Herausforderung für Fachleute: Achslast bei Tieferlegung!!
Hallo Maschinenbauer und Fahrzeugtechniker,
dies ist eine Auskopplung aus einem
Thread, in dem es zunehmend nur um eine "Nebensache" ging, die mich aber sehr interessiert.
Zitat:
Original geschrieben von joe_e30
Wenn vorn tiefer, dann vorn mehr Last. Die Fuhre kippt sozusagen nach vorn.
Die Theorie stimmt wirklich. Was beim Motorrad sicher spürbar ist (hoch liegender Schwerpunkt, kurzer Radstand), wird beim Serienauto aber meinem Gefühl nach(!) zur akademischen Diskussion.
-> Wer hat Lust, diese Achslast-Verlagerung mal zu rechnen?!
Sagen wir mal für eine ganz einfache Rechnung: Ausgehend vom Schwerpunkt in 50cm Höhe, Vorderachse 5cm tieferlegen, Radstand 350cm, Achslast vorher 750kg/750kg=50:50.
-> Wie sind also die Achslasten hinterher?
Zum Vergleich ein leerer Tank (50kg weniger auf der HA): 750kg/700kg=51,7:48,3.
Ich bin sicher, das Ergebnis ist verblüffend, bin aber E-Techniker und habe gerade keine Lust auf arctan(alpha)... 😉
Viele Grüße, Timo
31 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von dirk-andree
Also ich bin ja auch kein Fachmann (auch "nur" E-Techniker wie Timo) aber ich habe das Gefühl, daß sich da ein Gedankenfehler eingeschlichen hat.
Denn die Verteilung des Schwerpunktes dürfte unabhängig vom Durchmesser der Räder sein. Wenn das Auto imaginär auf einer Bühne aufgebockt wäre und die Aufnahmepunkte der Bühne exakt den Aufnahmepunkten der Räder entsprächen, könnte die Bühne auch 30 Meter hoch gefahren werden, ohne daß dies irgendwelche Auswirkungen auf den Schwerpunkt hätte. Meiner Meinung nach fällt daher nur der absolute Wert der Tieferlegung ins Gewicht.
Der Schwerpunkt ist tatsächlich nicht vom Raddurchmesser abhänig. Es ist jedem frei überlassen wo er sein Koordinatenursprung für seine Berechnung hinlegt. Man kann es sich dabei natürlich auch schwer machen. Ich würde/habe den Ursprung auch auf die Naben gelegt. Hier will man ja die Achslast wissen deshalb auch Ursprung in den Naben. Will ich jedoch die Höhe des SPkt. von der Strasse haben, dann muss ich den Raddurchmesser wissen.
Zitat:
Original geschrieben von dirk-andree
Andererseits ist es aber sicherlich sehr wichtig zu wissen, in welcher Höhe der Schwerpunkt überhaupt liegt. Man vergleiche dazu das Fahrverhalten von "normalen" Fahrzeugen und z.B. den allgegenwärtigen Kurier-Transportern. Bei den Transportern liegt der Schwerpunkt grundsätzlich wesentlich höher und daher kippen die viel eher.
Hier ist es auch wieder so: Will ich die Achslast wissen, ist die Höhe des SPkt. egal. Hab ich z.B. einen kleinen dicken Motorradfahrer mit 100kg oder einen großen schlanken Motorradfahrer mit 100kg ist die Achslast ja gleich!
Zitat:
Original geschrieben von dirk-andree
Meine erste Schätzung ist, daß Du mit Deiner Annahme, es handele sich um akademische Werte, vollkommen richtig liegst, Timo.
50 Kg mehr oder weniger des Fahrers verschieben den Schwerpunkt bestimmt mehr 😉Bis später und Gruß (aus Irland),
Dirk
Das hat meine Rechnung auch ergeben. Das hat den Grund das ich beim Tieferlegen ja keine Zusätzliche Masse habe sondern nur den SPkt. leicht verschiebe. Eine Person oder ein voller Tank verschiebt da den SPkt. schon mehr.
