Sie sind hier
E-Book

Nutzfahrzeugtechnik

Grundlagen, Systeme, Komponenten

AutorBernd Rhein, Hermann Brähler, Stephan Kopp, Thomas Esch, Ulrich Dahlhaus, Wolfgang Appel
VerlagVieweg+Teubner (GWV)
Erscheinungsjahr2010
Seitenanzahl533 Seiten
ISBN9783834897572
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis34,99 EUR
Durch intensive Forschungs- und Entwicklungstätigkeit erreichen Lastkraftwagen und Lastzüge mit der heutigen Antriebstechnik einen hohen technischen Standard. Dieses Buch stellt in der Systematik eines Grundlagenfachbuchs alle wesentlichen Bauarten, Bauformen und Komponenten vor. Neben Grundlagen zu Konstruktion und Fertigung von Rahmen und Aufbau, zu Fahrmechanik und Thermodynamik werden neueste Entwicklungen unter Berücksichtigung des zunehmenden Einflusses elektronischer Systeme auf Antrieb und Bremse dargestellt. Die vollständige Neubearbeitung der Fahrdynamik insbesondere die dynamischen Wechselwirkungen bei der Aerodynamik mit ihren instationären Komponenten kennzeichnen die Bearbeitung. 'Nutzfahrzeugtechnik' bietet wertvolle Hilfe für alle Ingenieure in Praxis und Studium, die nach umfassender Information auf dem Sektor suchen.

Die Autoren:
Wolfgang Appel, DaimlerChrysler AG; Hermann Brähler, Fachschule Technik Fulda; Ulrich Dahlhaus, C. Freudenberg; Thomas Esch, FH Aachen; Stephan Kopp, MAN; Bernd Rhein, BPW Bergische Achsen KG

