Dynamik der Kraftfahrzeuge:
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2004
|
| Ausgabe: | 4., neubearb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Bis 3. Aufl. mehrbändig |
| Beschreibung: | XXX, 806 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3540420118 |
Internformat
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Zusammenstellung häufig vorkommender Formelzeichen XXI
Einführung 1
1 Übersicht über die dynamischen Probleme 1
2 Aufteilung in Einzelprobleme 3
3 Gliederung des Buches 4
I Reifen 5
1.1 Reifeneigenschaften in Umfangsrichtung 6
4 Radwiderstand 7
4.1 Rollwiderstand 7
4.2 Schwallwiderstand 12
4.3 Lagerreibung, Restbremsmoment 13
4.4 Weitere Radwiderstände 14
4.5 Gesamter Radwiderstand 15
5 Kraftschluß in Umfangsrichtung, Schlupf 15
5.1 Größe von Haftbeiwerten fih 20
5.2 Zum Verständnis der/i S Kurve 23
1.2 Reifeneigenschaften in vertikaler Richtung 25
6 Druckverteilung im Latsch 25
7 Reifenfederung und dämpfung 26
7.1 Reifenfederkonstante, subtangente 27
7.2 Reifendämpfung 29
1.3 Reifeneigenschaften in Seitenrichtung 30
8 Seitenkraft, Rückstellmoment, Schräglaufwinkel 30
8.1 Zum Verständnis der Schräglaufcharakteristiken 34
8.2 Seitenkraftbeiwert (cornering stiffness) 36
9 Einfluß des Sturzes 38
10 Schwenkmoment im Stand 40
11 Einfluß der Umfangskraft auf die Reifenkennlinien 42
12 Reifenmodelle 44
13 Einlaufverhalten des Reifens 48
VIII Inhaltsverzeichnis
II Aerodynamik des Kraftfahrzeuges 50
14 Luftkräfte und momente 50
14.1 Anströmgeschwindigkeit und winkel, Luftdichte 51
14.2 Querspantfläche 54
15 Luftwiderstand, Luftwiderstandsbeiwerte cx bzw. cw 54
16 Auftrieb, Spoiler 59
17 Seitliche Luftbelastungen, Druckmittelpunkt 61
TeilA: Antrieb und Bremsung 65
III Fahrwiderstände, Leistungsbedarf 67
18 Grundgleichung für den Antrieb, Zugkraft 67
19 Radwiderstand des Fahrzeuges 70
20 Steigungswiderstand 70
21 Beschleunigungswiderstand 71
22 Gesamtwiderstand, Moment an den Antriebsrädern 74
23 Leistung an den Antriebsrädern 76
23.1 Radleistung bei Vernachlässigung des Schlupfes 76
23.2 Radleistung bei Berücksichtigung des Schlupfes 78
23.3 Gebräuchliche Umrechnungen 78
IV Leistungsangebot, Kennfelder von Kraftfahrzeug¬
antrieben 80
24 Grundsätzliches zum Kennfeld, ideales Lieferkennfeld .... 80
25 Kennungen von Antriebsmaschinen (Fahrzeugmotoren) .... 84
25.1 Dampfmaschine 84
25.2 Elektrische Antriebe 85
25.3 Verbrennungsmotor 86
25.4 Gasturbine 90
26 Kennungswandler, Zusammenarbeit mit Verbrennungsmotoren 91
26.1 Forderungen an das Übersetzungsverhältnis 92
26.2 Drehzahlwandler, allgemein 95
26.3 Mechanische (Reibungs ) Kupplung 97
26.4 Hydrodynamischer Drehzahlwandler (Föttinger Kupplung) . 97
26.5 Drehmomenten Drehzahl Wandler, allgemein 98
26.6 Zusammenarbeit Verbrennungsmotor und Stufengetriebe ... 99
26.7 Stufenloses Getriebe 101
