende 87Bremseingriff 275– aktiver 279Bremsen 236Bremsenergie 245Bremsenreibradius 244Bremsflüssigkeit 61, 69Bremsflüssigkeitsbehälter 65Bremskraft 87, 243Bremskraftbegrenzer 235Bremskraftminderer 65, 229Bremskraftverstärker 64, 243Bremskraftverteiler (EBV)– elektronischer 235Bremskraftverteilung 93, 223, 224,

    227, 229, 232Bremskraftverteilungsdiagramm 225,

    226Bremsleistung 245Bremsmoment 244Bremsnickausgleich 81, 93Bremsnickausgleichswinkel 93Bremspedal 64Bremsrohrleitungen 69Bremssattel 73Bremsscheibe 62, 72Bremsschläuche 69Bremsschlupf 46, 245Bremstrommel 62, 69Bremsverhalten 223Bremsverzögerung 242Bremsweg 238, 239, 242, 243Brennraum 19Brennstoffzelle 21, 22, 172Bussystem 135

    CCabriolet 127CAN-Bus 135

    Cardanische Formel 192CDC-Dämpfer 274Crash-Kompatibilität 129cw-Wert 152

    DDämpfer 275– hydraulischer 123– pneumatischer 123– variabler 274Dämpferauslegung 273Dämpferbeinachse 86Dämpferhärte 274Dämpferkennlinie 273Dämpferkraft 149Dämpfung 109, 271– harte 273Dämpfungsmaß 274Dauerbremsanlage 62Dauerleistung 172Deichselform 81Dekompressionsbremssystem 63Diagonal-Aufteilung 66Diagonalreifen 40Dichtmanschette 65Diesel 18, 23, 203Dieselmotor 172Differenzial 25, 34Differenzialsperre 35Diffusor 166D-Jetronic 133Doppelhump-Form 43Doppelquerlenkerachse 84Drehbeschleunigung 200Drehgelenk 79Drehmassenzuschlagsfaktor 158,

    180Drehmomentsensor 106Drehmomentwandler 188Drehmomentwandlung 188Drehschemellenkung 99Drehschieberventil 105Drehzahl– verbrauchsgünstigste 209Drehzahl-Drehmoment-Wandler 181Drehzahl-Geschwindigkeits-Diagramm

    184, 185Drehzahlsensor 278Drehzahlverhältnis 188

    Dreieckslenker 80Dreirad 9Druck– mittlerer effektiver 205Druckbegrenzer 235Druckminderer 235, 243Druckplatte 26Druckpunkt 12Druckstufe 275Duplex-/Duo-Duplexbremse 71Durchströmungswiderstand 151

    EEiffel-Kanal 163Eigenfrequenz 109, 272Eigenlenkgradient 252, 264Eigenlenkverhalten 248, 251, 252,

    264– neutrales 250– übersteuerndes 250– untersteuerndes 250Einachsantrieb 94, 223Einkanal-ABS 229Einlassventil 279Einlaufstrecke 59Ein-Massen-Schwinger 109, 122Einpresstiefe 43Einrohrdämpfer 124, 125Ein-Spur-Modell 146, 147, 228, 248Einzelradführung 78, 83Elastokinematik 95Elektrik/Elektronik 133elektrische Hilfskraftlenkung 106Elektronik-Bussystem 133Energiedichte 22Energieinhalt 121Energiespeicher 23Erdgas 23

    FFading 75Fahrbahn 140– bewegte 165Fahrbahnunebenheit 45, 199Fahrdynamik 214Fahrdynamikregeleingriff 275Fahrdynamikregelsystem 275Fahrdynamikregelung 58, 135, 276,

    277

  • 312 Sachwortverzeichnis

    Fahrdynamikregler 279Fahrdynamiksimulation 246, 247Fahrerleitsystem 207Fahrermaschine 207Fahrermodell 247Fahrerwunsch 278Fahrgastzelle 129Fahrgeschwindigkeit 13, 139, 170Fahrleistung 191Fahrleistungsschaubild 191Fahrleistungstest 197Fahrpedal 27Fahrstabilität 228Fahrweise 209Fahrwerk 14, 36Fahrwiderstand 137, 162, 167Fahrwiderstandskurve 194Fahrwiderstandsleistung 160, 170,