Die Herausgeber:
Erich Hoepke, techn. Journalist und Fachautor, Weinheim; Prof. Dr.-Ing. Stefan Breuer, FH Köln.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
Autorenverzeichnis7
Inhaltsverzeichnis8
Formelzeichen16
1 Einführung in die Nutzfahrzeugtechnik28
1.1 Transportaufgabe28
1.2 Die Entwicklung des Nutzfahrzeugs30
1.2.1 Variationen des Dieselmotors33
1.2.2 Entwicklung der Fahrleistungen36
1.2.3 Entwicklung der Antriebstechnik38
1.2.4 Gesetzliche Vorgaben und Innovationen39
1.3 Rechtliche Grundlagen, Vorschriften, Normen39
1.3.1 Rechtliche Grundlagen39
1.3.2 Nationale Normen, Vorschriften und Richtlinien41
1.3.3 Internationale Richtlinien43
1.3.4 Fahrzeugbenennungen46
1.3.5 Allgemeine Abmessungen46
1.4 Lastkraftwagenangebot48
1.4.1 Typenbezeichnung von Lastkraftwagenfahrgestellen49
1.4.2 Motoranordnungen50
1.4.3 Lastkraftwagenangebot nach Gewichtsklassen51
1.5 Entwicklungsschwerpunkte und künftige Konzepte54
Literatur60
2 Fahrmechanik61
2.1 Kraftbedarf eines Nutzfahrzeugs61
2.1.1 Beschleunigungswiderstand63
2.1.2 Steigungswiderstand67
2.1.3 Rollwiderstand – Reifen68
2.1.4 Luftwiderstand – Aerodynamik des Nutzfahrzeuges74
2.1.4.1 Historie74
2.1.4.2 Luftwiderstand75
2.1.4.3 Zielgruppe79
2.1.4.4 Gesetzliche Rahmenbedingungen81
2.1.4.5 Einfluss der Aerodynamik auf den Kraftstoffverbrauch81
2.1.4.6 Prozesse und Methoden der Aerodynamikentwicklung82
2.1.4.7 Bereiche der Aerodynamikoptimierung am Nutzfahrzeug89
2.1.4.8 Motorkühlung102
2.1.4.9 Innenraumklimatisierung106
2.1.4.10 Aeroakustik107
2.1.4.11 Seitenscheiben- und Eigenverschmutzung109
2.1.4.12 Berücksichtigung von aerodynamischen Lastfällen bei der Festigkeitsauslegung von Komponenten111
2.1.4.13 Funktionsaerodynamik112
2.2 Leistungsbedarf114
2.3 Fahrgrenzen115
2.3.1 Achslasten116
2.3.2 Freie Zugkraft122
2.3.3 Bremsdynamik124
2.3.4 Allradantrieb127
Literatur130
3 Konzeption von Nutzfahrzeugen131
3.1 Zulässige Abmessungen und Gewichte131
3.1.1 Höchstzulässige Abmessungen131
3.1.2 Höchstzulässige Achslasten133
3.1.3 Höchstzulässige Gesamtgewichte134
3.1.4 Anhängeund Stützlasten135
3.2 Fahrzeugund Aufbaukonzept136
3.2.1 Fahrzeugkonzept137
3.2.1.1 Konzeptvarianten137
3.2.1.2 Einsatzspezifische Anforderungen141
3.2.2 Aufbaukonzept145
3.2.2.1 Transportgut145
3.2.2.2 Aufbauvarianten148
3.2.2.3 Be- und Entladehilfen152
3.2.3 Wechselaufbauten und Container155
3.2.4 Gewichtskonzept157
3.2.5 Maßkonzept162
3.2.5.1 Hauptabmessungen und Teillängen162
3.2.5.2 Beladeplan165
3.2.5.3 Untersuchung der Durchlenkung zwischen Motorwagen und Anhänger167
3.3 Achslasten, Aufbaulänge und Nutzlastverteilung170
3.3.1 Achslastberechnung170
3.3.2 Aufbaulänge und Nutzlastverteilung174
3.4 Kurvenläufigkeit von Fahrzeugen und Fahrzeugkombinationen177
3.4.1 Schlepplenkung177
3.4.2 Zwangslenkung180
3.4.3 Verfahren zur Untersuchung der Kurvenläufigkeit182
Literaturverzeichnis188
4 Lastkraftwagenund Anhängerfahrgestell189
4.1 Lastkraftwagenfahrgestell189
4.1.1 Datenblatt und Fahrgestellzeichnung189
4.1.2 Fahrgestellstruktur192
4.1.3 Fahrgestellrahmen193
4.1.4 Fahrwerk195
4.1.4.1 Achsen195
4.1.4.2 Federung und Achsführung199
4.1.4.3 Wankbegrenzung und Schwingungsdämpfung206
4.1.5 Fahrerhaus207
4.2 Anhängerfahrgestell210
4.2.1 Fahrgestellrahmen210
4.2.2 Fahrwerk212
4.2.2.1 Achsen213
4.2.2.2 Federung220
4.2.2.3 Lenkung229
4.3 Reifen und Räder235
4.3.1 Reifen235
4.3.2 Räder238
4.4 Bremsen241
4.4.1 Bremsvorgang und Bremswirkung242
4.4.2 Gesetzliche Rahmenbedingungen243
4.4.3 Radbremsen245
4.4.3.1 Trommelbremsen246
4.4.3.2 Scheibenbremsen248
4.4.4 Zweileitungs-Zweikreis-Druckluft-Bremsanlage249
4.4.5 Dauerbremsen251
4.5 Verbindungseinrichtungen254
4.5.1 D-Wert-Berechnung254
4.5.2 Zuggabeln255
4.5.3 Starre Zugeinrichtungen256
4.5.4 Kurzkuppelsysteme259
4.5.5 Anhängekupplungen260
4.5.6 Sattelkupplungen261