26.8 Zusammenarbeit Verbrennungsmotor und Trilok Wandler . . 102
27 Brauchbarkeit der Antriebsmaschinen für den
Kraftfahrzeugbetrieb 104
27.1 Vergleich der Vollastkennlinien 105
27.2 Massenvergleich, verschiedene Energiespeichersysteme,
Reichweite 106
27.3 Bemerkungen zu Schadstoffemissionen, Brennstoffzelle ... 109
Inhaltsverzeichnis IX
V Fahrleistungen und Kraftstoffverbrauch 111
28 Fahrzustandsschaubilder 111
29 Höchstgeschwindigkeit in der Ebene, kleinste Übersetzung . . 114
30 Steigfähigkeit bei konstanter Fahrgeschwindigkeit 118
30.1 Steigfähigkeit im höchsten Gang, Motor und
Fahrzeugelastizität 119
30.2 Größte Steigfähigkeit, größte Übersetzung, Spreizung .... 121
31 Gefällefahrt 123
32 Beschleunigungsfähigkeit in der Ebene 124
32.1 Geschwindigkeiten, Wege, Zeiten 125
32.2 Einflüsse auf die Beschleunigungsfähigkeit 128
32.3 Übersetzung der Zwischengänge 132
32.4 Zugkraftunterbrechung 135
33 Kraftstoffverbrauch 136
33.1 Wesentliche Einflüsse auf den Kraftstoffverbrauch 137
33.2 Kraftstoffverbrauch bei veränderlichem Motorwirkungsgrad . 140
33.3 Verbrauchsgünstige Übersetzung des Kennungswandlers . . . 148
33.4 Übersetzung für den Spargang 148
33.5 Verbesserung des Motorkennfeldes 149
VI Fahrgrenzen 152
34 Bewegungsgleichungen eines zweiachsigen Fahrzeuges .... 152
35 Kraftschluß an Vorder und Hinterachse 154
36 Kraftschluß bei Vorder bzw. Hinterachsantrieb 157
36.1 Unbeschleunigte Fahrt in der Ebene 160
36.2 Steigungsfahrt (unbeschleunigt) 160
36.3 Beschleunigte Fahrt (in der Ebene) 163
37 Traktionshilfen für den Fahrer, Schlupfregelung,
Differentialsperre 164
38 Allradantrieb 166
38.1 Ideale Momentenaufteilung 166
38.2 Reale Momentenaufteilung 169
39 Steigungsfahrt von Kraftfahrzeugzügen und Dreiachsern .... 173
39.1 Kraftfahrzeugzüge 173
39.2 Dreiachsfahrzeuge 176
VII Bremsung 179
40 Umwandlung der Bewegungsenergie in Wärme 180
41 Bremsvorgang, Bremswege 182
41.1 Brems Vorgang, Reaktionsdauer 183
41.2 Anhalteweg, Bremsweg 184
41.3 Notbremsung, normale Abbremsung 186
41.4 Abstände bei Kolonnenfahrt 187
42 Abbremsung, maximale Verzögerungen, Gütegrad 190
42.1 Definition von Abbremsung, Bremskräfte 190
X Inhaltsverzeichnis
42.2 Bereich der erzielbaren Abbremsung 190
42.3 Haftwertausnutzung, Gütegrad, Bremswegverlängerung ... 192
43 Kraftschluß und Abbremsung an einem zweiachsigen
Fahrzeug 193
44 Stabilität, Lenkfähigkeit, Dosierbarkeit am Bremspedal .... 197
45 Bremskraftverteilung 200
45.1 Ideale Bremskraftverteilung 200
45.2 Darstellung Bu =/(5v) 201
46 Anforderungen an Bremsanlagen, gesetzliche Vorschriften . . 202
47 Blockierverhinderer 205
47.1 Elektronische Bremskraftverteilung (EBV) 210
48 Blockierendes Rad 211
48.1 Lösung im Bereich 0 S Sc 214
48.2 Lösung im Bereich Sc S 1 215
48.3 Für den Blockiervorgang wichtige Größen 216
49 Feste, abgeknickte und beladungsabhängige