    191Fahrzeugaufbau 127, 132Fahrzeugaußenhaut 130Fahrzeugdämpfer 122Fahrzeugkategorie 132Fahrzeugklasse 9Fahrzeugrahmen 127Fahrzeugstirnfläche 151, 153Fahrzeugumströmung 150Fahrzeugwankfedersteifigkeit 255Fahrzyklus 205Faustsattelbremse 73Feder-Dämpfer-System 109Federeigenschaft– des Reifens 60Federkennlinie 111Federrate 117Federübersetzung 118Federübersetzung beim Wanken 120Federung 109, 271– harte 273– hydropneumatische 117Federungswiderstand 148, 149Federweg 254Felge 42Felgendurchmesser 43Felgenhorn 42Felgenmaulweite 42Festbremsdrehzahl 201Festbremspunkt 201Festhaltebremsung 64, 75

    Festsattelbremse 72, 73Feststellbremsanlage 62Finite-Elemente-Methode (FEM) 121FlexRay-Bussystem 135Fliehkraft 245Flottenverbrauch 205Formwiderstand 151Fremdkraft-Bremsanlage 62Frontantrieb 15, 183, 219, 221Frontmotor 266Fünfbandanordnung 165Fußkraft 243Fußkraft-Bremsanlage 61

    Ggallons 203Gang– direkter 183Ganzstahlkarosserie 128Gas 18Gasfeder 114Gateway 136Gefällefahrt 198, 214Gegenwind 168Generatorbetrieb 21Geradeauslauf 97Gesamtfahrwiderstand 160Gesamtfahrzeug 11Gesamtübersetzung 182Geschwindigkeit– charakteristische 253– kritische 253Geschwindigkeitsindex 39Geschwindigkeitsklasse 36Geschwindigkeitssymbol 40, 41Getriebe (CVT)– stufenloses 33Getriebeabstufung 182– lineare 183– progressive 183Getriebeausgangswelle 29Getriebeausgangswellendrehzahl 157Getriebeeingangswelle 26Getriebeeingangswellendrehzahl 157Getriebespreizung 183Getriebesprung 183Getriebezwischenwellendrehzahl 157Gewichtskraft 214Giermoment 12

    Gierratensensor 278Gitterrohrrahmen 130, 131Gleichung– Bernoullische 151Gleitbeiwert 51Göttinger Bauart 163Gough-Diagramm 50Grenzschicht 151Grenzschichtabsaugung 165Gummifederung 113Gummimischung 37Gummireaktionsscheibe 68Gummireibung 45

    HHandschaltgetriebe 29Hardy-Scheibe 25Hauptbremszylinder 61, 64, 243Hebelarm der Fliehkraft 255Heckantrieb 16, 183Heckspoiler 267Heizwert– unterer 203Hilfsbremsanlage 62Hilfskraft-Bremsanlage 62Hilfskraftlenkung 103Hinterradantrieb 16, 219, 221Hochgeschwindigkeitsreifen 36Höchstgeschwindigkeit 170, 191Hohlrad 32Hubraum 204Hump 42Hybridantrieb 19, 21, 133, 172Hydraulik-Bremskraftverstärker 67Hydraulikeinheit 64Hydraulikpumpe 230hydraulische Fußkraft-Bremsanlage

    62Hydrid 23Hydropneumatik 115Hysteresekomponente 45

    IImperfektfunktion 129Impulsrad 229Innenlenker 128Innenseele 38Innentrommelprüfstand 162

  • Sachwortverzeichnis 313

    KKammscher Kreis 57Kanal nach Göttinger Bauart 163Kardangelenk 25, 80Kardanwelle 25Karkasslage 37Karosserie 14– selbsttragende 127Karosseriestruktur 129Katalysator– lambdageregelter 133Kavalierstart 179Kegelrad 35Kennfeldzündung– elektronische 133Kennlinie– progressive 111Kennlinie des Dämpfers 124Kernprofil 38Kfz-Elektrik 133Knautschzone 129Kolben 19Kolbendichtring 72Kolbenventil 105Kollektor 166Konstantdrossel 63Konstantfahrt 208, 210Kontaktkorrosion 130Koordinatensystem 11Kotflügel 128Kraftfahrzeug 9Kraftrad 9Kraftschluss 222Kraftschlussausnutzung– maximale 238Kraftschlussbedarf 237Kraftschlussbeiwert 51, 53– maximaler 51Kraftstoffmasse 204Kraftstoffverbrauch 203, 205Kreisfahrttest 251kritische Abbremsung 229Kugelgelenk 80Kugelumlaufbahn 99Kugelumlauf-Lenkgetriebe 99Kugelumlauflenkung 98, 104Kupplung– automatisierte 27, 180– hydrodynamische 28

