ForumFahrzeugtechnik
  1. Startseite
  2. Forum
  3. Wissen
  4. Fahrzeugtechnik
  5. Maximale Verzögerung

Maximale Verzögerung

Themenstarteram 12. Juli 2018 um 20:39

Hallo zusammen,

ich hab das folgende Problem.

Aufgabenstellung:

Um weitgehend unabhängig von Gewicht und Beladungszustand eine

charakteristische Größe für das Bremsvermögen eines Fahrzeugs zu erhalten, wird der Kraftschlussbeiwert (oder auch Bremskraftbeiwert ? B) definiert.

a) Das Fahrzeuge bewege sich mit einer Geschwindigkeit von v=60 km/h. Ermitteln Sie dazu die maximal mögliche Verzögerung. Die Fahrwiderstände sind zu vernachlässigen.

Ich verstehe nicht so ganz, wie man nur aus der Geschwindigkeit eine max. mögliche Verzögerung bestimmen kann. Mir ist zwar ein Kraftschlussbeiwert-Schlupf-Diagramm gegeben, daraus kann ich erkennen, dass bei der Geschwindigkeit v=60km/h ein Bremsschlupf von 0,15 bei einem max. Kraftschlussbeiwert von ca 0,9 entsteht, mehr ist aber auch nicht gegeben.

Vielen Dank bereits im Voraus für die Hilfe.

Ähnliche Themen
11 Antworten

Grundsätzlich ist die max Verzögerung bei einer nicht kraftschlüssigen Verbindung 9,8 m/S/2. auf einer ebenen Fläche.

Wenn keine weiteren Parameter angegeben wäre dies meine Antwort.

B 19

Themenstarteram 12. Juli 2018 um 21:01

Danke schon mal.

Den Gedanken hatte ich auch, aber ich dachte vlt. gibt es einen direkten Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit und dem Kraftschlussbeiwert oder dem Schlupf.

Natürlich ist dein Gedankengang nicht falsch,.

Die max ,theoretische Verzögerung ist 9,8 ,dies wir aber in der Praxis kaum erreicht da die von dir angesprochenen

Werte mit in die Rechnung mit eingehen müssen dies war aber nicht in der Eingangsfrage/Aufgabe vorgesehen ,daher meine Antwort.

Die Geschwindigkeit ist völlig unerheblich und geht in die Berechnung überhaupt nicht ein ,der Bremsweg/Zeit schon.

B 19

Themenstarteram 12. Juli 2018 um 21:23

Ok danke Bopp19, mal ne andere Frage dazu.

Das ist die komplette Aufgabe:

a) Das Fahrzeuge bewege sich mit einer Geschwindigkeit von v=60 km/h. Ermitteln

Sie dazu die maximal mögliche Verzögerung. Die Fahrwiderstände sind zu

vernachlässigen.

b) Bestimmen Sie die Reifendrehzahl zu Beginn der Verzögerung. Die Reifen tragen

die Bezeichnung 205/55 R16.

c) Wie teilt sich die Bremsenergie auf Bremse und Reifen auf?

b) zu berechnen stellt keine Schwierigkeit dar. Mit Hilfe dem ermitteln und anschließend umformen der Umfangsgeschwindigkeit nach n=Drehzahl.

Allerdings benötige ich bei c) ein Bremskraft, die ich höchstwahrscheinlich in a) irgendwie ermitteln muss.

Da irgendeine Idee?

Felsbrocken von oben=maximale Verzögerung.

Man kann jetzt noch differenzieren: Felsbrocken aus zehn Metern Höhe,

großer Felsbrocken aus zehn Metern Höhe sowie ganz großer Felsbrocken aus zehn Metern Höhe.

Die Verzögerung des Objektes dürfte ziemlich gleich sein. :D

Bin ein alter Opa 60 Plus und wollte gerade schlafen gehen,sehe mir deine Fragestellung morgen in der Frühe mal in Ruhe an ,dann sehen wir weiter.

B 19

Der Wert der theoretisch max. möglichen Verzögerung von 9,81 m/s² wird heutzutage schon von ganz normalen Bremsanlagen in Autos deutlich übertroffen. Grund dafür ist u. a. der Verzahnungseffekt zwischen Reifen und Fahrbahn, so dass es keine reine nichtkraftschlüssige Verbindung mehr ist. In der Formel 1 werden Werte von um die 5 g für die Bremsverzögerung angegeben.

Gruß

electroman

Zitat:

@Bopp19 schrieb am 12. Juli 2018 um 20:59:34 Uhr:

Grundsätzlich ist die max Verzögerung bei einer nicht kraftschlüssigen Verbindung 9,8 m/S/2. auf einer ebenen Fläche.

Wenn keine weiteren Parameter angegeben wäre dies meine Antwort.

B 19

Und die wäre falsch :p

Wie kommst du darauf?

Ein Tesla Model S im "ludacris mode" beschleunigt schon mit bis zu 1,2G.

Manche (Super-) Sportwagen schaffen über 1,4G beim Bremsen und über 1G Querbeschleunigung.

Zitat:

@wladius schrieb am 12. Juli 2018 um 21:23:24 Uhr:

Ok danke Bopp19, mal ne andere Frage dazu.