Bremskraftverteilung 217
49.1 Feste Bremskraftverteilung 217
49.2 Abgeknickte Bremskraftverteilung 218
49.3 Beladungsabhängige Bremskraftverteilung 220
49.4 Einfluß veränderlicher Fahrgeschwindigkeit 223
50 Fußkraft, Bremsassistent 226
50.1 Pedalkraft in Abhängigkeit von Verzögerung und Pedalweg . . 226
50.2 Bremsassistent 228
51 Ausfall von Bremsanlagen 230
51.1 Ausfall eines Kreises 231
51.2 Bremskraftverstärker Ausfall 235
52 Abbremsung von Kraftfahrzeugzügen 236
52.1 Lkw und Mehrachsanhänger 236
52.2 Pkw und Einachsanhänger 237
52.3 Sattelkraftfahrzeug 240
53 Elektrische Bremse, Retarder 241
53.1 Bremsen im Triebstrang 242
53.2 Bremsen am Rad 242
VIII Zusammenfassung von Teil A 245
TeilB: Schwingungen 249
54 Schwingungsersatzsysteme 252
54.1 Vereinfachte Schwingungsersatzsysteme 254
IX Einführung, Schwingungsanregung, regellose
Schwingungen 257
55 Einmassensystem 257
Inhaltsverzeichnis XI
55.1 Eigenschwingungen 258
55.2 Erregerschwingungen 261
56 Fahrzeugtechnische Anwendungen 264
56.1 Vergleich hydraulische Dämpfung und Gummidämpfung . . . 264
56.2 Verschiedene Anregungen 267
56.2.1 Erregerschwingungen durch Unebenheiten 267
56.2.2 Erregerschwingungen durch Motoranregung 270
56.2.3 Erregerschwingungen durch Rad Reifenanregungen 271
56.3 „Ungefederte Kraftfahrzeuge 275
56.4 Schwingungseigenschaften von Sitzen 277
57 Sinusförmige Anregung 280
57.1 Harmonische Anregungen 280
57.2 Periodische Anregungen 284
58 Stochastische Unebenheiten, statistische Kennzahlen,
Spektrale Dichten 289
58.1 Stochastische Unebenheiten 289
58.2 Statistische Kennzahlen 291
58.3 Spektrale Dichten 293
59 Spektrale Dichte der Fahrbahnunebenheiten 295
59.1 Meßergebnisse von 0h(ß) 296
59.2 Anschauliche Deutungen für h(ß) 297
59.3 Einzelhindernisse 300
X Beurteilungsmaßstäbe und ihre Berechnung 302
60 Radlastschwankung, Fahrsicherheit, Straßenbeanspruchung . 303
60.1 Fahrsicherheit 304
60.2 Straßenbeanspruchung 307
60.3 Radlaststoßfaktor 308
61 Federwege 308
61.1 Sitzfederweg 309
61.2 Radfederweg 310
62 Beurteilung der Schwingungseinwirkung auf
Fahrzeuginsassen 311
62.1 Ganzkörperschwingungen 312
62.2 Beurteilung der Schwingungen bei mehreren
Einleitungsstellen 314
62.2.1 Sinusförmige/Periodische Anregung 316
62.2.2 Stochastische Anregung 317
62.2.3 Mehrfache Anregungen 318
62.3 Beurteilung beim Überfahren von Einzelhindernissen 320
XI Kraftfahrzeug, Unebenheits Einpunktanregung 321
63 Bewegungsgleichungen, bezogene Größen 322
64 Stochastische Schwingungen, Vergrößerungsfunktionen,
Beurteilungsmaßstäbe 323
XII Inhaltsverzeichnis
64.1 Radlastschwankung, Fahrsicherheit 324
64.2 Aufbaubeschleunigung, Bewertete Schwingstärke für Hände
und Füße 329
64.3 Sitzbeschleunigung, Bewertete Schwingstärke auf dem Sitz . 329
64.4 Dynamische Federwege 330
65 Einfluß von Unebenheit und Fahrgeschwindigkeit 330