    – mechanische 24Kupplungsdrehzahl 176Kupplungspedal 27Kupplungsscheibe 26Kurbelwelle 19Kurvenfahrt 254, 255, 262, 264– stationäre 146Kurvengrenzbereich 148Kurvenwiderstand 145Kurvenwiderstandsbeiwert 148

    LLabilisator 120Lagerreibung 142Lagerwiderstandsbeiwert 143Lamellenkupplung 33Lamellentechnologie 37Längsdynamik 214Längsführung 81Längskraft 48Längskraftbeiwert 51, 54Längskraftsteifigkeit 49– bezogene 51Längslenkerachse 83Längspol 93, 218Längsschlupf 241Last 172Lastindex 39Latsch 43, 137Laufband 165Laufflächenprofil 38Leistung– spezifische 204Leistungsfluss 180Leistungs-Geschwindigkeits-Diagramm

    186Leistungshyperbel 178Leistungsverzweigung 32Leiterrahmen 130Leitrad 28Lenkachse 90Lenkeingriff– aktiver 107Lenkgestängeanordnung 101Lenkgetriebe 98Lenkgetriebeübersetzung 103Lenkkinematik 98Lenkmoment 90Lenkmutter 99

    Lenkrad 98Lenkrohr 98Lenkrollradius 90– negativer 91Lenkrückstellmoment 108Lenkschnecke 99Lenkstockhebel 99Lenkübersetzung 97, 252Lenkung 97Lenkungsauslegung 100Lenkungsdämpfer 97Lenkunterstützung 104Lenkwelle 99Lenkwinkel 250Lenkwinkelsensor 106, 235, 278Lenkzwischenwelle 98LIN-Subsystem (Local Interconnect

    Network) 135Lkw-Rahmen 269Lochkreisdurchmesser 43Lösestellung 68Luftbereifung 109Lüfterwiderstand 137Luftfederung 81, 116Luftwiderstand 150, 151, 154– bei Windstille 151Luftwiderstandsbeiwert 151Luftwiderstandsfläche 159Luftwiderstandsleistung 161, 191

    MMakrorauheit 45Männlein-Weiblein-Modell 44Mantelrohr 98Maß 12Maximaldrehzahl 172Maximalleistung 172McPherson-Achse 84McPherson-Vorderachse 86Megarauheit 45Mehrkanal-ABS 229Mehr-Körper-Simulationsmodelle (MKS)

    121Mehrkörpersystem 246Mehrlenker-Hinterachse 96Membranfeder 26Messstrecke– geschlossene 164– offene 164

  • 314 Sachwortverzeichnis

    Metallhydrid-Wasserstoffspeicher 23Mikrorauheit 45miles 203miles per gallon 203Mindestdrehzahl 172Mitteldruck– effektiver 205Mittelmotoranordnung 183Mittelmotorkonzept 16Mittenabgriff 101Mittenlochdurchmesser 43Mitternachtsformel 192Modellwindkanal 166Momentanpol 90, 254Momentanpolhöhe 90MOST-Bussystem (Media Oriented

    Systems Transport) 136Motor– längs eingebauter 217– quer eingebauter 217Motoranordnung 16Motorbremsmoment 198Motorbremssystem 63Motorbremswirkung 197Motordrehzahl 157Motorgehäuse 19Motorleistung 192Motorträgheitsmoment 180Motor-Wirkungsgrad 180Muscheldiagramm 204

    NNachlaufversatz 92Nachlaufwinkel 92Nachspur 92Nebenverbraucher 181Neidhard-System 113Neigungssensor 166Nenndrehzahl 172Nicken 218Nickwinkel 11, 94, 218Niveauregulierung 115, 116Nockenwelle 19Normalfahrwiderstand 160, 170, 191,

    242Normalfahrwiderstandsleistung 161Normalkraft 47, 138Normverbrauch 205Nutzfahrzeug 18, 268

    OOberflächenwiderstand 151Omnibus-Aufbau 130Omnibuss 18Ottomotor 172

    PPanhard-Stab 82Panschverlust 180Pedalerie 243Pendelachse 83Pkw-Karosserie 127Planetengetriebe 29, 32Planetenrad 32Pleuelstange 19Prandtl-Sonde 164Prandtl-Staurohr 164Primärretarder 63Pulsieren des Bremspedals 231Pumpenmoment 200Pumpenrad 28

