2. Fahrmechanik

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.

Unterteilt wird die Fahrmechanik richtungsabhängig in die Längs-, Quer- und Vertikaldynamik, Definition der Richtungen siehe Abb. 2.1. Die Längsdynamik beschäftigt sich mit den Kräften in Längsrichtung (x-Richtung), also dem Fahrwiderstand, dem Kraft- und Leistungsbedarf, den Fahrgrenzen und dem Bremsen. Die Querdynamik analysiert die Kräfte in Querrichtung (y-Richtung), wie sie z. B. bei einer Kurvenfahrt auftreten, aber auch bei Geradeausfahrt mit Seitenwind. Die Vertikaldynamik beschreibt Kräfte und Bewegungen in vertikale Richtung (z-Richtung), die in Form von Schwingungen auf den Fahrer und das Ladegut einwirken. Das Bestimmen von Rad- und Achslasten fällt ebenfalls zur Vertikaldynamik. Die Drehbewegung um die Koordinatenachsen heißen Wanken, Nicken und Gieren.

In diesem Kapitel wird der Kraft- und Leistungsbedarf eines Nutzfahrzeugs analysiert, die Fahrgrenzen sowie statische und dynamische Achslasten beschrieben. Die Kennungswandlung, d. h. das Anpassen der Motorcharakteristik an den Bedarf, wird in Kap. 7 beschrieben.