krfz susy
uni lernkarten vl1
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Definition Gesamtfahrzeug:
Die aufgaben-, sinn- oder zweckgebundene Gesamtheit von Systemen und Komponenten, welche untereinander wechselwirken und voneinander abhängig sind.
Plattformstartegie
Synergien innerhalb nur einer Fzgklasse Plattform Hut
• Aufbauten aus einer Fahrzeugklasse können Grundplattform verwenden
• kürze Entwicklungszeiten
• geringe (relative) Entwicklungskosten für Plattform und Gesamtfahrzeug
• keine Variabilität der Fahrzeugklassen untereinander
Modulstartegie
Synergie teilweise Fzgklassen übergreifend
• Komponenten und Subsysteme können parallel entwickelt werden
• kürze Entwicklungszeiten
• höhere Variabilität, teilweise Klassen-übergreifend
Baukastenstrategie
Synergien vollständig Fzgklassen übergreifend
• bereits entwickelte Komponenten und Subsysteme können verbaut werden
• kürze GesamtentwicklungszeitenEntwicklungszeiten
• hohe Kosteneinsparung, da weniger Produktionsreihen
• nahezu komplette Variabilität, Klassenübergreifend
• ACHTUNG: hohe Folgekosten bei fehlerhaftem Produkt
V-Modell der Entwicklung
Definition Fahrzeugkonzept
Das Fahrzeugkonzept ist der konstruktive Entwurf einer Produktidee mit dem die grundsätzliche Realisierbarkeit abgebildet wird. Der Entwurf umfasst die „Komposition“ bzw. Zusammenstellung der wesentlichen, die Fahrzeugeigenschaften und die Fahrzeugcharakteristik beeinflussenden Parameter, Hauptmodule und Komponenten.
Definition Package
Das Package ist die während der Entwicklung des Fahrzeugs schrittweise verfeinerte Ausarbeitung des Entwurfs mit dem Ziel, ständig die technische Machbarkeit des geplanten Produkts und das maßliche Zusammenspiel aller Baugruppen und Komponenten zu überprüfen. […]
Verschiedene Zielkonflikte, Bauraumansprüche und funktionale Abhängigkeiten werden derart aufgelöst, dass eine geometrisch und physikalisch kompatible Anordnung aller Komponenten, das sogenannte PACKAGE, entsteht
Zielkonflikt Konzept & Package
• Fahrzeuggrundkonzept wird zu Beginn der Entwicklung festgelegt
Zielkonflikt
• Package auf Basis des Grundkonzeptes
• Weiterentwicklung des Packagekonzepts
• Fahrzeugkonzept ggf. von Fahrzeuggrundkonzept abweichend
Sequentielles Fahrerverhaltensmodell: Die Wirkkette der menschlichen Signalverarbeitung
Situations-erfassung
Situations-bewertung
Handlungs-ableitung
Handlungs-ausführung
Drei-Ebenen-Modell der Fahrzeugführung nach Donges
Navigationsebene:
•Auswahl von Transportmittel und geeigneter Fahrtroute sowie Abschätzung des Zeitbedarfs.
•Auswahl erfolgt nach persönlichen Kriterien wie Kosten, Zeitbedarf und Streckenbekanntheit.
Bahnführungsebene:
•Vorausschauende Wahrnehmung der Verkehrssituation und Ableitung von Führungsgrößen der Fahrzeugbewegung (Sollspur, Sollgeschwindigkeit).
•Antizipatorische Eingriffe des Fahrers in die Fahrzeugbewegung im Sinne einer Steuerung (Open-Loop).
Stabilisierungsebene:
•Kompensation von Regelabweichungen zwischen Führungs- und Regelgrößen im Sinne eines geschlossenen Regelkreises (Closed-Loop).
•Gleicht die Abweichungen vom Sollkurs aus, welche durch die zugrundeliegende Modellvorstellung der antizipatorischen Steuerung nicht abgedeckt werden können.
Time-to-collision (ttc)
Zeitspanne, welche bei der aktuellen Relativgeschwindigkeit bis zur Kollision mit
einem bestimmten Objekt verbleibt (fahrzeuggebunden)
\(ttc= {Abstand \over Relativgeschw}\)
Fahrzeuglängsführung – Fahrzeugfolgemodell nach Rainer Wiedemann, 1974
Reifenaufbau
Radaufbau
Radhalbmesser
• Bei der Betrachtung von Kräften, Momenten und Geschwindigkeiten am Rad muss zwischen
verschieden Radhalbmessern unterschieden werden:
r0 — Radius des unbelasteten Rades (Fertigungshalbmesser).
rstat — statischer Radhalbmesser
(Wird bei Betrachtungen mit Kräften und Momenten verwendet).
rdyn — dynamischer Rollradius
(Wird bei Betrachtungen mit Umfangsgeschwindigkeiten verwendet).