    QQuerbeschleunigung 245, 254Querdynamik 245, 268Querführung 81Querneigung 89Querpol 89Querversatz 48Querversatz der Radlast 47

    RRad 36, 42Radbremsen 61Radbremszylinder 70Raddrehzahl 157Raddrehzahlsensor 65, 229Radeinfederweg 110Radeinschlagwinkel 97Radführung 77, 78, 80Radhalbmesser– dynamischer 13, 245Radialreifen 38, 40Radkreisfrequenz 13Radlagerung 78Radlast 47, 139– dynamische 259, 271Radlaständerung 199, 261, 262, 268,

    269

    Radlastdifferenz 119Radlasterhöhung 259Radlastreduzierung 259Radlastschwankung 149, 270Radnabe 78, 142Radschüssel 42Radstand 12Radträger 78Radumfangsgeschwindigkeit 46, 170Radwiderstand 137, 162, 216, 241– gesamter 149Radwiderstandsleistung 161Rahmenbauweise 127, 128Raumlenkerachse 84Reaktionszeit 238Regler– idealer 248Reibkupplung– mechanische 26Reibscheibe 122Reibung– mechanische 180Reibungsdämpfer 122Reibungskuchen 57, 58Reibungskupplung– mechanische 176Reibwertschwankung 76Reichweite 203Reifen 36, 42Reifenabmessung 38Reifenaufbau 37Reifenaufstandsfläche 43Reifenauslauf 138Reifenbreite 13Reifendämpfung 109Reifeneinfederung 13, 60Reifeneinlauf 138Reifenersatzmodell 138Reifenfedersteifigkeit 60, 257Reifeninnendruck 54, 55, 139Reifenkennkurve 52Reifenkennzeichnung 38Reifenmodell 247Reifennachlaufstrecke 47Reifenquerschnittsfläche 57Reifen-Querschnittsverhältnis 39Reifen-Seitenwandkennzeichnung 40Reifentemperatur 139, 254Reifen-Tragfähigkeits-Kennzahl 41

  • Sachwortverzeichnis 315

    Reifenverhalten 46– dynamisches 58Rekuperation 21Relativgeschwindigkeit 150, 153, 154Rennfahrzeug 268Restbremsmoment 143Retarder 63– elektrodynamischer 63– hydrodynamischer 63Reynolds-Zahl 166Ritzel 98Rollachse 90, 255Rollbalg 118Rollenprüfstand 205Rollmembran 68Rollwiderstand 36, 137, 140, 199Rollwiderstandsbeiwert 138, 140Rollwiderstandsleistung 141, 191Rollwiderstandsmessanhänger 162Rückenwind 168Rückstellmoment 47– bezogenes 51Rzeppa-Gleichlaufgelenk 26

    SSattelanhänger 10Schalenbauweise 128Schallgeschwindigkeit 166Schaltgabel 29Schaltpause 197Schaltpunkt 205Schärfe 45Scheibenbremse 72, 75, 76, 143Scheibenrad 42Schleppversuch 168Schlupf 13, 46, 217Schlupfregelung 222– automatische 275Schnüffelöffnung 65Schongang 182Schongangauslegung 193Schräganströmung 154Schräglaufcharakteristik 48Schräglaufwinkel 46, 58, 60, 102, 145,

    250Schrägschulter 42Schraubenfeder 26, 112, 113Schraubführung 80Schraublenker 84

    Schubabschaltung 213Schubbetrieb 21, 197Schwallwiderstand 142Schwarz-Weiß-Aufteilung 66Schwellzeit 239Schwerpunktshöhe 12Schwimmrahmen-Sattelbremse 74Schwimmwinkel 249, 278Schwingungsdämpfer 121, 148Schwungscheibe 26Sechskomponentenwaage 165Segel 213Seitenabgriff 101Seitenkraft 47, 58– aerodynamische 154Seitenkraftbeiwert 51Seitenkraftsteifigkeit 49, 52, 146– bezogene 51Seitenwand 38Sekundärretarder 63Selbstpumper 115Sensor– korrelationsoptischer 167Servo-/Duo-Servobremse 72Servolenkung– hydraulische 104Servotronic 105Sicherheit– aktive 9– passive 9Silica-Mischung 37Simplexbremse 71Simulation– numerische 247Sommerreifen 36Sonnenrad 32Space-Frame-Bauweise 130, 131Spannkraft 62, 74, 244Spannschraube 122Spargang 182, 185Spargangauslegung 193Speichermasse 22Sperrsynchronisierung 31Spreizachse 90Spreizungswinkel 90Spurhebel 98Spurrinne 140Spurstange 84, 98Spurweite 12