65.1 Betrachtung der maximalen Fahrgeschwindigkeit bezüglich
Fahrsicherheit 332
66 Überfahren von Einzelhindernissen 333
67 Einfluß der Aufbaueigenfrequenz 335
68 Einfluß des Aufbaudämpfungsmaßes 339
68.1 Optimierung von Federung und Dämpfung,
Konflikt Schaubild 341
68.2 Zusammenfassung 344
69 Einfluß der Sitzeigenfrequenz und des Sitzdämpfungsmaßes . 345
70 Einfluß der Radmasse 348
71 Einfluß der Reifenfederung 350
72 Beladungsabhängigkeiten 353
72.1 Einfluß der Beladung 353
72.2 Anpassung der Fahrzeugdaten an die Beladung 355
73 Hinweise zur schwingungstechnischen Auslegung 359
73.1 Hinweise für die Aufbaufederung 359
73.2 Hinweise für die Dämpfung, weitere Grenzen für Komfort und
Fahrsicherheit 362
73.3 Hinweise für Radmasse, Reifen, Sitz und Beladung 364
74 Anmerkungen zu nichtlinearen Kennungen 365
74.1 Linearisierung nichtlinearer Feder und Dämpferkennungen . 366
74.2 Nichtlineare Federkennungen 368
74.3 Nichtlineare Dämpferkennung 370
74.4 Geknickt lineare Dämpferkennung 371
74.5 Reibungsdämpfung 372
74.6 Radabheben 377
75 Geregelte Fahrwerke 378
75.1 Anforderungen an ideal geregelte Fahrwerke
bei Unebenheitsanregung 382
75.2 Konflikt Fahrsicherheit Fahrkomfort, Gewinn mit aktiven
Fahrwerken 384
75.3 Extremwerte, bester Komfort, keine Radlastschwankung . . . 387
75.4 Sky Hook Dämpfer 389
XII Zweiachsiges Kraftfahrzeug, Unebenheits
Einspuranregung 391
76 Bewegungsgleichungen, komplexe Größen 392
77 Vergrößerungsfunktionen und Spektrale Dichten für Systeme
ohne Koppelmasse 395
Inhaltsverzeichnis XIII
77.1 Radlastschwankung, Radfederweg 397
77.2 Aufbauhub und nickbeschleunigungen 397
77.3 Hubbeschleunigung am Sitz 400
77.4 Bewertete Schwingstärken 401
77.5 Sitzfederweg 403
78 Einfluß von Fahrgeschwindigkeit und Fahrzeuggröße 404
78.1 Einfluß der Fahrgeschwindigkeit 404
78.2 Einfluß der Fahrzeuggröße (Radstand) 406
78.3 Einfluß von Fahrzeuggröße und Fahrgeschwindigkeit 407
79 Lage der Sitze 408
80 Abstimmung zwischen vorderem und hinterem System .... 410
80.1 Unterschiedliche Aufbaueigenfrequenzen 410
80.2 Verschiedene Aufbaudämpfungen 414
80.3 Mittelwerte über einem Geschwindigkeitsbereich 415
81 Einfluß der Beladung 416
82 Einfluß von Koppelmasse und Radstand 418
82.1 Pkw mit unterschiedlichen Koppelmassen und
gleichem Radstand 418
82.2 Busse mit unterschiedlichen Radständen und gleichem
Nickträgheitsmoment 420
83 Hub und Nickeigenfrequenz, Federkopplung vorn hinten . . . 422
84 Bremsnicken, Nickpol 424
85 Einfluß des elastisch gelagerten Antriebsaggregates (Stuckern) 428
85.1 Einfluß der Aggregateigenfrequenz 433
85.2 Einfluß der Aufhängungsdämpfung 434
85.3 Einfluß der Kopplung am Aggregat 435
85.4 Einfluß der Aggregatmasse 435
85.5 Einfluß der Radeigenfrequenz 437
86 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kap. XII 437
XIII Vierrädriges Kraftfahrzeug, Unebenheits
Zweispuranregung 438
