Nutzfahrzeugtechnik: Grundlagen, Systeme, Komponenten PDF
Preview Nutzfahrzeugtechnik: Grundlagen, Systeme, Komponenten
ATZ/MTZ-Fachbuch Erich Hoepke Stefan Breuer Hrsg. Nutzfahrzeug- technik Grundlagen · Systeme · Komponenten 8. Auflage ATZ/MTZ-Fachbuch Die komplexeTechnik heutiger KraftfahrzeugeundAntriebsstränge macht einen immer größer werdenden Fundus an Informationen notwendig, um die Funktion und die Ar- beitsweise von Komponenten oder Systemen zu verstehen. Den raschen und sicheren Zugriff auf diese Informationen bietet die Reihe ATZ/MTZ-Fachbuch, welche die zum Verständnis erforderlichen Grundlagen, Daten und Erklärungen anschaulich, systema- tisch,anwendungsorientiertundaktuellzusammenstellt. DieReihewendetsichanIngenieurederKraftfahrzeugentwicklungundAntriebstechnik sowieStudierende,dieNachschlagebedarfhabenundimZusammenhangFragestellungen ihresArbeitsfeldesverstehenmüssenundanProfessorenundDozentenanUniversitäten undHochschulenmitSchwerpunktFahrzeug-undAntriebstechnik.Sieliefertgleichzeitig das theoretische Rüstzeug für das Verständnis wie auch die Anwendungen, wie sie für Gutachter,ForscherundEntwicklungsingenieureinderAutomobil-undZulieferindustrie sowiebeiDienstleisternbenötigtwerden. (cid:2) Erich Hoepke Stefan Breuer Herausgeber Nutzfahrzeugtechnik Grundlagen, Systeme, Komponenten 8., überarbeitete und erweiterte Auflage Herausgeber ErichHoepke StefanBreuer Nordrach,Deutschland Heiligenhaus,Deutschland ATZ/MTZ-Fachbuch ISBN978-3-658-09536-9 ISBN978-3-658-09537-6(eBook) DOI10.1007/978-3-658-09537-6 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detailliertebibliografischeDatensindimInternetüberhttp://dnb.d-nb.deabrufbar. SpringerVieweg ©SpringerFachmedienWiesbaden2000,2002,2004,2006,2008,2010,2013,2016 DasWerkeinschließlichallerseinerTeileisturheberrechtlichgeschützt.JedeVerwertung,dienichtaus- drücklichvomUrheberrechtsgesetzzugelassenist,bedarfdervorherigenZustimmungdesVerlags.Das giltinsbesonderefürVervielfältigungen,Bearbeitungen,Übersetzungen,MikroverfilmungenunddieEin- speicherungundVerarbeitunginelektronischenSystemen. DieWiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesemWerk be- rechtigtauch ohnebesondere Kennzeichnung nicht zuderAnnahme, dasssolcheNamenimSinneder Warenzeichen- undMarkenschutz-Gesetzgebung alsfreizubetrachtenwärenunddahervonjedermann benutztwerdendürften. DerVerlag,dieAutorenunddieHerausgebergehendavonaus,dassdieAngabenundInformationenin diesemWerkzumZeitpunkt derVeröffentlichungvollständigundkorrektsind.WederderVerlagnoch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit,Gewähr für den Inhalt des Werkes,etwaigeFehleroderÄußerungen. Einbandabbildung:DaimlerAG,DesignstudieNeuerActros GedrucktaufsäurefreiemundchlorfreigebleichtemPapier. Springer Fachmedien Wiesbaden ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (www.springer.de) Vorwort „Nutzfahrzeugtechnik“ 8. Auflage Nutzfahrzeuge sind aus dem heutigen gesellschaftlichen Leben nicht mehr wegzuden- ken. Sie spielen eineimmer wichtigereRolleim globalenZusammenleben. Sichtbarstes ZeichendafürsinddievielenTransporterdietäglichmitgewöhnungsbedürftigenParkge- wohnheitenaufsichaufmerksammachen,dasieIndividualwünsche,geordertimInternet, inFristenvonca.einemTagvomHerstelleroderLagerzumKundenbringenmüssen.Der fürdenKundenerfreulicheUmstand„Lieferungkostenlos“verdecktaber,dasshinterall dem ein riesiger logistischer Aufwand steckt, in welchem Nutzfahrzeuge eine wichtige Rollespielen.Und dassind nichtnurdiebereitserwähnten(Aus-)Lieferwagen,sondern auchFahrzeugediegroßeMassenoderVoluminazudenVerteilzentrenbringen.Parallel dazu gibt es viele Fahrzeuge, die für den Bausektor, die Landwirtschaft, die Automo- bilindustrie,usw.einenreibungsfreienAustauschvonWarenermöglichensollen.Hieraus