• Der statische Radhalbmesser wird an einem ruhenden, belasteten Rad ermittelt.
• Der dynamische Rollradius wird nach der DIN 70020 mit einem geschleppten Rad bei einer
Geschwindigkeit von 60 km/h, einem vorgegebenem Fülldruck und einer jeweils dem Fülldruck
zugeordneten Belastung bestimmt.
\(U = {2pi *rdyn}\)
Rollwiderstand
Eigenfrequenz
der ungefederten Massen
Querdynamik – Schräglaufwinkel und Seitenkraftübertragung
Querdynamik – Nachlauf und Rückstellmoment
Querdynamik – Schräglaufkennlinie
Fy = calpha*alpha
calpha \(= {dFy \over d alpha}=f(Fz)\)
Benennen Sie jeweils 3 Anforderungen und Funktionen an die Fahrzeugkonzepte und beschreiben Sie den Zielkonflikt zwischen Package und Fahrzeugkonzept bei der Entwicklung eines Fahrzeuges.
Anforderungen: Gesetz, Kunde, Hersteller
Funktionen: Energiemanagement, Sicherheit, Komfort, Betriebsfestigkeit
Zielkonflikt:
das Fahrzeugkonzept sowie das Package stehen in gegenseitiger Wechselwirkung
Anforderungen unterschiedler Gattung beeinflussen die Konzeption
Ziel ist eine bestmögliche Gesamtfahrzeuglösung
für Fahrzeuggrundkonzeption können nicht alle Anforderungen berücksichtig werden!
nötige Gestaltungsspielräume für spätere Phasen der Entwicklung
Leiten Sie die Gestaltung eines Vorderwagens ab. Gehen Sie dabei näher auf jeweils 1 Funktionen und Anforderungen ein. Welche geometrischen Abhängigkeiten sind zu beachten? Bennen Sie bitte 3.
Gestaltung Vorderwagen Crashsicher (Anforderung rating), dennoch muss Wendekreis (Funktion) gewährleistet werden
Geometrische Abhängigkeiten: Radhüllgeometrie, Crashbox, Kühlraum…
Benennen und erläutern Sie die drei zielgerichteten Verhaltensweisen des Menschen nach Rasmussen.
Wissensbasiertes Verhalten - Navigationsebene Minuten bis Stunden
(vor Fahrtantritt oder während Fahrtunterbrechung)
Regelbasiertes Verhalten - Bahnführungsebene 1s bis 10s
Fertigkeitsbasiertes Verhalten - Stabilisierungsebene kleiner 1s
(oftmals auch als kontinuierlich angenommen)
Nennen Sie zu jeder zielgerichteten Verhaltensweise ein für den Fahrer unterstützendes Fahrerassistenzsystem und erklären Sie dessen Funktion.
Wissensbasiertes Verhalten - Navigationssystem: Es navigiert
Regelbasiertes Verhalten – Einparkhilfe: Gibt Orientierung auf der Fahrbahn an
Fertigkeitsbasiertes Verhalten – ESP: stabilisiert Fahrzeug durch geregelte radunabhängige Bremseingriffe
Welche Informationen lassen sich aus der Reifenkennzeichnung „195/65R15 82H“ entnehmen.
195 mm breite Lauffläche, 65er Querschnittsverhältnis H/B, Felgendurchmesser 15 Zoll, Radialbauart, Lastindex 82, Speedindex H
Bennen Sie alle am Reifen angreifende Kräfte und Momente und vervollständigen Sie damit Anlage 1.
Welcher Effekt tritt bei einer Verringerung des Reifenquerschnittverhältnisses auf und wie wirkt sich dieser auf die Fahreigenschaften des Fahrzeuges aus? Nennen Sie zwei Eigenschaftsänderungen.
höhere Schräglaufsteifigkeit,
geringerer Komfort, höhere Querkraftaufnahme (geringere Verformung des Reifens = kleinerer Schräglaufwinkel)
Geben Sie die Definition des Bremsschlupfs an.
\(s= {v-vu \over vu}*100%\)%
Zeichnen Sie jeweils die Kurve des Reifenkraftschluss �� über den Radschlupf �� für eine trockene, eine nasse und eine vereiste Fahrbahn in Anlage 2 ein.
Erklären Sie was man unter dem kritischen Schlupf versteht und markieren Sie ihn in den Kurven.
Der Schlupf bei dem der höchste Kraftschluss möglich ist.
Def. Ackermannbedingung?
Zur Gewährleistung eines idealen Abrollvorganges müssen sich die Normalen der Radmittelebenen der gelenkten Räder in einem Punkt auf der verlängerten, nicht gelenkten Achse schneiden (Momentanpol M0).