4.6 Aktive und passive Sicherheit264
Literaturverzeichnis268
5 Nutzfahrzeugtragwerke und deren Aufbauten269
5.1 Werkstoffe und Halbzeuge269
5.1.1 Eisenwerkstoffe269
5.1.2 Aluminium-Knetlegierungen275
5.1.3 Holz278
5.1.4 Kunststoffe280
5.1.5 Sandwichwerkstoffe281
5.2 Gestaltung der Tragwerke283
5.2.1 Tragsystem Fahrgestellrahmen283
5.2.2 Gestaltung von Lkw-Fahrgestellrahmen287
5.2.3 Gestaltung von Anhänger-Fahrgestellrahmen289
5.3 Bemessung der Tragwerke291
5.3.1 Belastungsfälle292
5.3.2 Schnittgrößen293
5.3.3 Qund M-Linien am Balkenmodell294
5.3.4 Fachwerke297
5.3.5 Festigkeitsnachweis299
5.3.5.1 Beanspruchungsarten und Bauteilnennspannung299
5.3.5.2 Gestaltfestigkeit und Bauteilsicherheit301
5.3.6 Elastische Biegeverformungen in Nutzfahrzeugtragwerken305
5.4 Aufbauten307
5.4.1 Aufbaurichtlinien und Aufbaugenehmigung307
5.4.2 Hilfsrahmen und Aufbaubefestigung308
5.4.3 Aufbauten ohne Hilfsrahmen312
5.4.4 Hilfsrahmengestaltung314
5.4.5 Böden von Pritschenund Kofferaufbauten317
5.4.6 Kofferaufbauten321
5.5 Ladungssicherung326
5.6 Korrosionsschutz328
Literaturverzeichnis331
6 Motor332
6.1 Lastenheftanforderungen für Nutzfahrzeugmotoren333
6.1.1 Grundsatzüberlegungen333
6.1.2 Auslegungskriterien334
6.2 Thermodynamische Grundlagen des dieselmotorischen Arbeitsprozesses336
6.2.1 Dieselmotor-Kreisprozess337
6.2.2 Realprozess339
6.3 Einspritzung, Gemischbildung und Verbrennung340
6.3.1 Einspritzsysteme für Nutzfahrzeugmotoren340
6.3.1.1 Reiheneinspritzpumpe (RE)342
6.3.1.2 Verteilereinspritzpumpe (VE)344
6.3.1.3 Pumpe-Düse-Einheit (PD)346
6.3.1.4 Pumpe-Leitung-Düse (PLD)348
6.3.1.5 Common-Rail (CRS)349
6.3.2 Gemischbildungsverfahren351
6.3.3 Verbrennung im Dieselmotor355
6.4 Abgasschadstoffe359
6.4.1 NOx, Partikel-, CO- und HC-Emissionen im Dieselmotor359
6.4.1.1 Verbrennungsprodukte359
6.4.1.2 Emissionen und Immissionen361
6.4.1.3 Trade-Off zwischen Kraftstoffverbrauch und Emissionen362
6.4.3 Vorschriften zur Emissionsbegrenzung von Nutzfahrzeugmotoren364
6.4.3.1 13-Stufen-Test ESC (EURO-3, -4, -5)365
6.4.3.2 ETC-Prüfzyklus (EURO-3, -4, -5)366
6.4.3.3 ELR-Prüfzyklus (EURO-3, -4, -5)368
6.4.3.4 Entwicklung der Emissionsgrenzwerte und Ausblick369
6.5 Abgasreinigung beim Nutzfahrzeug-Dieselmotor372
6.5.1 Interne, motorische Maßnahmen372
6.5.2 Abgasnachbehandlungssysteme für Nutzfahrzeugmotoren376
6.5.2.1 Gekühlte Abgasrückführung377
6.5.2.2 Oxidationskatalysator und SCR-Technik378
6.5.2.3 Partikelfilter-Systeme383
6.5.2.4 Systemkombination388
6.5.3 Zukünftige Brennverfahren für Nutzfahrzeugmotoren389
6.6 Aufladung389
6.6.1 Aufladeverfahren390
6.6.2 Abgasturbolader (ATL)391
6.6.3 Ladeluftkühlung393
6.6.4 Variationen der Abgasturbolader-Anpassung an den Motor394
6.6.5 Zukünftige Entwicklungen397
6.7 Motorkonstruktion398
6.7.1 Zylinderkurbelgehäuse398
6.7.1.1 Zylinderkurbelgehäuse-Bauarten399
6.7.1.2 Zylinderlaufflächen und Zylinderbuchsen400
6.7.1.3 Verbindung Zylinderkurbelgehäuse/Zylinderkopf401
6.7.2 Zylinderkopf und Zylinderkopf-Dichtung402
6.7.3 Kurbeltrieb404
6.7.3.1 Kurbelwelle404
6.7.3.2 Kolben406
6.7.3.3 Pleuel und Lager408
6.7.4 Steuerung und Ventiltrieb409
6.7.4.1 Nockenwelle409
6.7.4.2 Antrieb410
6.7.4.3 Ventil/Ventilfeder411
6.7.5 Anordnung der Hilfsaggregate und deren Antrieb412
6.8 Öl- und Kühlkreislauf414
6.8.1 Ölkreislauf414
6.8.1.1 Ölpumpe und Ölfilter415
6.8.1.2 Ölkühler417
6.8.2 Kühlarten418
6.8.2.1 Luftkühlung418
6.8.2.2 Wasserkühlung418
6.8.2.3 Komponenten des Kühlkreislaufs419
6.9 Luftversorgung, Ladeluftund Abgasführung421
6.9.1 Ladeluftkühler422
6.9.2 Motorbremseinrichtungen423
6.9.3 Ladedruckregelung425
6.10 Kraft- und Schmierstoffe427
6.10.1 Anforderungen an den Kraftstoff427
6.10.1.1 Zündwilligkeit, Cetanzahl427
6.10.1.2 Schwefelgehalt427
6.10.1.3 Aromatengehalt429
6.10.1.4 Biokraftstoffe429
