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Über dieses Buch

In diesem Buch lernt der Leser die wesentlichen Unterschiede zum Pkw durch die nach Baugruppen aufgeteilte Analyse kennen. So erhält er das Rüstzeug, die erworbenen detaillierten Kenntnisse in die Konstruktion und Entwicklung von Wettbewerbsfahrzeugen einzubringen. Fahrdynamische Betrachtungen helfen dem Renningenieur die gewinnbringende Abstimmung für einen Wagen zu finden. Die Fahrer werden bei der Suche nach Entwicklungswerkzeugen und -methoden fündig, um ihr Fahrzeug gezielt zu verbessern. Durch die detaillierte, in die Tiefe gehende Darstellung ist das Werk für den interessierten Motorsport-Enthusiasten ebenso geeignet wie für den in der Praxis stehenden Ingenieur, der sich den Fragen rund um Antriebe von Rennfahrzeugen zuwendet.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

A. Verbrennungsmotoren Combustion Engines

Zusammenfassung
Der Motor macht ein Fahrzeug erst zum AUTOmobil, also fähig zum selbsttätigen Vorwärtskommen. Darüber hinaus strahlt der Verbrennungsmotor eine große, wenn nicht die größte Faszination von allen einzelnen Baugruppen aus und ist Sinnbild für die Leistung. Bei Rennfahrzeugen wird neben seiner Leistungsfähigkeit auch seinem akustischen Auftritt große Beachtung geschenkt.
Michael Trzesniowski

B. Elektroantriebe E-Drive

Zusammenfassung
Der Antrieb eines Fahrzeugs durch einen Elektromotor ist kein Gedanke unserer Zeit. Er wurde bloß getrieben durch die öffentliche Diskussion zur Reduzierung des Treibhausgases CO2 wieder aufgegriffen. Das erste Straßenfahrzeug, das die 100-km/h-Marke bei einer Rekordfahrt überschritten hat, war ein torpedoartiger Einsitzer im Jahre 1899. Angetrieben wurde der Rekordwagen von zwei 25-kW-Elektromotoren an der Hinterachse. Dass sich der Elektroantrieb bei Straßenfahrzeugen zu dieser Zeit nicht durchsetzen konnte, hatte mehrere Gründe, wovon einer heute noch von Bedeutung ist: Das sperrige Volumen und die große Masse des Energiespeichers, der Batterie. Enorme Fortschritte gab es in der Zwischenzeit jedoch auf dem Gebiet der Elektronik, was für die Ansteuerung der Elektromotoren und die Lebensdauer der Batterien von Bedeutung ist. Für Rennfahrzeuge mit ihren von Alltagsfahrzeugen abweichenden Anforderungen sieht die Betrachtung von Elektroantrieben besonders vor dem Hintergrund einiger Umwelt-Kritikpunkte am Rennsport wesentlich anders aus.
Michael Trzesniowski

C. Hybridantriebe Hybrid Drives

Zusammenfassung
Als sprichwörtliches Bindeglied zwischen klassischen Antrieben mit Verbrennungsmotor und aufstrebenden Antrieben mit Elektromotor steht der Hybridantrieb, der – wie der Name verrät – eine Mischung aus beiden Welten darstellt.
Michael Trzesniowski

D. Auslegung des Antriebsstrangs Drive Line Calculation

Zusammenfassung
Ein starker Motor ist für ein Rennfahrzeug ebenso wichtig wie ein zuverlässiger Antriebsstrang. Noch wichtiger ist allerdings, dass die Leistung des Motors auch effizient auf die Fahrbahn gebracht wird, damit das Fahrzeug die gewünscht hohen Fahrleistungen zeigen kann. Dafür ist das abgestimmte Zusammenspielen von Motor und Antriebsstrang entscheidend. Der Motor arbeitet nur einem bestimmten – bei hochgezüchteten Triebwerken meist äußerst schmalen – Drehzahlband. Die Antriebsräder müssen aber in einem großen Drehzahlbereich für den Vortrieb sorgen. Das Getriebe ist die Baugruppe, die zwischen Motor und Fahrbahn vermittelt. Damit es das möglichst wirkungsvoll schafft, müssen die zu überwindenden Fahrwiderstände und die zur Verfügung stehende Motorleistung aufeinander abgestimmt werden.
Michael Trzesniowski

E. Kraftübertragung Power Transmission

Zusammenfassung
Die Kraftquelle – Verbrennungs- oder Elektromotor – stellt die zum Überwinden der Fahrwiderstände nötige Kraft zur Verfügung. Diese Kraft muss jedoch vom Motorausgang zu den Antriebsrädern geleitet werden. Mitunter ist neben dem Überwinden einer räumlichen Distanz auch noch eine Anpassung an die Motorkennung erforderlich. Wie dies alles geschieht, darüber berichtet das folgende Kapitel.
Michael Trzesniowski

F. Kraftstoffsystem Fuel System

Zusammenfassung
Die Energie zum Vortrieb gibt der viel beachtete Motor auf die Räder ab. Aber auch er kann nur Energie umwandeln und nicht erzeugen. Das Kraftstoffsystem speichert Energie und liefert dem Motor die Grundlage seiner Funktion.
Michael Trzesniowski

G. Elektrik Electrical System

Zusammenfassung
Das elektrische System eines Rennwagens war einmal auf einen Generator, gegebenenfalls einen Starter und das Zündsystem samt einigen Kabeln beschränkt. Mit der Zunahme elektronischer Hilfen und Messwerterfassung hat auch bei Antrieben mit Verbrennungsmotoren die Elektrik so stark an Bedeutung gewonnen, dass ihre Konstruktion und Funktionsabsicherung genauso einen Raum in der Entwicklung einnimmt wie die anderer Baugruppen.
Michael Trzesniowski

H. Elektronische Fahrhilfen Electronic Driver Aids

Zusammenfassung
Elektronische Fahrhilfen sind nicht in jeder Rennklasse erlaubt. Wo sie gestattet sind, erleichtern sie dem Fahrer seine Arbeit wesentlich und er kann sich besser auf die übrigen Vorgänge beim Fahren konzentrieren und ermüdet weniger rasch. Wenn das Reglement sie verbietet, meist damit der Fahrereinfluss beim Wettbewerb im Vordergrund bleibt.
Michael Trzesniowski

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