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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:
Zitat:
… Ein Kart fährt mit konstanter Geschwindigkeit eine Kurve. ->Gesucht sind nun die dynamischen Radlastverteilungen. …
Die gibt es laut der Definition bei konstanter Geschwindigkeit nicht, weil sie eben nur bei positiven und negativen Beschleunigungsvorgängen auftreten.
Wenn das wirklich 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?
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23 Antworten
Zitat:
… Ein Kart fährt mit konstanter Geschwindigkeit eine Kurve. ->Gesucht sind nun die dynamischen Radlastverteilungen. …
Die gibt es laut der Definition bei konstanter Geschwindigkeit nicht, weil sie eben nur bei positiven und negativen Beschleunigungsvorgängen auftreten. Bei gleichbleibendem Tempo und gleichbleibendem Radius gibt es also keine.
Für den Bremsvorgang in der Kurve spielen Kurvenradius, Schwerpunkt über Achse, Achsabstand und Verzögerung eine Rolle.
Zitat:
@birscherl schrieb am 12. Oktober 2014 um 20:57:56 Uhr:
Zitat:
… Ein Kart fährt mit konstanter Geschwindigkeit eine Kurve. ->Gesucht sind nun die dynamischen Radlastverteilungen. …
Die gibt es laut der Definition bei konstanter Geschwindigkeit nicht, weil sie eben nur bei positiven und negativen Beschleunigungsvorgängen auftreten.
Wenn das wirklich 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?
Zitat:
ich bin am verzweifeln... Habe jetzt 5 Bücher durchgeschaut aber konnte leider keine konkrete Aussage über die Berechnung finden.
Ja und? Wie berechnest du die dynamische Verlagerung bei Kurvenfahrt?
Genauso berechnest du die dynamische bei gleichzeitiger Bremsung und Kurvenfahrt, beides ergibt lediglich eine Gesamtbeschleunigung in eine andere Richtung mit anderer Größe, die Rechnung bleibt doch die gleiche!
4 Räder, Schwerpunktlage. Gewichtskraft plus Massenträgheit aufgrund von Quer- und Längsbeschleunigung muss ein Kräftegleichgewicht mit den 4 Radlasten ergeben.
Ich denke, wir reden vom selben, nur ist für mich bei konstanter Geschwindigkeit keine Dynamik gegeben.
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.
Da kennt die Physik aber nun mal kein Pardon: das ist immer und überall falsch. Auch für dich.
Dann bin auch ich gespannt, wie du die Frage des TE beantwortest ... ;-)
Mein Ansatz wäre, über den Gesamtkraftvektor resultierend aus Zentri(fugal/petal)-Kraft und Bremskraft zu gehen. Den wiederum ausgehend vom Masseschwerpunkt des Fahrzeug aufgeteilt auf Wirkung des jeweiligen Rads ergibt dann die dynamische Verlagerung.
Wegen der Bremserei ist das aber auch noch eine Funktion der Zeit.
Zitat:
@martins42 schrieb am 13. Oktober 2014 um 09:16:43 Uhr:
Mein Ansatz wäre, über den Gesamtkraftvektor resultierend aus Zentri(fugal/petal)-Kraft und Bremskraft zu gehen. Den wiederum ausgehend vom Masseschwerpunkt des Fahrzeug aufgeteilt auf Wirkung des jeweiligen Rads ergibt dann die dynamische Verlagerung.
Wegen der Bremserei ist das aber auch noch eine Funktion der Zeit.
Ungefähr so hat es Moers75 bereits beschrieben (siehe oben).
Wo kämen wir da den hin, wenn man erst mal im Thread die letzten 5 Beiträge lesen würde, bevor man seinen eigenen Senf hinzu gibt? 
Aber ja, stimmt. Meint wohl dasselbe. Fehlt nur die Zeitabhängigkeit.
Zitat:
@Moers75 schrieb am 12. Oktober 2014 um 21:43:50 Uhr:
Zitat:
ich bin am verzweifeln... Habe jetzt 5 Bücher durchgeschaut aber konnte leider keine konkrete Aussage über die Berechnung finden.
Ja und? Wie berechnest du die dynamische Verlagerung bei Kurvenfahrt?
Genauso berechnest du die dynamische bei gleichzeitiger Bremsung und Kurvenfahrt, beides ergibt lediglich eine Gesamtbeschleunigung in eine andere Richtung mit anderer Größe, die Rechnung bleibt doch die gleiche!
4 Räder, Schwerpunktlage. Gewichtskraft plus Massenträgheit aufgrund von Quer- und Längsbeschleunigung muss ein Kräftegleichgewicht mit den 4 Radlasten ergeben.
Naja theoretisch könnte man ja einfach die Achsdifferenzen vorne und hinten (zu jeweils F=Masse*Bremsbeschleunigung*Höhe d. Schwerpkts/Radstand ; Annahme die Bremskraftverteilung beträgt 50%-50%, ansonsten natürlich anteilsmäßig) halbieren. Somit hätte man aber rechts und links die gleichen Bremskräfte...
Ohjeh, ich befürchte ich hab da iwas durcheinander gebracht. Ohne ESP hat man wohl immer rechts und links die gleichen Bremskräfte oder? ^^
Bitte steinigt mich nicht für die Frage und wenn es die gleichen Bremskräfte sind, dann entschuldigt bitte dieses Thread! 
Die Bremskraft-Verteilung kann man wohl getrost ignorieren solange das in einem normalen fahrdynamischen Zustand bleibt (alle Räder kraftschlüssig, kein Drift etc). Egal wie die Bremskraft im Detail auf den Boden kommt, sie wirkt dann als ob sie im Schwerpunkt angreifen würde.
Halt, sorry mein Fehler..
Mir gehts nicht um die Bremskräfte an sich, sondern um das Nickverhalten des Fahrzeugs aufgrund der Abbremsung. Demnach müsste rein gedanklich das Fahrzeug in Richtung kurvenäußeres Nicken und somit das kurveninnere weniger Belasten. Diese Lastdifferenz suche ich ^^
magst du das entlang einer kurve berechnen?
Zitat:
@Bohnenpflanzer schrieb am 13. Oktober 2014 um 11:24:06 Uhr:
Halt, sorry mein Fehler..
Mir gehts nicht um die Bremskräfte an sich, sondern um das Nickverhalten des Fahrzeugs aufgrund der Abbremsung. Demnach müsste rein gedanklich das Fahrzeug in Richtung kurvenäußeres Nicken und somit das kurveninnere weniger Belasten. Diese Lastdifferenz suche ich ^^
?? Und wo ist jetzt der Unterschied (zu was)?
Solange das Fahrzeug nicht gebremst wird, konstante Kurvenfahrt, sorgen die Fliehkräfte für einen Kraftvektor der rechtwinklig nach außen zeigt, eine dynamische Verlagerung Fahrzeuglast auf die kurvenäußeren Räder erzeugt. Das Bremsen erzeugt einen überlagernden Kraftvektor in tangentialer Richtung.
Die Summe dieser Vektoren setzt im Schwerpunkt an. Unter Kenntnis dessen Höhe und seiner Entfernung zu den Radaufstandspunkten kannst du die Kraftverteilung berechnen.
Wieweit das Fahrzeug dabei rollt (quer) und nickt (längs) liegt an der Radaufhängung, Federkennung etc. Vorsicht: Wenn man das genau betrachtet führt das wieder zu einer Verlagerung des Schwerpunkt, was man zusätzlich mit einkalkulieren muss.
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.