6.10.1.5 Cetanzahlverbesserer430
6.10.2 Anforderungen an Motoröle432
6.11 Kurbelwellendichtringe für Nutzfahrzeug- und Industriedieselmotoren435
6.11.1 Betriebsweise des Dieselmotors435
6.11.2 Dynamik der Kurbelwellen in Dieselmotoren435
6.11.3 Anforderungsprofil für Kurbelwellendichtungen436
6.11.4 Dichtungsbauformen437
6.11.4.1 Elastomer-Dichtungen437
6.11.4.2 Dichtungen mit PTFE Dichtmanschetten438
6.11.4.3 Kassettendichtungen als einbaufertiges Modul439
6.11.4.4 Dichtsysteme mit Zusatzfunktionen und Trends440
6.11.5 Ausfallursachen441
6.11.5.1 Versagensarten441
6.11.6 Zusammenfassung und Ausblick442
Literaturverzeichnis443
7 Getriebe446
7.1 Leistungsangebot446
7.2 Zusammenwirken von Motor und Komponenten des Antriebsstranges448
7.2.1 Aufbau des Antriebsstranges448
7.2.2 Drehzahlwandler449
7.2.3 Drehmomentwandler450
7.3 Hydrodynamische Kupplungen und Wandler454
7.3.1 Hydrodynamische Kupplung456
7.3.2 Hydromechanische Wandler456
7.4 Kupplungen459
7.4.1 Reibungskupplungen459
7.4.1.1 Einscheibenkupplung (Schraubenfederprinzip)459
7.4.1.2 Einscheibenkupplung (Membranfederprinzip)460
7.4.1.3 Zweischeibenkupplung461
7.4.1.4 Hydraulische Kupplungsbetätigung461
7.5 Konstruktive Getriebegrundkonzepte462
7.5.1 Bauform, Bauarten, Aufbau von Getrieben462
7.5.1.1 Bauform und Bauart463
7.5.1.2 Aufbau von Getrieben463
7.5.1.3 Mechanische Schaltung464
7.5.1.4 Gruppen-, Range- und Splitgetriebe465
7.5.1.5 Automatisierte Schaltgetriebe467
7.5.1.6 Automatische Getriebe468
7.5.1.7 Vorgelegegetriebe mit Wandlerkupplung469
7.5.2 Endantrieb469
7.5.2.1 Verteilergetriebe470
7.5.2.2 Ausgleichgetriebe470
7.6 Ausgeführte Beispiele471
7.6.1 Handschaltgetriebe474
7.6.1.1 Daimler G211-16474
7.6.1.2 Eaton-Twin-Splitter-Getriebe475
7.6.2 Automatisierte Getriebe475
ZF-AS-Tronic475
7.6.3 Wandler-Schaltgetriebe477
ZF-TC Tronic477
7.6.4 Automatgetriebe478
Allision Transmission – Serie 4500478
7.6.5 Nebenabtriebe479
7.6.5.1 Kupplungsabhängige Nebenabtriebe479
7.6.5.2 Motorabhängige Nebenabtriebe480
Literaturverzeichnis481
8 Elektrik und Elektronik482
8.1 Vorwort482
8.2 Einführung482
8.2.1 Begriffsdefinition482
8.2.2 Grundsätzliches483
8.2.2.1 Historie483
8.2.2.2 Aufbau eines elektronisch gesteuerten Systems485
8.2.2.3 Entwicklungsprozess elektronischer Steuergeräte487
8.2.3 Abgrenzung System – Fahrzeug488
8.3 Funktionen489
8.3.1 Basisfunktionen489
8.3.1.1 Signalisierungsfunktionen489
8.3.1.2 Scheibenreinigung493
8.3.1.3 Außenbeleuchtung494
8.3.2 Standardfunktionen497
8.3.2.1 Innenbeleuchtung497
8.3.2.2 Heizung/Lüftung/Klima497
8.3.2.3 Schließanlage498
8.3.2.4 Anhängerversorgung499
8.3.3 Schnittstellenfunktionen501
8.3.3.1 Anhänger-/Aufbauhersteller501
8.3.3.2 Flottenmanagement502
8.4 Systeme502
8.4.1 Antriebsstrangsysteme502
8.4.1.1 Motor502
8.4.1.2 Getriebe504
8.4.1.3 Retarder506
8.4.2 Bremsund Fahrwerksysteme506
8.4.2.1 ABS (Anti-Blockier-System)506
8.4.2.2 ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung)507
8.4.2.3 Übergang zur EBS (Elektronische Bremsen-Steuerung)507
8.4.2.4 FDR (Fahrdynamikregelung )508
8.4.2.5 Niveauregulierung509
8.4.2.6 Stoßdämpferregelung510
8.4.2.7 Wankregelung510
8.4.3 Bedienund Anzeigesysteme511
8.4.3.1 Instrumentierung511
8.4.3.2 Multifunktionslenkrad512
8.4.4 Assistenzsysteme512
8.4.4.1 Abstandsregeltempomat512
8.4.4.2 Spurassistent513
8.5 Übergreifende Aspekte514
8.5.1 Systemarchitektur514
8.5.1.1 Elektrik-/Elektronik-Architektur für das Gesamtsystem Fahrzeug514
8.5.1.2 Software-Architektur in einem elektronischen Steuergerät515
8.5.2 Energiebereitstellung und -verteilung516
8.5.2.1 Komponenten des Bordnetzes516
8.5.2.2 Zukünftige Entwicklungen für Bordnetze519
8.5.3 Informationsübertragung/Netzwerke520
8.5.4 Diagnose521
8.5.5 Elektromagnetische Verträglichkeit522
8.6 Ausblick523
Literaturverzeichnis524
Sachwortverzeichnis525

