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2008 | Book

Einführung in die Nutzfahrzeugtechnik Read chapter Read first chapter

Nutzfahrzeugtechnik

Grundlagen, Systeme, Komponenten

Authors: Wolfgang Appel, Hermann Brähler, Ulrich Dahlhaus, Thomas Esch, Stephan Kopp, Bernd Rhein

Editors: Erich Hoepke, Stefan Breuer

Publisher: Vieweg+Teubner

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

'Nutzfahrzeugtechnik' stellt in der Systematik eines Grundlagenfachbuchs alle wesentlichen Komponenten und Bauarten vor: klassische Konstruktionslehre, zeitlos gültige Fahrmechanik und Thermodynamik sowie neueste Entwicklungen im Motoren- und Fahrzeugbau bis hin zum elektronischen Fahrzeugmanagement.

Die vollständige Neubearbeitung der Fahrdynamik insbesondere die dynamischen Wechselwirkungen bei der Aerodynamik kennzeichnen die Bearbeitung der 5. Auflage.

Table of Contents

Frontmatter
1. Einführung in die Nutzfahrzeugtechnik
Auszug
Das Nutzfahrzeug als Lastkraftwagen oder Lastzug hat die Aufgabe, eine Nutzlast mit möglichst geringem Aufwand über kürzere oder längere Strecken von Haus zu Haus zu transportieren. Die Vorgaben des Gesetzgebers in Form der deutschen Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO) und die Vorschriften der EU beziehen sich nicht nur auf die Abmessungen und Gewichte, sondern auch auf die Emissionen des Dieselmotors. Um allen Transportaufgaben gerecht zu werden, bieten die Hersteller Transporter, Lastkraftwagen, Zugmaschinen, Auflieger, Anhänger und branchengerechte Aufbauten in großer Vielfalt an. Die wesentlichste Transportaufgaben sind:
  • leichter urbaner und regionaler Verteilerverkehr mit Transportern
  • schwerer Verteilerverkehr mit Solo-Lkw und leichten Sattelzügen
  • nationaler Fernverkehr mit Lastzügen mit mittlerer Motorleistung
  • internationaler Fernverkehr mit 40-t-Sattelzügen mit hoher Motorleistung und Fahrerhäusern mit hohem Komfort und Kommunikationsmöglichkeiten über Satelliten; Gliederzüge spielen eine untergeordnete Rolle
  • kombinierter Verkehr mit speziellen Waggons als „Rollende Landstraße“ (Rola) für komplette Lastzüge oder durch Umsetzen der Ladungsträger auf spezielle Waggons
  • Baustellenfahrzeuge mit Kippaufbau oder z. B. Betonmischaufbauten mit zwei bis fünf Achsen als Solo-Fahrzeuge oder Lkw mit Tandemachsanhänger; für erschwerten Betrieb mit Antrieb auf mehrere Achsen
Das Fahrgestell eines Nutzfahrzeuges ist universell, erst durch branchen- oder ladungsgerechte Aufbauten und eventuell Ladeeinrichtungen wird es spezialisiert.
E. Hoepke, H. Brähler
2. Fahrmechanik
Auszug
Die Fahrmechanik ist die Lehre der Kräfte und Bewegungen an einem Fahrzeug, sie setzt sich zusammen aus der Dynamik — der Lehre der Kräfte — und der Kinematik — der Lehre des räumlichen und zeitlichen Zusammenhangs von Bewegungen. Sie ist die Basis zum Verständnis des Gesamtfahrzeugs. Dieses ist gerade beim Nutzfahrzeug sehr wichtig, da es meistens von unterschiedlichen Gruppen konzipiert wird. Das Fahrgestell wird überwiegend getrennt von dem Nutzaufbau gefertigt.
S. Breuer, S. Kopp
3. Konzeption von Nutzfahrzeugen
Auszug
Unter den vielen gesetzlichen Bestimmungen, Vorschriften und Normen setzen die im Hinblick auf einen möglichst ungehinderten Verkehrsfluss und mit Rücksicht auf die Schonung der Straßenverkehrswege festgeschriebenen Grenzen für Abmessungen (§ 32 StVZO) sowie Gewichte und Achslasten (§ 36 StVZO) die wesentlichen Rahmenbedingungen für das Fahrzeugkonzept dar.
H. Brähler
4. Lastkraftwagen- und Anhängerfahrgestell
Auszug