87 Bewegungsgleichungen des (vereinfachten) Vierradfahrzeuges 439
88 Auto , Kreuzdichten und Kohärenz der Unebenheiten 445
88.1 Vereinfachung nach Parkhilowskij 447
88.2 Autospektren der Hub und Wankanregung, Kohärenz .... 447
88.3 Wegabhängige Spektren 449
88.4 Meßergebnisse, Näherungsformel für Kohärenz 449
89 Streuung bei Zweispuranregung 451
90 Einfluß der zusätzlichen Wankschwingungen 453
90.1 Vergrößerungsfunktion der Aufbauwankbeschleunigung . . . 453
90.2 Bewertete Schwingstärken mit Berücksichtigung
der Wankschwingungen 457
90.3 Radlastschwankungen und Radfederwege 459
90.4 Geschwindigkeitseinfluß 459
XIV Inhaltsverzeichnis
90.5 Verallgemeinerung 461
91 Wirkung von Stabilisatoren 462
92 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kap. XIII 464
XIV Auswirkung von Radaufhängungen bei
Unebenheitsanregung 466
93 Beschleunigungskopplung, Feder Dämpferanordnung .... 467
93.1 Gleichungen für ein Fahrzeug mit Längslenker 467
93.2 Einfluß der Radaufhängung 470
93.3 Einfluß der Kopplung 471
94 Modellierung und Beurteilung im höheren Frequenzbereich
(Hinweise) 473
95 Spurverschiebung (Spuränderung) 476
95.1 Seitenkraft am Reifen durch Spurverschiebung 476
95.2 Gleichungen für ein Fahrzeug mit Pendelachse 477
95.3 Einfluß der Spurverschiebung 479
96 Wank und Seitenschwingungen an einem Fahrzeug
mit Starrachsen 480
96.1 Bewegungsgleichungen 481
96.2 Wankschwingungen, Radlastschwankungen 483
96.3 Seitenschwingungen, Seitenkräfte 488
97 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kap. XIV 489
XV Fahrzeug Längsschwingungen 490
98 Längsschwingungen durch Unebenheitsanregung 490
98.1 Umfangskraft beim Überfahren von Unebenheiten 490
98.2 Fahrzeug Längsschwingungen mit steifer Lenkerlagerung . . 493
98.3 Anmerkungen 496
99 Längsschwingungen durch Motoranregung (Fahrzeugruckeln) 496
99.1 Bewegungsgleichungen 496
99.2 Zeitverlauf, Vergleich Theorie Versuch 497
99.3 Einfluß der Übersetzung und der Momente 498
99.4 Einfluß der Kraftschluß Schlupf Beziehung 500
XVI Motorerregte Fahrzeugschwingungen 502
100 Anregungen durch einen Einzylinder Motor 503
100.1 Kinematik des Kurbeltriebs 503
100.2 Massenkraft 504
100.3 Massenmoment 505
100.4 Gasmoment 506
100.5 Gesamte Anregung beim Einzylinder Motor 509
101 Anregungen durch einen 4 Takt 4 Zylinder Reihenmotor ... 510
101.1 Massenkraft 510
101.2 Massen und Gasmomente 511
101.3 Betriebsverhalten 515
Inhaltsverzeichnis XV
101.4 Auswirkung ungleicher Verbrennung 519
102 Weitere Mehrzylinder Motoren 520
103 Schwingungsanregungen für den Fahrzeugaufbau 520
103.1 Schwingungsersatzsystem 523
103.2 Vorteil einer elastischen Aggregataufhängung 525
103.3 Karosserie Anregungen durch 2. und höhere Ordnungen . 526
103.3.1 Asymtoten 528
103.3.2 Anwendungsbeispiele 530
103.4 Anregung durch niedrige Motorordnungen 531
103.4.1 Gasmomentenanregung mit niedriger Ordnung,
