Fahrwerkhandbuch

Grundlagen, Fahrdynamik, Komponenten, Systeme, Mechatronik, Perspektiven

herausgegeben von: Bernd Heißing, Metin Ersoy

Verlag: Vieweg+Teubner

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Die Fahrwerktechnik nimmt in der Ausbildung des Fahrzeugingenieurs eine zentrale Stelle ein. Obwohl die Fahrwerktechnik sich in den letzten 20 Jahren rasant entwickelte, insbesondere durch den stetigen Einfluss der Elektronik, fehlte es bislang an einem Handbuch, das gleichermaßen die Grundlagen der Konstruktion und Fa- dynamik sowie die Komponenten, Systeme, Mechatronik und die künftigen Entwicklungen aufzeigt. Auf Anregung des Vieweg Verlags wurde die renommierte Reihe ATZ/MTZ-Fachbuch um ein Handbuch zum Thema Fahrwerktechnik ergänzt. Die besonderen Belange von Automobilherstellern, Zulieferern und Hochschule mussten, ohne zu sehr ins Detail zu gehen, in diesem Handbuch Berücksichtigung finden. Dabei wurden auf die Aktualität und leichte Lesbarkeit besonders Wert gelegt und alle Themen mit zahlreichen Bildern und Tabellen systematisch, verständlich und übersichtlich dargestellt. Der Detaillierungsgrad ist so gehalten, dass den Fahrwerkentwicklern ein kompletter Überblick über das Arbei- gebiet, den Applikationsingenieuren der Einblick in die Fahrdynamik moderner Automobile und den Studenten eine vollständige Wissensbasis für den späteren Beruf an die Hand gegeben wird.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung und Grundlagen

Auszug

Wenn in den Fachkreisen der Kraftfahrzeugtechnik über Pkw geredet wird, werden die Wörter wie Mobilität, Antriebsleistung, Verbrauch, Umweltschutz, Fahrzeugklasse, Karosserie, Sicherheit, Fahrkomfort, Fahrdynamik und immer häufiger Elektrik/Elektronik benutzt. Aktuell sind auch die Begriffe wie aktive Systeme, X-by-wire, Fahrerassistenz, Regelsysteme, Hybridantrieb, Agilität, Infotainment.

2. Fahrdynamik

Auszug

Die Fahrdynamik von Kraftfahrzeugen wird klassisch getrennt nach den drei verschiedenen translatorischen Bewegungsfreiheitsgraden des Fahrzeugaufbaus betrachtet (Bild 1-15). Bei Untersuchung der Bewegungsvorgänge in Fahrzeuglängsrichtung, also Antreiben und Bremsen, spricht man von der Längsdynamik des Fahrzeugs. Hierbei sind vor allem die Fahrwiderstände mit dem daraus resultierenden Leis-tungs- und Energiebedarf des Fahrzeugantriebs Gegenstand der Untersuchungen. Weiterhin von Interesse bei Betrachtung der Fahrzeuglängsdynamik sind die Brems- und Traktionseigenschaften auch auf verschiedenen Fahrbahnbelägen und -zuständen.

3. Bestandteile des Fahrwerks

Auszug

Der größte Teil des Buches ist den Bestandteilen des Fahrwerks gewidmet. Unter den Bestandteilen sind die Untersysteme des Fahrwerks und dessen Module und Bauteile zu verstehen. Da die Struktur des Fahrwerks sich sowohl nach Funktion als auch nach Gestalt definieren lässt, ergibt sich eine Systematik, die nicht überschneidungsfrei ist.

