Heißing / Ersoy / Gies Fahrwerkhandbuch

Grundlagen, Fahrdynamik, Komponenten, Systeme, Mechatronik, Perspektiven
3. Auflage 2011
ISBN: 978-3-8348-8168-7
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 714 Seiten, Web PDF

Reihe: ATZ/MTZ-Fachbuch

Trotz aller Unterstützung durch elektronische Steuerungs- und Regelsysteme kommen Pkw-Fahrwerke der neuesten Generation nicht ohne die konventionellen Fahrwerkelemente aus. Mit Blick auf die Fahrdynamik werden in diesem Band die konventionellen Elemente und deren Zusammenwirken mit mechatronischen Systemen dargestellt. Dabei werden zunächst Grundlagen und Auslegung, danach in besonders praxisnaher Darstellung die Fahrdynamik beschrieben. Es folgen ausführliche Beschreibungen und Erläuterungen der modernen Komponenten. Ein eigener Abschnitt widmet sich den Achsen und Prozessen für die Achsenentwicklung.

Zielgruppe

Professional/practitioner

Autoren/Hrsg.

Heißing, Bernhard

Ersoy, Metin

Gies, Stefan

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;5
2;Autorenverzeichnis;6
3;Inhaltsverzeichnis;8
4;Abkürzungen;20
5;1 Einleitung und Grundlagen;23
5.1;1.1 Geschichte, Definition, Bedeutung;24
5.1.1;1.1.1 Entstehungsgeschichte;24
5.1.2;1.1.2 Definition und Abgrenzung;30
5.1.3;1.1.3 Aufgabe und Bedeutung;30
5.2;1.2 Fahrwerkaufbau;31
5.2.1;1.2.1 Fahrzeugklassen;31
5.2.2;1.2.2 Antriebskonzepte;33
5.2.3;1.2.3 Fahrwerkkonzeption Achsantrieb,;36
5.2.4;1.2.4 Trends in der Fahrwerkkonzeption;36
5.3;1.3 Fahrwerkauslegung ;38
5.3.1;1.3.1 Anforderungen an das Fahrwerk;39
5.3.2;1.3.2 Fahrwerk-Kinematikauslegung ;41
5.3.3;1.3.3 Kinematik der Radaufhängung ;41
5.3.3.1;1.3.3.1 Kenngrößen des Fahrwerks am Fahrzeug;41
5.3.3.2;1.3.3.2 Momentanpole der Radaufhängung;43
5.3.3.3;1.3.3.3 Radhubkinematik;44
5.3.3.4;1.3.3.4 Kenngrößen der Radhubkinematik;44
5.3.3.5;1.3.3.5 Kenngrößen der Lenkkinematik;47
5.3.3.6;1.3.3.6 Kinematische Kennwerte aktueller Fahrzeugsmodelle;51
5.3.3.7;1.3.3.7 Raderhebungskurven;51
5.3.3.8;1.3.3.8 Software zur Radkinematikberechnung;54
5.3.4;1.3.4 Elastokinematik und Bauteilelastizitäten der Radaufhängung;55
5.3.5;1.3.5 Zielwerte für die Kenngrößen ;56
5.3.6;1.3.6 Synthese der Radaufhängungen ;56
5.4;Literatur;57
6;2 Fahrdynamik;59
6.1;2.1 Fahrwiderstände und Energiebedarf;60
6.1.1;2.1.1 Fahrwiderstände;60
6.1.1.1;2.1.1.1 Radwiderstände;60
6.1.1.2;2.1.1.2 Anteil der Fahrbahn FR,Tr;64
6.1.1.3;2.1.1.3 Luftwiderstand;68
6.1.1.4;2.1.1.4 Steigungswiderstand;68
6.1.1.5;2.1.1.5 Beschleunigungswiderstand ;70
6.1.1.6;2.1.1.6 Gesamtfahrwiderstand;71