Leerlaufschütteln 533
103.4.2 Einfluß der Kopplung am Antriebsaggregat 533
104 Auslegung der Aggregataufhängung bei Motoranregungen 535
104.1 Auslegung für Massenanregungen 535
104.2 Auslegung bei Gasmomentenanregung 536
104.3 Gemeinsame Betrachtung von unebenheits und
motorerregten Schwingungen 537
XVII Zusammenfassung von Teil B 539
TeilC: Fahrverhalten 543
XVIII Lineares Einspurmodell, objektive Kenngrößen,
Subjektivurteile 547
105 Bewegungsgleichungen eines zweiachsigen Kraftfahrzeugs 547
105.1 Krümmungsmittelpunkt und Momentanpol 549
106 Lenkungseigenschaften 550
107 Differentialgleichungen des linearen Einspurmodells . . . 552
107.1 Spezialfall: Fahrt mit konstanter Fahrgeschwindigkeit . . 554
107.2 Berücksichtigung der Reifennachläufe 555
XVIII.l Kreisfahrt bei konstanter Fahrgeschwindigkeit .... 556
108 Zentripetalbeschleunigung 556
108.1 Maximalwerte (einfache Betrachtung) 556
108.2 Werte aus der Linienführung von Straßen 559
108.3 Erreichte Zentripetalbeschleunigungen von Durchschnitts
Fahrern 559
108.4 Grenze für die Betrachtung des linearen Einspurmodells . 560
109 Abhängigkeiten von der Zentripetalbeschleunigung,
Kreisfahrtwerte 560
109.1 Lenkradeinschlag 561
109.2 Vorderradeinschlag, Schräglaufwinkel 566
109.3 Schwimmwinkel 567
109.4 Stellung des Kraftfahrzeugs im Kreis 568
XVI Inhaltsverzeichnis
109.5 Moment am Lenkrad 568
109.6 Kreisfahrtwerte 568
110 Objektive Fahrzeug Kenngrößen und subjektive Aussagen 569
110.1 Unter /Übersteuern 570
110.2 Schwimmwinkelgradient, Lenkwinkel Schwimmwinkel
Gradient 573
110.3 Moment am Lenkrad 576
111 Einfluß von Fahrzeugdaten auf das Kreisfahrtverhalten . . 577
111.1 Grundmodell für die Rechnungen 577
111.2 Einfluß des Seitenkraftbeiwerts, Bedeutung des
Schwimmwinkels 581
111.3 Einfluß von Lenkungsdaten 581
111.4 Einfluß der Schwerpunktslage 582
111.5 Einfluß der Beladung 583
XVIII.2 Dynamisches Verhalten 584
112 Stabilität, Eigenfrequenz, Dämpfung 584
112.1 Stabilität und Unter /Übersteuern 585
112.2 Eigenfrequenzen, Dämpfungsmaß 586
112.3 Berücksichtigung der seitlichen Eigenanströmung .... 590
113 Lenkverhalten, Zeitfunktionen, Lenkwinkelrampe .... 591
113.1 Laplace Transformation, Übertragungsfunktion,
Verstärkungsfaktor 592
113.2 Sprungantwort 593
113.3 Lenkwinkelrampe 597
113.4 Fahrzeugkennwerte 598
113.4.1 Beurteilung der Fahrzeugkennwerte 600
113.4.2 Fahrzeugdaten Verstärkungsfaktor Peak Response
Time 601
113.5 Einfluß von Lenkwinkelrampe und Fahrgeschwindigkeit . 603
114 Lenkverhalten, Frequenzgänge 605
114.1 Erläuterungen zu den Frequenzgängen 607
114.2 Beurteilung der Frequenzgänge 609
114.3 Einfluß von Fahrzeugdaten 610
115 Fahrt auf vorgegebener Bahnkurve, „idealer Fahrer ,
Klotoide 613
115.1 Stabilität bei vorgegebener Bahnkurve 614
115.2 Klotoide 616
115.3 Lenkradeinschlag 617