4. Achsen im Fahrwerk

Auszug

Die ursprüngliche Definition der Achse war die starre Querverbindung der beiden miteinander drehbar gelagerten Räder, um die Fahrstabilität sicherzustellen und die Montage zu vereinfachen. Über die Achse werden dann die Räder am Aufbau befestigt. Diese Definition gilt für alle Starr- und Halbstarrachsen, weil hier die Räder unmittelbar auf der Achse gelagert sind und sich mit ihr mitbewegen. Mit der Einführung der Einzelradaufhängung wurde diese unmittelbare Verbindung aufgegeben; das Rad wird auf einem Radträger drehbar gelagert und der Radträger, als Koppelglied einer kinematischen Kette, durch mehrere Lenker mit der Achse verbunden. Es ist nun schwierig zu sagen, ob die Achse auch die Aufhängung und den Radträger beinhaltet oder die neuen Komponenten neben der Achse und Achsträger eine neue Baugruppe bilden (die die Amerikaner als Corner bezeichnen). In diesem Buch wurde sich für die zweite Version entschieden, weil die Starrachsen und damit die ursprüngliche Grundlage einer Definition für Achsen bei Pkws langsam an Bedeutung verlieren.

5. Fahrkomfort

Auszug

Der Fahrkomfort lässt sich umschreiben als das Wohlbefinden der Insassen während der Fahrt. In erster Linie sind es die Schwingungen in der Fahrgastzelle, die das Wohlbefinden beeinträchtigen, sei es als Vibrationen, Geräusche oder beides zusammen. Da die Schwingungsquellen wie Fahrbahn, Fahrwerk, Antriebsstrang sich außerhalb der Fahrgastzelle befinden, kann deren Weiterleitung und Eindringen in die Fahrgastzelle mit Einsatz geeigneter Bauelemente verhindert werden.

6. Fahrwerkentwicklung

Auszug

Die Entwicklung eines Fahrwerks ist gekennzeichnet durch sehr große Fertigungsstückzahlen (100 000 bis mehrere Millionen Stück in der gesamten Laufzeit), anspruchsvolle Technologien, strenge Sicherheitsanforderungen, hohe Umweltauflagen sowie Terminund Kostendruck.

7. Systeme im Fahrwerk

Auszug

Der Elektrik- und Elektronikanteil an der Wertschöpfung moderner Fahrzeuge liegt aktuell bei etwa 20%. In Oberklassefahrzeugen werden teilweise über 70 Steuergeräte verbaut. Prognosen sagen einen weiteren Anstieg des Elektronikanteils auf bis zu 40% im Jahr 2015 voraus. Was sind die wesentlichen Vorteile der Elektronik im Antriebsstrang und im Fahrwerk für den Autofahrer?

8. Zukunftsaspekte des Fahrwerks

Auszug

Mit steigendem Wohlstand und Lebensstandard in unserer Gesellschaft wächst auch der Anspruch nach mehr Komfort und Lebensfreude auf der einen sowie das Bedürfnis nach mehr Schutz und Sicherheit auf der anderen Seite. Dies erstreckt sich auf alle Gebiete unseres täglichen Lebens. Bezogen auf das Automobil als unverzichtbarer Bestandteil unserer individuellen Mobilität haben diese Bedürfnisse die Fahrzeugentwicklung auch in den Bereichen Fahrwerk und Fahrzeugregelsysteme geprägt. Ziel der Fahrzeugregelsysteme ist es, für den Fahrer schwer zu kontrollierende, nichtlineare und verkoppelte Vorgänge beherrschbar zu machen und so die Sicherheit zu erhöhen. Die Fahrwerke selbst sollen den Kundenwunsch durch ihre Eigenschaften Agilität, Fahrdynamik, Komfort und Sicherheit erfüllen helfen.

Backmatter

Titel: Fahrwerkhandbuch
herausgegeben von: Bernd Heißing
Metin Ersoy
Verlag: Vieweg+Teubner
Electronic ISBN: 978-3-8348-9493-9
Print ISBN: 978-3-8348-0444-0
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9493-9

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Über dieses Buch

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung und Grundlagen

2. Fahrdynamik

3. Bestandteile des Fahrwerks

4. Achsen im Fahrwerk

5. Fahrkomfort

6. Fahrwerkentwicklung

7. Systeme im Fahrwerk

8. Zukunftsaspekte des Fahrwerks

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