lassensichgutdieEntwicklungszielederNutzfahrzeugtechnikableiten:Zumeinensindes dieKosten,zumanderendersichereBetriebdesFahrzeugsaufderStraße.BeidenKosten sinddieHerstellerderFahrzeugeumEffizienzbemüht,d.h.derKraftstoffverbrauchwird minimiert,LeistungenvonNebenaggregatenverringert,eswirdLeichtbaubetriebenund dieAerodynamikverbessert.ZurEffizienzgehörtaberauch,dassdasFahrzeugmöglichst geringe Standzeiten hat. Dafür werden Wartungsintervalle ausgedehnt und die Wartung bedarfsorientiert,ggf.mitFernwartungdurchgeführt.Fahrerassistenzsysteme erleichtern dem Fahrer das Führen des Fahrzeugs und sorgen so für Effizienz und gleichzeitig für einen sicheren Betrieb auf der Straße. Denn Unfälle verursachen Staus und verlängern so die Fahrzeit, was sich in den Kosten niederschlägt. Neue Fahrzeugkonzepte, wie der vorJahrenvorgestelltEuro-oderGiga-LinermiteinerzulässigenLängevon25,25msind nochimErprobungsstatusundlassenaufsichwarten. DiesesBuchmöchteindieNutzfahrzeugtechnikeinführen.DieTechnikderNutzfahr- zeuge kann den ganzen Maschinenbau beinhalten, denn neben der Fahrzeugtechnikund derTransportaufgabekönnenNutzfahrzeugeallemöglichenAufgabenerhalten.Um das zu veranschaulichen sei hier nur auszugsweise dargestellt, für was Nutzfahrzeuge alles eingesetztwerdenkönnen:Müllsammler,Betonmischerund–Pumpen,Kanalreinigungs- fahrzeuge,landwirtschaftlicheTraktoren,Kehrmaschinen,Hubwagen,Feuerwehrfahrzeu- ge, Fahrzeuge zur Inspektion von Brücken, und vieles mehr. Die einzelnen Techniken können hier nicht beschrieben werden, das Buch behandelt die Module, die in nahezu V VI Vorwort„Nutzfahrzeugtechnik“8.Auflage allen Nutzfahrzeugen vorhanden sind: Das Fahrwerk, den Aufbau, den Antrieb und die Elektronik. Das Zusammenspiel dieser Komponenten ist wichtig und wird im dem Ka- pitel Fahrmechanik beschrieben. Hier findet man Ausführungen zur Aerodynamik, die wiederum den Aufbau betreffen. Ein weiteres wichtiges Kapitel ist die Konzeption von Nutzfahrzeugen.FürdieTransportaufgabemöchtemanmöglichstvieltransportieren,hier hat aber der Gesetzgeber Restriktionen erlassen, um die Straßen zu schonen und den Verkehrsicherzumachen.DieAusführungderLängenbegrenzungzeigtsichineinervoll- kommenunterschiedlichenAusführungdesFahrerhausesinEuropaunddenVereinigten Staaten. Während in Europa ca. 2,35m Länge für ein Fahrerhaus ausreichen muss, gibt esdieseBeschränkungindenUSAnicht.DortsetztmandenMotorvordasFahrerhaus, hat ausreichend Knautschzone, einen niedrigeren Einstieg und mehr Fahrkomfort, wäh- rendmaninEuropadasFahrerhausüberdenMotorplatziert,umdiemaximalgesetzlich vorgeschriebeneLadeflächenlängerealisierenzukönnen. Dieses Zusammenspiel aus Einsatzzweck, gesetzlichen Vorgaben,Fahrmechanik und der darausfolgendenKonzeptionvonNutzfahrzeugenwird in Kap.1bis 3 beschrieben. Kap.4beschreibtdasNutzfahrzeug-Fahrgestell,hierwurdeinderaktuellenAuflageder Sattelzugmaschine und dem Omnibus mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Es werden die KomponenteneinesNutzfahrzeugesbisaufdenAntriebsstrangvorgestelltundanalysiert. Kap.5befasstsichmitderKonstruktionvonNutzfahrzeugtragwerkenundderenAufbau- ten.DemMotoristdasKap.6unddemGetriebedasKap.7gewidmet.Derwesentlichen undzunehmendwichtigenRollederElektrikundElektronikimFahrzeug-undMotoren- bau,sowiebeidenAssistenzsystemen,wirdimKap.8Rechnunggetragen. Die8.Auflagewurdeergänzt,neueEntwicklungenaufgenommenundhinsichtlichder geändertenVorschriftenaktualisiert.DasTeamderAutorenbestehtnebendenHerausge- bernausHerrnAppel(DaimlerAG),HerrnDahlhaus(Freudenberg),HerrnProf.Burger (HAWHamburg),HerrnProf.Esch(FHAachen),HerrnStefanKopp(MANNutzfahrzeu- ge)undHerrnBerndRhein(BPW–BergischeAchsen).AllenAutorenseiandieserStelle fürihreMitarbeitgedankt,dienebenihrerzumTeilsehrhohenBelastungZeitgefunden