6.1.2;2.1.2 Seitenwindkräfte;71
6.1.3;2.1.3 Leistungsund Energiebedarf ;74
6.1.4;2.1.4 Kraftstoffverbrauch;75
6.2;2.2 Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn;77
6.2.1;2.2.1 Physik der Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn;79
6.2.1.1;2.2.1.1 Bremsen und Antreiben;82
6.2.1.2;2.2.1.2 Kurvenfahrt;84
6.2.2;2.2.2 Reifenkräfte im Detail;88
6.2.3;2.2.3 Wirkung der Reifenkräfte auf die Fahrstabilität;90
6.3;2.3 Längsdynamik;91
6.3.1;2.3.1 Anfahren und Bremsen;92
6.3.1.1;2.3.1.1 Bremsnickausgleich;92
6.3.1.2;2.3.1.2 Anfahrnickausgleich;93
6.3.1.3;2.3.1.3 Lastwechsel bei Geradeausfahrt;93
6.4;2.4 Vertikaldynamik;94
6.4.1;2.4.1 Aufbaufedern;94
6.4.1.1;2.4.1.1 Federübersetzung ;95
6.4.1.2;2.4.1.2 Eigenfrequenzen;95
6.4.2;2.4.2 Schwingungsdämpfer;96
6.4.3;2.4.3 Fahrbahn als Anregung;97
6.4.3.1;2.4.3.1 Harmonische Anregungen;97
6.4.3.2;2.4.3.2 Periodische Unebenheiten;98
6.4.3.3;2.4.3.3 Stochastische Unebenheiten;98
6.4.3.4;2.4.3.4 Spektrale Dichte der Fahrbahnunebenheiten;99
6.4.3.5;2.4.3.5 Gemessene, reale Fahrbahnunebenheiten;99
6.4.4;2.4.4 Zweimassen Feder-Dämpfersystem mit dem Reifen als Federelement;100
6.4.5;2.4.5 Federungsmodelle ;102
6.4.5.1;2.4.5.1 Einmassen-Ersatzsystem ;102
6.4.5.2;2.4.5.2 Zweimassen-Ersatzsystem;102
6.4.5.3;2.4.5.3 Erweiterung um Sitzfederung;103
6.4.5.4;2.4.5.4 Einspur-Federungsmodell;104
6.4.5.5;2.4.5.5 Zweispur-Federungsmodell;105
6.4.6;2.4.6 Parametervariation;107
6.4.7;2.4.7 Verknüpfung Fahrbahn–Fahrzeug;109
6.4.7.1;2.4.7.1 Spektrale Dichte der Aufbaubeschleunigung ;110
6.4.7.2;2.4.7.2 Spektrale Dichte der Radlastschwankungen;111
6.4.8;2.4.8 Menschliche Schwingungsbewertung ;112
6.4.9;2.4.9 Erkenntnisse aus den;113
6.5;2.5 Querdynamik ;114
6.5.1;2.5.1 Anforderungen an das Fahrverhalten;114
6.5.2;2.5.2 Lenkkinematik;115
6.5.2.1;2.5.2.1 Statische Lenkungsauslegung ;116
6.5.2.2;2.5.2.2 Dynamische Len kungsauslegung;116
6.5.3;2.5.3 Fahrzeugmodellierung;117
6.5.3.1;2.5.3.1 Einfaches Einspurmodell ;117
6.5.3.2;2.5.3.2 Einfache Betrachtungen Fahrdynamik ;119
6.5.3.3;2.5.3.3 Bewegungsvorgänge beim Über- undUntersteuern;122
6.5.3.4;2.5.3.4 Erweitertes Einspurmodell mit Hinterradlenkung;122
6.5.3.5;2.5.3.5 Nichtlineares Einspurmodell;124
6.5.3.6;2.5.3.6 Instationäre Betrachtungen des einfachen Einspurmodells;125
6.5.4;2.5.4 Die Regelstrecke „Fahrzeug“ im Regelkreis;128
6.5.4.1;2.5.4.1 Dynamisches Verhalten der Regelstrecke Fahrzeug;128
6.5.4.2;2.5.4.2 Schwimmwinkelkompensation mittels GleiHinterradlenkung;131