Nahezu 80 % aller Lastkraftwagen verlassen das Herstellerwerk als Fahrgestell. Dies ist ein industriell produziertes, fahrbereites Fahrzeug, welches anschließend in üblicherweise handwerklich strukturierten Aufbaubetrieben mit einem der späteren Nutzung angepasstem Aufbau ausgerüstet wird. Primäre Kriterien zur Auswahl eines Fahrgestells sind das Gesamtgewicht, die Motorisierung und der die mögliche Aufbaulänge bestimmende Radstand. Individuelle Ausrüstungs- und Ausstattungswünsche betreffen das Fahrerhaus in Ausführung und Ausstattung, Nebenabtriebe sowie alternative Bereifungen und Getriebeabstufungen.
H. Brähler, B. Rhein
5. Nutzfahrzeugtragwerke und deren Aufbauten
Auszug
Traditionell werden im Nutzfahrzeugbau hauptsächlich die Werkstoffe Stahl und Holz eingesetzt. Forderungen nach gesteigerten Nutzlastverhältnissen und wirtschaftlicher Produktionsweise haben jedoch das Spektrum der eingesetzten Werkstoffe wesentlich erweitert. Neben die Baustähle S235JR (St 37-2) und S355JR (St 52-3) treten hochfeste Feinkornbaustähle und der Forderung nach Stoffleichtbau entsprechend zunehmend Aluminium-Knetlegierungen. Hölzer werden zu mehrschichtigen Sperrholzplatten veredelt, Kunststoffe eignen sich für Formteile mit sphärisch gekrümmten Flächen oder werden unter der Zielsetzung des Formleichtbaus zusammen mit Schaumstoffen zu Sandwich-Verbundplatten verarbeitet.
H. Brähler
6. Motor
Auszug
Die Klassifizierung der Nutzfahrzeuge erfolgt allgemein nach der Gesamtmasse des Fahrzeuges und ist beispielsweise ausschlaggebend für die unterschiedlichsten Gesetzgebungsvorschriften, wie die Begrenzung von Abgasemissionen und die Regelung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Der Übergang von der leichten zur schweren Klasse im Sinne des Antriebes ist nicht exakt definiert und bewegt sich eher fließend in einem Bereich zwischen 3,5 t und 6,5 t. In der schweren Klasse wird noch einmal zwischen leichten, mittleren und schweren Nutzfahrzeugen unterteilt. Die maximal zulässige Gesamtmasse liegt innerhalb Europas für den öffentlichen Straßenverkehr bei 44,0 t (Tabelle 6-1).
T. Esch, U. Dahlhaus
7. Getriebe
Auszug
Im Abschnitt 2.1 wurden die Fahrwiderstände berechnet und daraus der Leistungsbedarf ermittelt. Dieser muss vom Motor in Arbeitsgemeinschaft mit Kupplung und Getriebe gedeckt werden. Die Ursache für die Notwendigkeit dieser zusätzlichen Baugruppen liegt im Funktionsprinzip des Motors. Neben seinen zahlreichen, bedeutenden Vorteilen wie niedriges Leistungsgewicht, guter Wirkungsgrad und geringer Platzbedarf hat er folgende Nachteile [7-1; 7-2]:
  • Im Gegensatz zum Elektromotor und der Dampfmaschine kann er nicht unter Last aus dem Stillstand anlaufen.
  • Die maximale Leistung steht nur bei einer bestimmten Drehzahl zur Verfügung. Eine Drehzahlabsenkung ist nur über einen geringen Drehzahlbereich mit einer Drehmomenterhöhung verbunden, darüber hinaus ist ein Drehmomentwandler erforderlich.
  • Der Motorwirkungsgrad ist nicht im gesamten Motorkennfeld gleich, so dass der Motor vorzugsweise nur in bestimmten Teilen desselben betrieben werden sollte.
Bevor auf die Drehzahl- und Drehmomentwandlung näher eingegangen wird, sollen die vorstehend aufgezählten Nachteile näher erläutert werden.
S. Breuer
8. Elektrik und Elektronik
Auszug
Wirtschaftlichkeit, Betriebssicherheit und gesetzliche Bestimmungen sind die für den Einsatz von Elektrik und Elektronik im Nutzfahrzeug bestimmenden Faktoren. Gemäß dieser Voraussetzung haben z. B. elektronische Systeme im Nutzfahrzeug in den zurückliegenden Jahren einen maßgeblichen Einfluss u. a. auf den Kraftstoffverbrauch, das Fahr- und Bremsverhalten sowie Abgas und Geräuschemissionen gewonnen.
W. Appel
Backmatter
Metadata
Title
Nutzfahrzeugtechnik
Authors
Wolfgang Appel
Hermann Brähler
Ulrich Dahlhaus
Thomas Esch
Stephan Kopp
Bernd Rhein
Editors
Erich Hoepke
Stefan Breuer
Copyright Year
2008
Publisher
Vieweg+Teubner
Electronic ISBN
978-3-8348-9538-7
Print ISBN
978-3-8348-0374-0
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9538-7

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