Weitere E-Books zum Thema: Maschinenbau - Elektrotechnik - Fertigungstechnik

FEM mit NASTRAN

E-Book FEM mit NASTRAN
Format: PDF

Die Simulations- bzw. CAE-Technik gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Gegenwart. Mit ihr lassen sich wichtige Eigenschaften späterer Produkte ohne aufwändige und…

Fahrwerktechnik: Grundlagen

E-Book Fahrwerktechnik: Grundlagen
Format: PDF

In diesem international anerkannten Standardwerk werden das Fahrverhalten und die Fahrwerktechnik ausgeführter Pkw und Nkw, die Funktionen der einzelnen Fahrwerksysteme und die Merkmale von…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

Weitere Zeitschriften

aufstieg

aufstieg

Zeitschrift der NaturFreunde in Württemberg Die Natur ist unser Lebensraum: Ort für Erholung und Bewegung, zum Erleben und Forschen; sie ist ein schützenswertes Gut. Wir sind aktiv in der Natur ...

bank und markt

bank und markt

Zeitschrift für Banking - die führende Fachzeitschrift für den Markt und Wettbewerb der Finanzdienstleister, erscheint seit 1972 monatlich. Leitthemen Absatz und Akquise im Multichannel ...

Die Versicherungspraxis

Die Versicherungspraxis

Behandlung versicherungsrelevanter Themen. Erfahren Sie mehr über den DVS. Der DVS Deutscher Versicherungs-Schutzverband e.V, Bonn, ist der Interessenvertreter der versicherungsnehmenden Wirtschaft. ...

IT-BUSINESS

IT-BUSINESS

IT-BUSINESS ist seit mehr als 25 Jahren die Fachzeitschrift für den IT-Markt Sie liefert 2-wöchentlich fundiert recherchierte Themen, praxisbezogene Fallstudien, aktuelle Hintergrundberichte aus ...