Berechnung der dynamischen Radlastverteilung beim Bremsen in der Kurve
Hallo Leute,
ich bin am verzweifeln... Habe jetzt 5 Bücher durchgeschaut aber konnte leider keine konkrete Aussage über die Berechnung finden. Folgendes Problem:
Ein Kart fährt mit konstanter Geschwindigkeit eine Kurve.
->Gesucht sind nun die dynamischen Radlastverteilungen.
Soweit alles klar (statische Kräfte plus-minus dynamische Radlastdifferenzen zwischen kurveninnerem und -äußerem Rad)
Nun führt das Kart zusätzlich eine Verzögerung durch.
->Gesucht sind wieder die dynamischen Radlastverteilungen.
Problem: Wie berechne ich nun die Radlastdifferenzen einer Achse zwischen dem kurveninnerem und kurvenäußerem Rad.
Vielen Dank und Grüße
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@birscherl schrieb am 12. Oktober 2014 um 20:57:56 Uhr:
Die gibt es laut der Definition bei konstanter Geschwindigkeit nicht, weil sie eben nur bei positiven und negativen Beschleunigungsvorgängen auftreten.Zitat:
… Ein Kart fährt mit konstanter Geschwindigkeit eine Kurve. ->Gesucht sind nun die dynamischen Radlastverteilungen. …
Wenn
daswirklich in irgendeiner Definition festgelegt wurde, ist die das Papier nicht wert, sie auszudrucken.
Dynamische Kräfte gibt es bei nur gleichförmig-geradiliniger Bewegung nicht. Dieser Fall liegt weder beim Kurvenfahren noch beim Bremsen in der Kurve, von dem hier die Rede ist, vor.
Zitat:
Bei gleichbleibendem Tempo und gleichbleibendem Radius gibt es also keine.
Und ob. Gleichmäßige Kurvenfahrt erzeugt selbstverständlich dynamische Radlasten-Umverteilungen von den inneren auf die äußeren Räder.
Oder was dachtest du, woher es kommt, dass in schnell gefahrenen, engen Kurven gerne mal die Radlast hinten innen sogar zu Null wird, das Rad also abhebt?
23 Antworten
Zitat:
@martins42 schrieb am 13. Oktober 2014 um 11:52:02 Uhr:
Ist beim Kart mangels Federung aber wohl eher irrelevant!
FALLS das die Frage war - "Wieweit nickt eine Kart beim Bremsen in der Kurve?" - dann hat man dich wohl verar...., ist eine Fangfrage.
Naja, jetzt müsste man nur noch die Federsteifigkeit der Achsen und Reifen berücksichtigen .....
😁 😁 😁
*Duck und wech*
Zitat:
@Timmerings Jan schrieb am 12. Oktober 2014 um 22:29:13 Uhr:
Da kennt die Physik aber nun mal kein Pardon: das ist immer und überall falsch. Auch für dich.Zitat:
@birscherl schrieb am 12. Oktober 2014 um 21:56:23 Uhr:
Ich denke, wir reden vom selben, nur ist für mich bei konstanter Geschwindigkeit keine Dynamik gegeben.
Wie weit ist der Kollege denn? Gelten zu Anfang nicht vereinfachte Definitionen? Wir haben mit P=U*I angfangen. Später wurde die Formel P= 6cm lang...
Ich glaub nicht, daß die Lösung für die Aufgabe lautet, sie ist in der Form nicht lösbar, weil zu wenige Daten vorliegen (??)
Also um das ganze nochmal auf eine Basis zu bringen:
1. Stationäre Kräfte bei Fahrzeugstillstand berechnen (Schwerpunkt sitzt näher an Hinterachse als an VA)
2. Mittels Momentengleichgewicht die aufgrund der Fliehkraft resultierende Radlastdifferenz zwischen kurvenäußeren und kurveninneren Räder berechnen und zu den stationären Kräften addieren bzw. subtrahieren.
Ergebnis:
Rad vorne kurvenaußen: Fvka
Rad vorne kurveninnen: Fvki
Rad hinten ka: Fhka
Rad hinten ki: Fhki
demnach müsste bei diesem Standpunkt in folgender absteigender Reihenfolge die Kraftbelastung aussehen: Fhka,Fvka,Fhki,Fvki
3. Die aus der Bremsung resultierenden Achslasten müssten zur VA addieren und von HA subtrahieren.
ABER: Theoretisch müsste doch infolge der Bremsung die Radlast des kurvenäußeren stärker zunehmen als die des kurveninneren Rades, da im Grenzfall bei Bremsung während Kurvenfahrt nur noch das vordere, kurvenäußere Rad belastet wird.