116 Fahrverhalten bei losgelassenem Lenkrad (free control) . . 618
116.1 Bewegungsgleichungen 618
116.2 Einfluß von Fahrzeugdaten 620
117 Seitenwindverhalten 621
117.1 Konstanter Seitenwind, stationärer Fall 623
117.2 Dynamisches Verhalten 626
Inhaltsverzeichnis XVII
117.2.1 Waldausfahrt, Seitenwindanlage, Einfluß von Fahrertyp
und Fahrzeugdaten 627
117.2.2 Frequenzgänge 634
117.2.3 Stochastischer Seitenwind 638
118 Zusammenfassung von Kapitel XVIII 640
XIX Regelkreis Fahrer Kraftfahrzeug 642
119 Einführung in den fahrzeugtechnischen Regelkreis .... 643
119.1 Stabilität, Durchtrittsfrequenz, Phasenrand 644
XIX.1 Querregelung 647
120 Normalfahrt 647
120.1 Antizipatorische Steuerung 649
120.2 Sollspurbildung 653
120.3 Kompensatorische Regelung 654
120.3.1 Fahrer Übertragungsfunktion 656
121 Kritische Fahrsituationen 660
121.1 Sollspurbildung beim Umfahren eines Hindernisses . . . 660
121.2 Regelung 660
121.3 Einfluß von Fahrzeugdaten 661
121.4 Vergleich „Normalfahrt und „kritische Fahrsituation . . 662
122 Störverhalten, Adaption des Fahrers 663
122.1 Geradeausfahrt bei Seitenwind 663
122.2 Anpassung des Fahrers an das Fahrzeug 666
122.3 Anpassung des Fahrzeuges an den Fahrer 667
122.4 Fahrer als adaptiver Regler, Adaption während der Fahrt . 668
XIX.2 Längsregelung 669
123 Normalfahrt, Folgefahrt 670
123.1 Fahrzeug Übertragungsfunktion 671
123.2 Vorsteuerung 671
123.3 Wunschabstand, Sollwertbildung 672
123.4 Kompensatorische Regelung 672
124 Kritische Fahrsituation 673
124.1 Fahrzeug Übertragungsfunktion 674
124.2 Sollwertbildung 674
124.3 Fahrer Übertragungsfunktion 674
XIX.3 Zusammenfassung von Kap. XIX 675
XX Kurvengrenzbeschleunigung, Einfluß von Unifangskraft 676
125 Bewegungsgleichungen 676
XX.l Kreisfahrt mit konstanter Fahrgeschwindigkeit .... 678
126 Kurvenwiderstand 678
XVIII Inhaltsverzeichnis
127 Fahrverhalten auf trockener Straße, Vorder , Hinter ,
Allradantrieb 680
127.1 Fahrgrenze durch Kraftschluß 681
127.2 Lenkradeinschlag, Unter /Übersteuern 683
127.3 Lenkradmoment 688
127.4 Schwimmwinkel 689
127.5 Einfluß von Schwerpunktslage und Antriebsart 690
128 Fahrverhalten auf vereister Fahrbahn 691
129 Fahrt auf nasser Straße 693
130 Fahrgrenze durch Antriebsleistung 694
XX.2 Quasilineare Betrachtung 695
131 Näherung für die Reifenkennlinien 696
132 Unter /Übersteuern 697
133 Stabilität 698
134 Stabilitätsgrenzen für Fahrzeuge mit verschiedenen
Antrieben 699
XX.3 Instationäre Fahrt, Lenkwinkelrampe 699
135 Konstante Fahrgeschwindigkeit auf trockener Straße ... 701
136 Konstante Umfangskraft auf trockener Straße 705
137 Fahrt auf vereister Fahrbahn 707
138 Zusammenfassung von Kapitel XX 707
XXI Zweispurmodell, Vierradfahrzeug 710
XXI. 1 Kreisfahrt mit konstanter Fahrgeschwindigkeit .... 710
139 Einfluß von Radlaständerung, Schwerpunktshöhe
und Spurweite 711
139.1 Seitenkräfte und Radlasten an einer Achse 713