    S-Schlag 81Stabilisator 119, 267Stablenker 80Stahlflexleitungen 69Stahlgürtel 38Stahlgürtelreifen 37, 38Standardantrieb 16, 24Starrachse 78, 81Startergenerator 133Staudruck 164Steer by wire 107Steigfähigkeit 193, 219– maximale 193, 195Steigung 155, 215Steigungsfahrt 214Steigungswiderstand 155, 166, 214Steigungswiderstandsleistung 161Steigungswinkel 155, 193Steilschulter 43Stirnradgetriebe 29Störkrafthebelarm 91Stoßfänger 130Streckenverbrauch 203, 207, 208Strömung– turbulente 151Stuckern 16Stufengetriebe 24Stufentandem-Hauptbremszylinder

    67Stufentandemzylinder 67Stundenleistung 172Sturz 56, 145Sturzverstellung 87Sturzwinkel 12, 47, 88, 89Stützlast 159Synchronisation 31

    TTandem-Hauptbremszylinder 65, 66Teilbremsstellung 68Teillast 172Teillastbereich 20Teleskopdämpfer 124Tellerrad 35Tieferlegen 257Tiefschnee 140Toleranzband 207Toleranzverletzung 207Torsionsstabfeder 111, 112

  • 316 Sachwortverzeichnis

    Totwassergebiet 151Tragfähigkeits-Kennzahl 39, 40Trägheitsmoment– reduzierter 156Transaxle-Konzept 16Transaxle-Welle 25Trilok-Wandler 28Trommelbremse 69, 70, 71, 75Trommelkrümmung 206Trommelprüfstand 162Turbinenrad 28

    UÜberbrückungskupplung 182Überlagerungslenkung 135Überschlag 258Überschusskraft 193, 194Überschussleistung 193Übersetzung– innere 74, 244– variable 107– verbrauchsgünstigste 209Übersteuern 265übersteuernd 276Übertragungsfunktion 271Umfangskraft 244Umschaltventil 279Umschlingungsgetriebe 33, 34Umsetzzeit 239Umströmung 150Unterdruck-Bremskraftverstärker 67,

    68Untersteuern 264untersteuernd 252, 276

    VVakuum-Superisolation 23Verbrauch

    – optimaler 211– spezifischer 204Verbrauchskennfeld 204, 205Verbrennungsmotor 15, 18, 172Verbundlenkerachse 79, 86Vergaser 19Vergrößerungsfaktor 271Verlust im Antriebsstrang 168Verlustleistung 180Vertikalbeschleunigung 270Vertikaldynamik 270Verzögerungsbremsung 64Verzögerungsfahrt 198Vierlenkerachse 84Vierlenker-Vorderachse 85Vierradfahrzeug 259Viertel-Fahrzeug 109Viertel-Fahrzeug-Modell 110Vollbremsstellung 69Vollbremsung 238Vollbremszeit 239Vollhybrid 20Volllast 172Volllastkurve 191Vorgelegewelle 29Vorspur 92, 96Vorspurwiderstand 144Vorspurwiderstandsbeiwert 145Vorspurwinkel 92

    WWandlerfaktor 201Wandlerkennlinie 188Wanken 89Wankfedersteifigkeit 120, 255Wankfederung 119Wankmoment 119, 246Wankwinkel 254, 256, 257

    Wankwinkelfaktor 258, 259Wankwinkelzuschlagsfaktor 256, 259Wasserfilm 52Wasserfilmdicke 52, 142Wattgestänge 82weißes Rauschen 38Windkanal 163Windschatteneffekt 159, 168Winterreifen 36Wirbelstrombremse 63Wirkungsgrad 172, 180, 182, 203Wirkungsgrad des Antriebstrangs

    177Wulstleine 38

    ZZahnsegment 99Zahnstange 98Zahnstangen-Hydrolenkung 105Zahnstangen-Lenkgetriebe 99Zahnstangenlenkung 98Zentrallenkerachse 84Zentralventil 65Zughaken 13Zughakenwiderstand 158Zugkraft 219Zugkraftdiagramm nach Jante 194Zugstufe 275Zündanlage 133Zweikreisbremsanlage 65Zweikreis-Bremsanlagen 62Zwei-Massen-Schwinger 123Zweirohrdämpfer 124Zwillingsbereifung 214, 268Zwischenwelle 29Zykluszahl 204Zylinder 19Zylinderkopf 19