Demnach kann doch die Radlastdifferenz (infolge der Bremsung) nicht 50%-50% von kurveninnerem zu kurvenäußerem Rad betragen. Die Berechnung dieses Verhältnisses ist gesucht.
Ich hoffe jetzt ist klar was ich meine. 🙂
Nein, zumindest mir ist nicht klar was du meinst.
Den Lösungsansatz mit der Kraft-Vektorrechung hast du doch von mehreren Seiten bekommen. Und ob die Verschiebung tatsächlich zu 100% auf das kurvenäussere Vorderrad gehen kann, hängt von Grip und Schwerpunkthöhe ab.
Ähnliche Themen
Du denkst zu kompliziert.
1. Fasse die beiden Achsen zusammen, und stelle das Momentengleichgewicht auf.
2. Fasse die Spur zusammen, stelle das Momentengleichgewicht auf. Setzte das Ergebnis aus 1 in die Gleichung ein.
Gar nicht denken ist die Devise 😉
Systematisch die Kräfte eintragen, Momenten- und Kräftegleichgewichte aufstellen, das entstehende Gleichungssystem lösen, fertig. Wenn man sauberes Freischneiden und Bilanzieren kann lässt sich mit etwas Aufwand jedes beliebig komplizierte System lösen.
Brechnen kann man aber eh nur eine Momentaufnahme, durch die Bremsung müsste ansonsten eine zeitabhängige Querkraft berücksichtigt werden. Lässt man die als Variable stehen lässt sich das Ganze aber auch recht einfach berechnen, halt abhängig von der Momentangeschwindigkeit v.
Wenn man will kann man es natürlich beliebig kompliziert machen. Schräglaufwinkel der Reifen, die noch Abhängig von Radlasten und Querkräften, Federkennlinien und Schwerpunktverlagerung, ...
Zitat:
@Moers75 schrieb am 13. Oktober 2014 um 19:54:36 Uhr:
Systematisch die Kräfte eintragen, Momenten- und Kräftegleichgewichte aufstellen, das entstehende Gleichungssystem lösen, fertig. Wenn man sauberes Freischneiden und Bilanzieren kann lässt sich mit etwas Aufwand jedes beliebig komplizierte System lösen.
... oder ggf. feststellen, dass es nicht lösbar ist, weil das System auf der benutzten Abstraktionsstufe unter- oder überbestimmt ist. Das kann relativ leicht passieren, wenn man unrealistische Annahmen gemacht oder sprunghafte Verhaltensänderungen nicht berücksichtigt hat, z.B. wenn man beim Rechnen angenommen hat, dass die Rollbedingung gilt, obwohl das Rad eigentlich durch- oder wegrutschen würde.
Zitat:
Wenn man will kann man es natürlich beliebig kompliziert machen. Schräglaufwinkel der Reifen, die noch Abhängig von Radlasten und Querkräften, Federkennlinien und Schwerpunktverlagerung, ...
Tja, irgendwas müssen die Horden von Maschinenbauern in der Fahrwerks-Entwicklung eben auch arbeiten, um die Zeit zwischen den Testfahrten rumzukriegen :-)
Ich bin sicher, dass da heutzutage tatsächlich auch die (hier ja eher scherzhaft ins Spiel gebrachte) Verformung der Grundkarosserie schon eine erhebliche Rolle in der Rechnung spielt.
Zitat:
... oder ggf. feststellen, dass es nicht lösbar ist, weil das System auf der benutzten Abstraktionsstufe unter- oder überbestimmt ist.
Tja, irgendwas müssen die Horden von Maschinenbauern in der Fahrwerks-Entwicklung eben auch arbeiten, um die Zeit zwischen den Testfahrten rumzukriegen :-)
1) Aber zunächst egal, im ersten Schritt erfolgt das Freischneiden und das Kräfte- und Momentengleichgewicht ohne Annahmen zu treffen oder sich um sonst was Gedanken zu machen. Erst wenn das System unter- oder überbestimmt ist muss man sich Gedanken um weitere Randbedingungen (z.B. Haftgrenze etc..) machen. Mit 5 Schritten auf einmal ohne saubere Bilanz erzeugt man i.d.R. nur eine hohe Fehlerhäufigkeit.
2) Für diesen Fall ist das uninteressant, wenn man aber das Fahrverhalten simuliert sind die Werte überaus wichtig, da geht es z.B. um Übersteuern durch Lastwechsel, wie viel zusätzliche Last bekommen die Vorderräder, wie viel zusätzliche Seitenführungskräfte bauen die bei aktuellem Lenkwinkel durch die Lastverlagerung auf, wie viel weniger die Hinterräder, überschreiten ggf. die Hinterräder die Haftgrenze, ...
Alles klar, Danke vielmals für die ganzen Antworten. Ich werde nochmal ein bisschen rumprobieren ;-)