Das ist die komplette Aufgabe:

a) Das Fahrzeuge bewege sich mit einer Geschwindigkeit von v=60 km/h. Ermitteln

Sie dazu die maximal mögliche Verzögerung. Die Fahrwiderstände sind zu

vernachlässigen.

b) Bestimmen Sie die Reifendrehzahl zu Beginn der Verzögerung. Die Reifen tragen

die Bezeichnung 205/55 R16.

c) Wie teilt sich die Bremsenergie auf Bremse und Reifen auf?

b) zu berechnen stellt keine Schwierigkeit dar. Mit Hilfe dem ermitteln und anschließend umformen der Umfangsgeschwindigkeit nach n=Drehzahl.

Allerdings benötige ich bei c) ein Bremskraft, die ich höchstwahrscheinlich in a) irgendwie ermitteln muss.

Da irgendeine Idee?

Wie würdest du denn b) berechnen? Ich denke der dynamische Radumfang wird hier nicht beachtet ;)

Der Kraftschlussbeiwert entspricht dem Reibwert bei der coulombschen Gleitreibung.

Er ist also ein dimensionsloser Koeffizient der das Verhältnis von Normalkraft zu Tangentialkraft angibt. Bei einem Kraftschlussbeiwert von 0,9 ist die Tangentialkraft also max. 0,9 der Normalkraft.

Mit Fn = m x g und Ft = m x a ergibt sich m x a = m x g x 0,9 ---> a = g x 0,9.

Die max. Verzögerung ist in diesem Fall also 8,83m/s².

Mit v = a x t --> t = v/a = 16,7/8,83 = 1,89s

Mit s= 0,5 x a x t² =14,3m Bremsweg.

Frage c) verwirrt mich etwas, ist das eine Fangfrage?

Wenn die Fahrwiederstände zu vernachlässigen sind liegt die Bremsenergie zu 100% bei der Bremse.

Aber auch wenn nicht sind wir bei weit über 90% bei der Bremsanlage.

Grüße

Alexander

Themenstarteram 13. Juli 2018 um 9:57

Zitat:

Wie würdest du denn b) berechnen? Ich denke der dynamische Radumfang wird hier nicht beachtet ;)

Der Kraftschlussbeiwert entspricht dem Reibwert bei der coulombschen Gleitreibung.

Er ist also ein dimensionsloser Koeffizient der das Verhältnis von Normalkraft zu Tangentialkraft angibt. Bei einem Kraftschlussbeiwert von 0,9 ist die Tangentialkraft also max. 0,9 der Normalkraft.

Mit Fn = m x g und Ft = m x a ergibt sich m x a = m x g x 0,9 ---> a = g x 0,9.

Die max. Verzögerung ist in diesem Fall also 8,83m/s².

Mit v = a x t --> t = v/a = 16,7/8,83 = 1,89s

Mit s= 0,5 x a x t² =14,3m Bremsweg.

Frage c) verwirrt mich etwas, ist das eine Fangfrage?

Wenn die Fahrwiederstände zu vernachlässigen sind liegt die Bremsenergie zu 100% bei der Bremse.

Aber auch wenn nicht sind wir bei weit über 90% bei der Bremsanlage.

Grüße

Alexander

Ich würde bei b) wie folgt vorgehen:

Der Bremsschlupf berechnet sich aus Lambdab=(Vf-Vu)/Vf.

Vf= Fahrgeschwindigkeit=60km/h und Vu=Umfangsgeschwindkeit des Rades.

Da Lambdab=0,15 ist kann man umstellen und bekommt die Vu=Umfangsgeschwindkeit heraus.

Dann hat man ja die Angaben des Rades daraus kann man den dyn. Radius bestimmen.

Und Laut der Formel für Vu=Umfangsgeschwindkeit Vu=2*r*pi*n kann man nach n umstellen und bekommt n heraus.

Zu c) habe ich eine Lösung vom Kommilitonen ohne Gewähr:

Pverlust.ges = Fb x Vf

Pverlust.reifen = Fb x Lambdab x Vf

Pverlust.bremse = Pverlust.ges - Pverlust.reifen

Pverlust.bremse = Fb x (1 - lambdab) x Vf

Ich check das trotzdem nicht mit Fb.

Hmm, mein Studium ist auch schon ein paar Jahre her inzwischen ;)

Kennst du das Buch "Rennwagentechnik"?

Vllt. lohnt sich da ein Blich hinein da die Fragen schon sehr spezifisch sind, was studierst du denn? Fahrzeugtechnik?

Grüße

Alexander (Maschinenbauer)

Themenstarteram 14. Juli 2018 um 14:55

Zitat:

@Destructor schrieb am 13. Juli 2018 um 21:52:02 Uhr:

Hmm, mein Studium ist auch schon ein paar Jahre her inzwischen ;)

Kennst du das Buch "Rennwagentechnik"?

Vllt. lohnt sich da ein Blich hinein da die Fragen schon sehr spezifisch sind, was studierst du denn? Fahrzeugtechnik?

Grüße

Alexander (Maschinenbauer)

Hallo Alexander,

ich studiere Wirtschaftsingenieurwesen mit dem Schwerpunkt Automobilwirtschaft- und Technik.

Das Buch kannte ich noch nicht, danke für den Tipp.

Deine Antwort
Ähnliche Themen