AUSY at Technische Hochschule Bingen

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In welcher Einheit wird der CO2 Ausstoß eines Fahrzeugs gemessen?

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Aus welchen Widerstandsformen setzt sich der Radwiderstand zusammen?

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Welches sind die weltweit größten Fahrzeughersteller gemessen an den Produktionszahlen?

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Wie viele Menschen sterben pro Jahr im Straßenverkehr in Deutschland?

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Mögliche Ausführungen zur Bremskraftverteilung

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Anteil des Reifens am Widerstand

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Bremskraftverteilung

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Auf die Fahrbahn übertragbare Kräfte sind beschränkt durch

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Ottomotor

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Wie viele Fahrzeuge werden pro Jahr weltweit produziert?

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Wie hoch ist die Motorisierungsrate in Deutschland?

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Aus welchen Widerstandsformen setzt sich der Reifenwiderstand zusammen?

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AUSY

In welcher Einheit wird der CO2 Ausstoß eines Fahrzeugs gemessen?

g/km

AUSY

Aus welchen Widerstandsformen setzt sich der Radwiderstand zusammen?

Anteil Reifen

Anteil Fahrbahn

Anteil Schräglauf

(Anteil durch Lagerreibung) 

AUSY

Welches sind die weltweit größten Fahrzeughersteller gemessen an den Produktionszahlen?

Toyota + Volkswagen

AUSY

Wie viele Menschen sterben pro Jahr im Straßenverkehr in Deutschland?

2015: 3206

AUSY

Mögliche Ausführungen zur Bremskraftverteilung

  • Starre Bremskraftverteilung
  • Bremskraftsteuerung
  • Bremskraftregelung

System verhindert das Blockieren der Räder, um die Fahrstabilität und Lenkbarkeit zu erhalten

Bremsschlupf muss ermittelt werden (vFzg und vR)

Regelsystem muss abhängig davon den Bremsdruck im System (pro Achse/Rad) variieren können

AUSY

Anteil des Reifens am Widerstand

  • Walkwiderstand (wesentlicher Anteil) 
    1. innere Reibung -> Verlustarbeit
    2. d.h. Durchlaufen des Reifenlatsches (Radaufstandsfläche) mit Wärmeentwicklung
  • Reibwiderstand
    1. Kreisbogen zur Sehne reduziert -> Teilgleiten im Reifenlatsch
  • Lüfterwiderstand
    1. Drehbewegung des Reifens -> Strömungsverluste

AUSY

Bremskraftverteilung

Regelstrategien


  • Einzelradregelung


Sensor + Bremsdruckregelung an jedem Rad

Kann sich negativ auf Fahrstabilität auswirken


  • Select-Low-Regelung


Bremsdruck für die Räder einer Achse wird gemeinsam geregelt

Sensoren an jedem Rad

Das zuerst blockierende Rad bestimmt die Druckgrenze, Rad mit besserem Reibwert zur Straße kann die Bremskraft nicht voll ausnutzen 

Fahrstabilität bleibt erhalten

Verwendung: Hinterachse


  • Select-High-Regelung


Das Rad mit dem höheren Reibwert zur Straße bestimmt den Druck

Höhere Verzögerung

Rad mit geringerem Kraftschluss kann blockieren

AUSY

Auf die Fahrbahn übertragbare Kräfte sind beschränkt durch

  • Den Kraftschlussbeiwert (Reifen, Reifenzustand, Bewegungszustand, Straßen-/Fahrbahnbedingungen)
  • Die Achslasten (statische wie zB. Beladung, Steigung/Gefälle, Auf-/Abtrieb

Dynamische wie zB. Beschleunigen/Verzögern, Unebenheiten)


Kraftschlussbedingte Fahrgrenzen des Fahrzeugs:

Reifenschlupf, Reibwert


AUSY

Ottomotor

Vier Takte:

  1. Ansaugen                            negative Arbeit
  2. Verdichten und Zündung   positive Arbeit
  3. Expandieren (Arbeitstakt) positive Arbeit
  4. Ausschieben                        negative Arbeit

Nachteile: Drehmomentschwingungen, Vibration, Luft- und Körperschall

Geleistete positive Arbeit = umschlossene Fläche im p-V-Diagramm im Uhrzeigersinn

Negative Arbeit =                umschlossene Fläche im p-V-Diagramm gegen den Uhrzeigersinn

Geleistete innere Arbeit = Summe (Arbeit = Kraft * Weg = Kolbenfläche * Indizierter Mitteldruck * Kolbenhub)

Mittlerer indizierter Druck = innere Arbeit / (Kolbenfläche*Kolbenhub)

Motorleistung = Zylinderleistung * Zylinderzahl

Effektive Motorleistung ist um die inneren Verluste geringer (Reibung, Wasserpumpe etc)

Effektiver, mittlerer Kolbendruck ist proportional zum mittleren Motormoment

AUSY

Wie viele Fahrzeuge werden pro Jahr weltweit produziert?

2018 ca. 97 Mio. Fahrzeuge

AUSY

Wie hoch ist die Motorisierungsrate in Deutschland?

2015: 59,3 %

Höchste in Europa: Island 80%

Höchste Weltweit: Puerto Rico 90%

AUSY

Aus welchen Widerstandsformen setzt sich der Reifenwiderstand zusammen?

Walkwiderstand (innere Reibung)

Reibwiderstand (Teilgleiten im Reifenlatsch)

Lüfterwiderstand (Strömungsverluste bei Drehbewegung des Reifens)

 

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