139.2 Anwendung auf das Fahrzeug 715
139.2.1 Maximale Zentripetalbeschleunigung 715
139.2.2 UnterTÜbersteuern 716
139.2.3 Schwimmwinkel, Lenkradeinschlag, Lenkradmoment . . 716
139.2.4 Unterschiedliche Radlaständerungen an Vorder und
Hinterachse 716
139.3 Kippgrenze 718
140 Zusätzlicher Einfluß des Auftriebes 719
141 Momentanzentrum, Momentanachse 722
142 Berechnung der vertikalen Radlasten und des Wankwinkels
(am Beispiel der Starrachse) 723
143 Unterschiedliche Wankfederhärten an Vorder und Hinter¬
achse, Stabilisator 726
144 Verschiedene Radaufhängungen 728
Inhaltsverzeichnis XIX
145 Zusammenfassung der bisherigen Gleichungen für die
stationäre Kreisfahrt 733
146 Kinematik und Elastokinematik der Radaufhängungen 734
146.1 Kinematik der gelenkten Vorderräder 736
146.2 Kinematik der Radaufhängung 738
146.3 Elastokinematik der Radaufhängungen 740
146.4 Sturz der Räder 741
147 Einfluß der Kinematik und Elastokinematik auf das
Fahrverhalten 742
147.1 Vorspur und Umfangskraftlenken 742
147.2 Einschläge der gelenkten Vorderräder, Spurdifferenz¬
winkel 743
147.3 Wank und Seitenkraftlenken 743
147.4 Sturz 746
148 Einfluß des Wankens 748
148.1 Größe des Wankwinkels (der Fahrzeugquerneigung) 748
148.2 Auswirkungen auf Fahrzeugschwingungen und
Reifenverschleiß 749
148.3 Maximale Querbeschleunigung 750
149 Lenkung 752
149.1 Konventionelle Lenkung 752
149.1.1 Geometrische Beziehungen am Vorderrad 752
149.1.2 Lenkradmoment 753
149.1.2.1 Schnelle Kurvenfahrt, Antrieb und Bremsung .... 754
149.1.2.2 Langsame Kurvenfahrt 755
149.1.2.3 Lenkradmoment im Stand, Lenkungsverstärkung . . 756
149.1.2.4 Variable Lenkübersetzung 756
149.2 Unkonventionelle Lenkungen 756
149.2.1 Mechanische Überlagerungslenkung 757
149.2.2 „Steer By Wire 758
XXI.2 Instationäre Fahrt 759
150 Fahrzeugsystem 759
150.1 Koordinatensysteme 760
150.2 Programmaufbau 761
151 Lenkwinkelrampe bei hohen Querbeschleunigungen 764
152 Einfluß des dynamischen Wankens 764
152.1 Einfluß von Wankfederung und dämpfung 766
152.2 Querbeschleunigung in Kopfhöhe 767
153 Lastwechselverhalten aus stationärer Kreisfahrt . . . 768
153.1 Bewertungskriterien 771
153.2 Einfluß von Fahrzeuggrößen 771
153.2.1 Achslaständerung durch Verzögerung 772
153.2.2 Umfangskraft, Vorder , Hinterradantrieb 775
153.2.3 Sperrdifferential 778
XX Inhaltsverzeichnis
153.2.4 Umfangskraftlenken 778
153.3 Ausgangsquerbeschleunigung 783
153.4 Zusammenfassung von Abschnitt 153 783
154 Allradlenkung 784
154.1 Querdynamik bei der Allradlenkung 784
154.2 Kompensation von Störungen durch die
Allradlenkung 788
154.3 Zusammenfassung zur Allradlenkung 789
155 Fahrerassistenzsysteme 791
155.1 Fahrdynamikregelung (ESP) 792
156 Zusammenfassung von Kapitel XXI 794
XXII Zusammenfassung von Teil C 796
Verzeichnis wichtiger Sachwörter 799
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