Ich habe mir mal die Mühe gemacht und die Situation vereinfacht mal gerechnet (siehe pdf) Bin dabei zu dem Ergebnis gekommen, dass sich die Achslast vorne um nur knapp 0,08 kg erhöht. Dies kommt daher, dass 50mm Tieferlegung verhältnismäßig wenig ist für einen Radstand mit 3500mm. Die Höhe des SPkt. wird jedoch um 25mm verringert!
Hoffe das meine Rechnung richtig ist. Habe die auch schon länger nicht mehr gemacht! Sollte jmd. einen groben Rechenfehler entdecken darf er mich aber gerne korrigieren!
Grüße,
Steve
upps! die datei ist wohl zu gross. Werde sie gleich nachreichen!
so jetzt aber! habe neu gescannt!
Nichts für ungut!
Ich denke, du hast einen kleinen Fehler in deiner Berechnung. Und zwar hast du in der 3. Zeile deiner Berechnung (unter der großen Skizze) nicht beachtet, dass der Schwerpunkt nicht auf der Verbindung der Achsen liegt sondern 20cm darüber. Daher wandert er weiter nach vorne als von dir berechnet.
Chris
Ähnliche Themen
Zitat:
Original geschrieben von chris14
Ich denke, du hast einen kleinen Fehler in deiner Berechnung. Und zwar hast du in der 3. Zeile deiner Berechnung (unter der großen Skizze) nicht beachtet, dass der Schwerpunkt nicht auf der Verbindung der Achsen liegt sondern 20cm darüber. Daher wandert er weiter nach vorne als von dir berechnet.
Chris
Stimmt da hast Du recht! 😰 Das hab ich wohl verdrängt! 🙂
Aber bei einem Winkel von 0,82° verschiebt es den SPkt. auch nicht wirklich nach vorne aber er verschiebt sich das hab ich nicht bedacht.
Also muss man doch die höhe des Spkt. wissen.
Asche über mein Haupt!
Grüße,
Steve
Annahme 1: Laut dem ersten Post soll der Schwerpunkt in einer Höhe von 50 cm liegen.
Annahme 2: Das Fahrzeug wird als zweidimensional betrachtet. Das gesamte Gewicht lastet auf zwei Punkten und zwar den oberen Federenden.
Annahme 3: VA ist mit 750 kg belastet, die HA ebenfalls mit 750 kg.
Somit haben wir vorne das Gewicht in einer Höhe von ca. 70 cm aufgehangen und hinten in einer Höhe von ca. 30 cm
Der Einfachheit halber gehen wir davon aus, dass der Schwerpunkt in der Mitte zwischen den Achsen liegt. Er liegt daadurch exakt auf der Verbindungslinie zwischen den oberen Federenden.
hebe ich das hintere Federende nun an, dann dreht sich der Schwerpunkt um X ° nach unten relativ zur HA-Feder und um dieselben X ° relativ nach oben zur VA.
Die Gewichtserhöhung der einen Achse entspricht der Verminderung der anderen.
-> Das Gewicht auf VA und HA bleibt identisch.
Anders wäre es, wenn der Schwerpunkt nicht auf der Verbindungslinie der oberen Federenden liegen würde. Aber so genau wurde die Aufgabe ja nun nicht gestellt. Und sehr wohl hat dann auch der Raddurchmesser einen Einfluss 🙂
... übrigens lässt sich durch das Anheben der HA auch der Radstand vergrößern 😉
Gruß, Frank
Moin,
Da die Praktische Ermittlung viel einfacher ist ... würde Ich sagen ... MESST es einfach ... Wozu gibt es so schöne Achslastwaagen denn ?!
MFG Kester
Zitat:
Somit haben wir vorne das Gewicht in einer Höhe von ca. 70 cm aufgehangen und hinten in einer Höhe von ca. 30 cm
von der Karosserie ja, was ist mit Fahrwerk u. Rädern?