6.5.5;2.5.5 Frequenzgangbetrachtung bei variierten Fahrzeugkonfigurationen;132
6.5.5.1;2.5.5.1 Variation der Fahrgeschwindigkeit;133
6.5.5.2;2.5.5.2 Variation des Gierträgheitsmomentes;133
6.5.5.3;2.5.5.3 Variation der hinteren Schräglaufsteifigkeit;133
6.5.6;2.5.6 Zweispur-Fahrzeugmodellierung ;134
6.5.7;2.5.7 Parametervariation;137
6.5.7.1;2.5.7.1 Variation der Schwerpunkthöhe (Variante 1);137
6.5.7.2;2.5.7.2 Variation der Schwerpunktlage inLängsrichtung (Variante 2);138
6.5.7.3;2.5.7.3 Variation der Wankachse (Variante 3);138
6.5.7.4;2.5.7.4 Variation der Wankfederverteilung(Variante 4);139
6.5.7.5;2.5.7.5 Variation des Antriebskonzepts(Variante 5);140
6.6;2.6 Allgemeine Fahrdynamik ;141
6.6.1;2.6.1 Wechselwirkungen zwischen Vertikal-, Längs- und Querdynamik;141
6.6.1.1;2.6.1.1 Vertikalkraftschwankungen;141
6.6.2;2.6.2 Kritische Fahrsituationen;142
6.6.2.1;2.6.2.1 Bremsen in der Kurve;142
6.6.2.2;2.6.2.2 Beschleunigte Kurvenfahrt;143
6.6.2.3;2.6.2.3 Lastwechsel in der Kurve ;144
6.6.2.4;2.6.2.4 Vertikalanregung durch Fahrbahnunebenheiten bei Kurvenfahrt;145
6.6.2.5;2.6.2.5 Bremsen und Anfahren auf einer inhomogenen Fahrbahnobe (µ-Split);145
6.7;2.7 Fahrverhalten ;146
6.7.1;2.7.1 Beurteilung des Fahrverhaltens;147
6.7.2;2.7.2 Fahrmanöver;148
6.7.3;2.7.3 Fahrmanöver Parameterraum ;151
6.7.4;2.7.4 Abstimmungsmaßnahmen ;153
6.7.4.1;2.7.4.1 Abstimmungsmaßnahmen zumstationären Lenkverhalten;153
6.7.5;2.7.5 Subjektive Fahrverhaltensbeurteilung;153
6.7.5.1;2.7.5.1 Bewertungsmethoden und Darstellung;153
6.7.5.2;2.7.5.2 Anfahrverhalten;156
6.7.5.3;2.7.5.3 Bremsverhalten ;156
6.7.5.4;2.7.5.4 Lenkverhalten;156
6.7.5.5;2.7.5.5 Kurvenverhalten;160
6.7.5.6;2.7.5.6 Geradeausfahrt;160
6.7.5.7;2.7.5.7 Fahrkomfort (subjektiv);160
6.7.6;2.7.6 Objektive Fahrverhaltensbeurteilung ;165
6.7.6.1;2.7.6.1 Messgrößen;165
6.7.6.2;2.7.6.2 Anfahrverhalten;165
6.7.6.3;2.7.6.3 Bremsverhalten ;166
6.7.6.4;2.7.6.4 Lenkverhalten;168
6.7.6.5;2.7.6.5 Kurvenverhalten;169
6.7.6.6;2.7.6.6 Geradeausfahrt;171
6.7.6.7;2.7.6.7 Fahrkomfort (objektiv);173
6.8;2.8 Aktive und passive Sicherheit;173
6.9;Literatur;175
7;3 Bestandteile des Fahrwerks;177
7.1;3.1 Struktur des Fahrwerks;177
7.1.1;3.1.1 Funktionelle Struktur des Fahrwerks ;177
7.1.2;3.1.2 Modulare Struktur des Fahrwerks ;178
7.1.3;3.1.3 Bestandteile des Fahrwerks;178
7.2;3.2 Antriebsstrang;179
7.2.1;3.2.1 Anordnungen;179
7.2.1.1;3.2.2.2 Sperrdifferenziale;180
7.2.1.2;3.2.2.4 Torque Vectoring;181
7.2.1.3;3.2.2.3 Aktive Sperrdifferenziale;181
7.2.1.4;3.2.2.4 Torque Vectoring;181