habenzumGelingendiesesBuchesbeizutragen. Dieses Buch richtet sich an Ingenieure, Techniker sowie Lehrende, Forschende und Studierende im Bereich der Fahrzeugtechnik und technisches Personal, welches in der Konzeption, Konstruktion, Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Überwachung von Nutzfahrzeugentätigsind. MeinDankgiltauchdemEngagementvonHerrnSchmitt,ProgrammleiterTechnikund Frau Elisabeth Lange,LektoratKraftfahrzeugtechnik,diedasErscheinen der 8. Auflage zurIAANutzfahrzeugeinHannoverimSeptember2016möglichmachen. HerrErichHoepke,derMitherausgeber,AutorundInitiatordiesesBuchesistAnfang April dieses Jahres im Alter von 92 Jahren verstorben. Es war beeindruckend mitzuer- leben wieengagiertsich Herr Hoepkeauch im hohenAlter fürdieNutzfahrzeugtechnik interessierte.AufgemeinsamenFahrtenmitdemAutowaresbewundernswert,wievieler übernahezujedenGlieder-oderSattelzugwusste, denwirüberholten–sowohlüberdie verbauteTechnikalsauchüberdieEntwicklungvonrechtlichenRandbedingungen,wel- Vorwort„Nutzfahrzeugtechnik“8.Auflage VII chezuderKonfigurationvoneinemsolchenFahrzeugführten.Seit1967schrieberüber 350VeröffentlichungenfürFachzeitschrifteninÖsterreich,derSchweiz,Deutschlandund denUSA.DieLeserderATZ/MTZkennenihnalsFachkorrespondentfürNutzfahrzeug- technik.Über25Jahre(1980–2006)informierteerdieLeserüberneuesteEntwicklungen, wobeiihnallesamNutzfahrzeuginteressierte:vomAntriebüberdasFahrwerkbiszuden Fahrerassistenzsystemen. Seine besondere Vorliebe galt den Schwertransporten. Er war Herausgeber,AutoroderMitautorvonzwölfBüchernüberNutzfahrzeuge.ImJahr2000 gaber zumersten MaldasATZ/MTZ-Fachbuch„Nutzfahrzeugtechnik“heraus,welches ihnenjetztinder8.Auflagevorliegt. Velbert,imJuni2016 StefanBreuer Formelzeichen a,A am=s2 Beschleunigung,Verzögerung a mm,m minimalerAbstandderAufbauteninGeradeausfahrtstellung A,g a mm,m minimalerAbstandderAufbautenbeimDurchlenken A,min a mm,m AufbaubeginnabVorderachse A,v a mm Felgenmittenabstand F a mm,m verschiedene,durchIndexi unterschiedeneAbstände i a m/s2 MittlereVerzögerung m a mm,m Querträgerabstand,Stützweite Q aS;ACN mm,m AbstanddesAufbau-undNutzlastschwerpunktesvonderHinterachse a mm,m Schwerpunktabstand des betriebsfertigen Fahrzeuges von der Hinter- S,bFZ achse a mm,m AbstanddesNutzlastschwerpunktesvonderHinterachse S,N a mm,m optimalerAbstanddesNutzlastschwerpunktesvonderHinterachse S,N,opt a m=s2 Beschleunigung x Amm2,m2 Fläche Acm2,mm2 Querschnittsfläche Am2 wirksameQuerschnittsfläche AG00 m2 durchFlächenlastbelasteteFläche A m2 Ladefläche N A % Bruchdehnung 5 b,B b mm,m Aufbaubreite A b g/kWh spezifischerKraftstoffverbrauch e b mm,m verschiedene,durchIndexi unterschiedeneBreiten i b mm,m lichteLadebreite N IX X Formelzeichen b mm Querschnittsbreite P b – Oberflächenbeiwert 1 b – Größenbeiwert 2 b mm BreitePalette P B kg/h Kraftstoffverbrauch B mm,m Breite,Fahrzeugbreite B N BremskraftanderHinterachsedesAnhängers RhA B N BremskraftanderHinterachsedesZugfahrzeugs RhZ B N BremskraftanderVorderachsedesAnhängers RvA B N BremskraftanderVorderachsedesZugfahrzeugs RvZ (cid:2)B % Kraftstoffmehrverbrauch c,C c N/m Federsteifigkeit c N/m FedersteifigkeitderFahrwerksfeder F c kJ spez.Wärme(beikonst.Druck) pkgK c N/m Reifen-Federsteifigkeit R c – Tangentialkraftbeiwert T c kJ spez.Wärme(beikonst.Volumen) vkgK c – Luftwiderstandsbeiwert w C – Tabellenwert C(cid:2)– Bremsenkennwert (cid:2) – VerkleinerungdesLuftwiderstandsbeiwertes cw d,D d mm Materialdicke d mm Stautoleranz S d mm,cm Zylinderdurchmesser z Dm Kreislauf-Durchmesser DN,kN Deichselkraft,D-Wert e,E emm AbstandResultierendederFlächenpressungvonderRadmitte e mm verschiedene,durchIndexi unterschiedeneRandfaserabstände i E N/mm2 Elastizitätsmodul ETmm Einpresstiefe
The list of books you might like