Da is mir was nicht ganz logisch.
GP
der schwerpunkt wandert 2,5cm nach unten(logisch da in der mitte angenommen) und 7mm nach vorne...(rotation an der hinterachse )
dadurch ergeben sich statt 750km beider achsen
VA 753 kg
HA 747 kg
alles gelöst durch einem chremonaplan...(zeichnerisch) wodurch der neue schwerpunkt herausgemessen wird (via cad)...
dann daduch das sich die erdanziehungskraft ja in der richtung nicht ändert, mittels
1500x (1,75 -0,007) / 3,5 = 747
1500 - 747 = 753 kg (summe V = 0)
falls wer die zeichnung per pdf/dxf braucht laimer_r@gmx.at
roli
nachtrag
meine annahme stützt sich darauf das der schwerpunkt 50cm über den achsen in der mitte selbiger zu finden ist...
roli
😕
... hupps .. da passt was bei mir nicht ...
... der Drehpunkt ist aber dennoch nicht auf dem Erdboden, sondern in der Radmitte.
Zitat:
Original geschrieben von lncognito
Die Gewichtserhöhung der einen Achse entspricht der Verminderung der anderen.
-> Das Gewicht auf VA und HA bleibt identisch.
hm 😕?
mensch timo, was stellst du auch für komplizierte fragen?? 😉
Zitat:
Original geschrieben von Feldtins
hm 😕?
mensch timo, was stellst du auch für komplizierte fragen?? 😉
nein das was lncognito geschchrieben hat ist schon richtig.
mit dem fehler das die drehachse der reifen(mittelpunkt) ist und der schwerpunkt 50cm(oder wieviel auch immer) darüber liegt.
dadurch kann man annehmen:
der schwerpunkt liegt wie lncognito richtig annahm in der mitte, und 50cm über der achse.
daduch das die achse vorne dann 5cm tiefer wird, beschreitet der schwerpunkt der ja immer noch normal auf die achse der 2 räder ist eine kreisbahn nach unten (eben diese 2,5cm was auch klar ist weil in der mitte) und nach VORNE (7mm ) was zeichnerisch lösbar ist...
und dann ist es ein leichtes die neuen achslasten auszurechnen...
roli
aber diese theorie hängt maßgeblich davon ab, an welchen punkt der drehpunkt gesetzt wird...
*edit*
Zitat:
Original geschrieben von lncognito
Die Gewichtserhöhung der einen Achse entspricht der Verminderung der anderen.-> Das Gewicht auf VA und HA bleibt identisch.
das ist erst dann richtig wenn der schwerpunkt AUF einem punkt einer wagrechten linie durch die drehachste liegt...
dann hast du eine schwerpunktsabsenkung um 2,5cm und keine achslaständerung
aber wenn der schwerpunkt höher oder tiefer liegt wanndert der schwerpunkt auch nach vorn (oder hinten)
daduch ist der effekt bei einem motorrad auch größer weil der schwerpunkt weit über der dieser achse liegt
roli²
@Roli, nett dass Du Dich mal wieder hier blicken laesst 🙂 Deine Rechnung scheint mir identisch mit der von Chris14 mit dem Unterschied dass er den Schwerpunkt 20cm ueber der Verbindung Achse zu Achse ansetzt und Du 50cm. Wobei 50cm, das waer ja 80cm ueber dem Boden, scheint mir etwas hoch.
Viele Gruesse,
Joe
Sehr interessanter Thread! Möchte mich hier auch noch mit reinhängen, weil ich glaube bei der Rechnung wurde was vergessen:
Eine Tieferlegung wird doch durch den Einbau kürzerer Federn erreicht, oder? Wenn man das Fahrzeug vorne tieferlegt, indem man kürzere Federn einbaut, wird vorne Gewicht eingespart. Könnte nicht alleine dadurch schon der Schwerpunkt sogar nach hinten verlagert werden, bzw die Verlagerung nach vorne neutralisiert werden?
Grüße Benedict