7.2.2;3.2.3 Allradantrieb (Längsverteiler) ;183
7.2.3;3.2.4 Allradantrieb (Längs-/Querverteiler);184
7.2.4;3.2.5 Betriebsstrategien;185
7.2.5;3.2.6 Aktuelle Allradsysteme;185
7.2.6;3.2.7 Seitenwellen;187
7.3;3.3 Radbremsen Bremssysteme ;188
7.3.1;3.3.1 Aufgaben und Grundlagen;188
7.3.2;3.3.2 Arten von Bremsanlagen;189
7.3.2.1;3.3.2.1 Allgemeine Anforderungen;189
7.3.3;3.3.3 Gesetzliche Vorschriften ;191
7.3.4;3.3.4 Auslegung der Bremsanlage;191
7.3.4.1;3.3.4.1 Bremskraftverteilung;191
7.3.4.2;3.3.4.2 Dimensionierung;193
7.3.4.3;3.3.4.3 Bremskennung;193
7.3.5;3.3.5 Bremsmomente und Dynamik;194
7.3.5.1;3.3.5.1 Bremsmomente ;194
7.3.5.2;3.3.5.2 Bremsdynamik ;195
7.3.6;3.3.6 Komponenten des Bremssystems;195
7.3.6.1;3.3.6.1 Bremssattel;196
7.3.6.2;3.3.6.2 Bremsscheiben;200
7.3.6.3;3.3.6.3 Bremsbeläge;201
7.3.6.4;3.3.6.4 Trommelbremsen;201
7.3.6.5;3.3.6.5 Bremsleitungen und -schläuche ;203
7.3.6.6;3.3.6.6 Bremsflüssigkeit;203
7.3.6.7;3.3.6.7 Bremskraftverstärker ;204
7.3.6.8;3.3.6.8 Tandem-Hauptzylinder ;206
7.3.6.9;3.3.6.9 Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ;207
7.3.7;3.3.7 Elektronische Bremsregelsysteme;211
7.3.7.1;3.3.7.1 Bremsassistent (MBA, EBA, HBA);211
7.3.7.2;3.3.7.2 Hydraulisch/Elektronische Regeleinheit (HECU) ;213
7.3.7.3;3.3.7.3 Raddrehzahlsensor;214
7.3.7.4;3.3.7.4 Funktionen der elektronischen Bremssysteme;215
7.3.8;3.3.8 Neuartige Bremssysteme ;221
7.3.8.1;3.3.8.1 Elektrohydraulische Bremse (EHB);221
7.3.8.2;3.3.8.2 Elektromechanische Bremse (EMB) ;222
7.3.8.3;3.3.8.3 Elektrohydraulische Kombibremse (EHC);223
7.3.8.4;3.3.8.4 Regenerative Bremssyteme;224
7.3.9;3.3.9 Vernetztes Chassis ;225
7.4;3.4 Lenksysteme ;227
7.4.1;3.4.1 Anforderungen und Bauformen ;227
7.4.2;3.4.2 Hydraulische Zahnstangenlenkung;229
7.4.2.1;3.4.2.1 Technik und Funktion;229
7.4.2.2;3.4.2.2 Aufbau und Bauteile;232
7.4.2.3;3.4.2.3 Spurstangen;235
7.4.3;3.4.3 Lenkstrang und Lenksäule;239
7.4.3.1;3.4.3.1 Komponenten und Funktionseinheiten;239
7.4.3.2;3.4.3.2 Auslegung und Erprobung;241
7.4.3.3;3.4.3.3 Crashanforderungen und Energieverzehrmechanismen ;242
7.4.3.4;3.4.3.4 Ausblick und Modularisierung;245
7.4.4;3.4.4 Lenkrad;245
7.4.5;3.4.5 Elektromechanische Lenkung ;247
7.4.5.1;3.4.5.1 Bauformen ;247
7.4.5.2;3.4.5.2 Aufbau und Vorteile;249
7.4.5.3;3.4.5.3 Bedeutung der Lenkung für die Assistenzsysteme;252
7.4.6;3.4.6 Überlagerungsoder Aktivlenkung ;253
7.4.6.1;3.4.6.1 Überlagerung von Momenten;253
7.4.6.2;3.4.6.2 Überlagerung von Winkeln;254
7.4.6.3;3.4.6.3 Stellervarianten der Aktivlenkung;254