In der Realität kommt es zu einer Abweichung zur Ackermannbedingung. Wie kommt diese zustande?
Lenkwinkelfehler, da die Ackermannbedingung nicht kinematisch (für jede Geschwindigkeit) abgebildet werden kann
Weisen Sie unter Zuhilfenahme von Anlage 3 nach, dass sich bei schneller Kurvenfahrt der dynamische Momentanpol Msvom abgebildeten statischen Momentanpol M0 unterscheidet.
Tragen Sie alle Kräfte und Geschwindigkeiten sowie die Schräglaufwinkel an.
Skizzieren Sie eine Servo-Trommelbremse. Tragen Sie alle Kräfte und Momente an und leiten Sie daraus die Selbstverstärkung für diesen Bremstyp her.
Skizzieren Sie eine Schwimmsattelscheibenbremse und nennen Sie jeweils zwei Vor- und Nachteile zur Festsattelbremse.
Vorteil: Geringerer Bauraumbedarf an der Außenseite der Bremsscheibe, geringeres Gewicht
Nachteil: Mehr bewegliche Teile (Quietschgefahr), Ungleichmäßigere Abnutzung des Bremssattels
Benennen Sie qualitativ das Verhältnis der Bremskraftverteilung von Vorder- und Hinterachse.
Leiten Sie aus der Betrachtung einer überbremsten Hinter- bzw. Vorderachse her, welchen Einfluss dies auf die Bremsstabilität hat.
60/40 VA/HA
HA überbremst:
HR können keine Seitenführungskräfte übernehmen, VR schon, Giermoment wird selbstverstärkt durch Störkraft und hebelarm- Verlust Fzgstabilität ausbrechen des Hecks
VA überbremst:
VR können keine Seitenführungskräfte übernehmen, HR schon, Giermoment dreht Fzg in Ri Geschwindigkeitsvektor, Fzg rutscht stabil geradeaus/ schiebt über VA
Wie können Kenngrößen von Radaufhängungen unterteilt werden. Nennen Sie jeweils 4.
Statische Kenngrößen (Spur, Sturz, Spreizung, Lenkrollradius, Nachlauf)
Dynamische Kenngrößen (Einfederungskurve, Spurdifferenzwinkel, Lenkwinkel, Momentanzentrum, ungefederte Massen, dynamische Radlasten)
Nennen Sie 4 Funktionsprinzipien von Federn, ordnen Sie je eine Bauart zu und nennen ein Einsatzgebiet.
i. Biegung – Blattfeder – LKW, Kleintransporter, Anhänger
ii. Torsion – Drehstab und Schraubenfeder – PKW, Kleintransporter, Motorräder
iii. Druck/ Schub – Gummi-/Elastomerfedern – Endanschläge, Anhänger
iv. Gasdruck – Luftfeder und Hydropneumatische Feder – PKW, LKW, Busse
Skizzieren Sie je eine Luftfeder mit Faltenbalg und Rollbalg. Beschriften Sie wesentliche Komponenten
Skizzieren Sie allgemein eine Steuerung mittels eines Blockdiagramms und erweitern Sie diese zu einer Regelung (andere Farbe oder alternativ neues Diagramm). Welche Vorteile hat eine Regelung zu einer Steuerung?
Vorteil Regelung ist die Rückführung der Zustandsgröße, damit ist die Differenz zwischen Soll- und Ist-Größe bekannt.
Erklären Sie mit Hilfe eines Blockdiagrams die regelungstechnische Funktionsweise eines ABS Systems
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Lernkarten
Radhalbmesser
• Bei der Betrachtung von Kräften, Momenten und Geschwindigkeiten am Rad muss zwischen
verschieden Radhalbmessern unterschieden werden:
r0 — Radius des unbelasteten Rades (Fertigungshalbmesser).
rstat — statischer Radhalbmesser
(Wird bei Betrachtungen mit Kräften und Momenten verwendet).
rdyn — dynamischer Rollradius
(Wird bei Betrachtungen mit Umfangsgeschwindigkeiten verwendet).
• Der statische Radhalbmesser wird an einem ruhenden, belasteten Rad ermittelt.
• Der dynamische Rollradius wird nach der DIN 70020 mit einem geschleppten Rad bei einer
Geschwindigkeit von 60 km/h, einem vorgegebenem Fülldruck und einer jeweils dem Fülldruck
zugeordneten Belastung bestimmt.
\(U = {2pi *rdyn}\)
Rollwiderstand
Eigenfrequenz
der ungefederten Massen
Querdynamik – Schräglaufwinkel und Seitenkraftübertragung
Querdynamik – Nachlauf und Rückstellmoment
Querdynamik – Schräglaufkennlinie
Fy = calpha*alpha
calpha \(= {dFy \over d alpha}=f(Fz)\)
