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Aufgabe7 mit Lösung...

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Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen

Übungen zu Kraftfahrzeuge 1+2

Aufgabe 7 (Bremsen/ Bremskraftverteilung) Von einem Pkw mit Frontantrieb sind folgende Daten bekannt: Abstand Vorderachse- Schwerpunkt Bremskraftverteilungsdiagramm Fahrzeugmasse Radstand Schwerpunkthöhe

lV = 0,892 m siehe nächste Seite mF = 1130 kg l0 = 2,555 m hS = 0,435 m

Es sollen Untersuchungen zum Bremsvermögen des Fahrzeugs durchgeführt werden. Hierzu steht ein Bremskraftverteilungsdiagramm zur Verfügung. Bei den Untersuchungen sind die Wirkung der rotierenden Massen, des Luft- und des Rollwiderstandes zu vernachlässigen. Das Fahrzeug hat eine Bremsanlage, bei der das Verhältnis Bremskraft vorn zu hinten konstant ist. Es ist so festgelegt, dass die Kraftschlussbeanspruchung der beiden Achsen für die Abbremsung z = 1,2 gleich ist. a)

Bestimmen Sie das installierte Bremskraftverhältnis clin = FBv/FBh.

b)

Zeichnen Sie in das Diagramm 8.1 die installierte Bremskraftverteilung ein.

c)

Der Testfahrer zeigt sich sehr unzufrieden mit dem Bremsverhalten auf nasser Fahrbahn (max = 0,75), weshalb durch den Einbau eines Bremskraftreglers eine geknickte lineare Bremskraftverteilung realisiert wird. Ihr Verlauf ist in Diagramm 8.1 eingezeichnet. Sie besitzt bis zur Abbremsung z = 0,8 ein Bremskraftverhältnis cknick = FBv/FBh von 4,25. Berechnen Sie die maximal mögliche Abbremsung (zlin, zknick) der beiden Bremsvarianten auf nasser Fahrbahn, ohne dass ein Rad blockiert.

Aufgabe 7

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Diagramm 8.1: Bremskraftverteilung

Aufgabe 7

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Musterlösung Aufgabe 7 (Bremsen/ Bremskraftverteilung) Teil a) Für z = 1,2 soll gleiche Kraftschlussausnutzung vorne und hinten gelten (entspricht ideale Abbremsung):

FBV FBH

1 ( m  g  l n  m  a  hS ) FNV l0   FNH 1 (m  g  l  m  a  h ) V S l0

analog zu Übung 6

Mit a  g  z folgt:

c lin 

FBV FBH

m l0 lh  z  hS  2,555m  0,892m   1,2  0,435m  5,91    m lv  z  hS 0,892m  1,2  0,435m ( g  lv  g  z  hS )  l0 ( g  lh  g  z  hS ) 

Teil b) - Einzeichnen der Ursprungsgeraden, die die Kurve idealer Bremskraftverteilung bei z=1,2 schneidet

Diagramm 8.1: Bremskraftverteilung Aufgabe 7

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Teil c) Aus dem BKV- Diagramm ist ersichtlich, dass die BKV bei z    0,75 stabil ist. Bei maximal möglicher Abbremsung ist die VA an der Blockiergrenze.

0

Da fR bzw. e = 0

FUV  FBV

M BV  FBV  rdyn

FBV  FNV  

Auf analoge Weise ergibt sich für HA:

FUH  FBH

FUH 

F BV F BH

FBV c

FUH  FNV 

Aufgabe 7

mit : c 

 c

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Für die Abbremsung des Fahrzeuges gilt: z

z

FBV  FBH mg

  FNV  FNV  m g



c    FNV  1  1  m g  c 

Mit der Def. der dyn. Radlasten 1 (m  g  lh  m  a  hs ) l0 1 (m  g  lv  m  a  hs )  l0

FNV  FNH

Wobei:

a  zg

Folgt:

 m g      (lh  z  hS )      c    l0

zknick , max 

1 m g

zknick , max 

l h   c  l h   l 0  c  hS    c  hS  

Ergebnisse für c) (f=0): c = cknick = 4,25 => zmax = 0,7160 c = clin = 5,91 => zmax = 0,6709

Aufgabe 7

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