7.4.6.4;3.4.6.4 Überlagerungsaktor am Lenkgetriebe;254
7.4.6.5;3.4.6.5 Überlagerungsaktor in der Lenksäule;256
7.4.6.6;3.4.6.6 Steuergerät und Sicherheitskonzept ;257
7.4.6.7;3.4.6.7 Funktionen der Aktivlenkung;257
7.4.7;3.4.7 Zahnstangenservolenkung mit Momenten- und Winkelsteller;259
7.4.8;3.4.8 Hinterachsund Allradlenkung ;260
7.4.9;3.4.9 Steer-by-wire-Lenksystem und Einzelradlenkung;262
7.4.9.1;3.4.9.1 Systemkonzept und Bauteile;263
7.4.9.2;3.4.9.2 Technik, Vorteile und Chancen ;265
7.5;3.5 Federn und Stabilisatoren;266
7.5.1;3.5.1 Aufgabe der Federung;266
7.5.2;3.5.2 Systematik der Federarten;267
7.5.3;3.5.3 Konstruktion und Berechnung von Stahlfedern;267
7.5.3.1;3.5.3.1 Blattfedern ;267
7.5.3.2;3.5.3.2 Drehstabfedern;270
7.5.3.3;3.5.3.3 Stabilisatoren;271
7.5.3.4;3.5.3.4 Schraubenfedern;279
7.5.4;3.5.4 Werkstoffe für Stahlfedern ;287
7.5.4.1;3.5.5.1 Warmumformung;289
7.5.5;3.5.5 Herstellung von Stahlfedern;289
7.5.5.1;3.5.5.1 Warmumformung;289
7.5.5.2;3.5.5.2 Vergütung warmgeformter Federn;291
7.5.5.3;3.5.5.3 Kaltumformung ;291
7.5.5.4;3.5.5.4 Kugelstrahlen;292
7.5.5.5;3.5.5.5 Plastifizieren ;293
7.5.5.6;3.5.5.6 Korrosionsschutz;293
7.5.5.7;3.5.5.7 Endkontrolle und Markierung;294
7.5.6;3.5.6 Compositfedern;294
7.5.7;3.5.7 Federung für Niveauregelung;295
7.5.7.1;3.5.7.1 Aufgaben und Bauarten;295
7.5.7.2;3.5.7.2 Berechnung von Gasfedern und deren Eigenschaften;296
7.5.8;3.5.8 Federung durch Elastomerfeder;299
7.5.9;3.5.9 Federung durch Gaskompression ;299
7.5.9.1;3.5.9.1 Vorund Nachteile von Gasfedern ;300
7.5.9.2;3.5.9.2 Luftfederung;300
7.5.9.3;3.5.9.3 Hydropneumatische Federung;301
7.6;3.6 Dämpfung;301
7.6.1;3.6.1 Aufgabe der Dämpfung;301
7.6.2;3.6.2 Teleskopdämpfer-Bauarten ;305
7.6.2.1;3.6.2.1 Zweirohrdämpfer ;305
7.6.2.2;3.6.2.2 Einrohrdämpfer;306
7.6.2.3;3.6.2.3 Vergleich beider Dämpferarten;306
7.6.2.4;3.6.2.4 Sonderbauarten;307
7.6.3;3.6.3 Stoßdämpferberechnung;307
7.6.4;3.6.4 Zusatzfunktionen im Dämpfer;308
7.6.4.1;3.6.4.1 Zug- und Druckanschläge;308
7.6.4.2;3.6.4.2 Hubabhängige Dämpfung ;311
7.6.4.3;3.6.4.3 Amplitudenselektive Dämpfung;312
7.6.5;3.6.5 Dämpferlager;313
7.6.6;3.6.6 Semiaktive Dämpfung ;314
7.6.6.1;3.6.6.1 Lastabhängige Dämpfung ;314
7.6.6.2;3.6.6.2 Elektrisch verstellbare Dämpfung;314
7.6.7;3.6.7 Alternative Dämpfungsprinzipien;318
7.6.7.1;3.6.7.1 Dämpfer mit rheologischen Flüssigkeiten;319
7.6.7.2;3.6.7.2 Verbunddämpfung;319
7.6.7.3;3.6.7.3 Elektrischer Dämpfer;320
7.6.8;3.6.8 Kombinierte Feder-/Dämpfereinheiten;320
7.6.8.1;3.6.8.1 Federträger und Federbein;320
7.6.8.2;3.6.8.2 Hydropneumatische Federung;322
7.6.8.3;3.6.8.3 Selbstpumpendes, hydropneumatisches Feder- und Dämpferelement;322
7.6.8.4;3.6.8.4 Luftfederung und hydraulischer Dämpfer ;325
7.6.9;3.6.9 Gas-Feder-Dämpfereinheiten (GFD) ;327
7.6.9.1;3.6.9.1 Physikalische Grundlagen ;327
7.6.9.2;3.6.9.2 Auslegung der Gas-Feder-Dämpfereinheit;331
7.6.9.3;3.6.9.3 Ausführungsbeispiele von Gas-Feder-Dämpfereinheiten;337
7.6.9.4;3.6.9.4 Formelzeichen und Basisformeln;339
7.7;3.7 Radführung;339
7.7.1;3.7.1 Aufgaben, Struktur und Systematik;339
7.7.2;3.7.2 Lenker Aufgaben, Struktur und Systematik;341
7.7.2.1;3.7.2.1 Führungslenker;342
7.7.2.2;3.7.2.2 Traglenker;342
7.7.2.3;3.7.2.3 Hilfslenker;343
7.7.2.4;3.7.2.4 Anforderungen an Fahrwerkslenker;343
7.7.2.5;3.7.2.5 Werkstoffe für Fahrwerkslenker ;343
7.7.2.6;3.7.2.6 Herstellverfahren für Fahrwerklenker;344
7.7.2.7;3.7.2.7 Herstellverfahren für Aluminiumlenker;352
7.7.2.8;3.7.2.8 Auslegung und Optimierung der Lenker;353
7.7.2.9;3.7.2.9 Integration der Gelenke an den Lenker ;354
7.7.3;3.7.3 Kugelgelenk;355
7.7.3.1;3.7.3.1 Aufgabe und Anforderungen;355
7.7.3.2;3.7.3.2 Systematik für Kugelgelenke ;356
7.7.3.3;3.7.3.3 Aufbau der Kugelgelenke;356
7.7.3.4;3.7.3.4 Lagersystem (Schale, Fett);359
7.7.3.5;3.7.3.5 Dichtsystem (Balg, Spannring);362
7.7.3.6;3.7.3.6 Führungsgelenke;365
7.7.3.7;3.7.3.7 Traggelenke;366
7.7.3.8;3.7.3.8 Hülsengelenke;368
7.7.4;3.7.4 Gummilager;369
7.7.4.1;3.7.4.1 Aufgabe, Anforderungen, Funktion;369
7.7.4.2;3.7.4.2 Ausführungen ;372
7.7.5;3.7.5 Drehgelenk ;373
7.7.6;3.7.6 Drehschubgelenk;374
7.7.7;3.7.7 Kugelschubgelenk;375
7.7.8;3.7.8 Achsträger;375
7.7.8.1;3.7.8.1 Aufgabe und Anforderungen;375
7.7.8.2;3.7.8.2 Systematik und Bauarten;376
7.8;3.8 Radträger und Radlager;378
7.8.1;3.8.1 Bauarten für Radträger ;379
7.8.2;3.8.2 Werkstoffe und Herstellverfahren für Radträger;380
7.8.3;3.8.3 Bauarten für Radlager;380
7.8.3.1;3.8.3.1 Dichtung;384
7.8.3.2;3.8.3.2 Schmierung;384
7.8.3.3;3.8.3.3 ABS-Sensoren;385
7.8.4;3.8.4 Herstellung von Radlagern;387
7.8.4.1;3.8.4.1 Ringe und Flansche;387
7.8.4.2;3.8.4.2 Käfige und Wälzkörper;387
7.8.4.3;3.8.4.3 Montage;388
7.8.5;3.8.5 Anforderung, Auslegung und;388
7.8.5.1;3.8.5.1 Ermüdungslebensdauer (Überrollfestigkeit) des Radlagers;390
7.8.5.2;3.8.5.2 Bauteilfestigkeit und Kippsteifigkeit ;392
7.8.5.3;3.8.5.3 Verifizierung durch Prüfmethoden;393
7.8.6;3.8.6 Ausblick ;395
7.9;3.9 Reifen und Räder ;399
7.9.1;3.9.1 Anforderungen an den Reifen ;399
7.9.1.1;3.9.1.1 Gebrauchseigenschaften;399
7.9.1.2;3.9.1.2 Gesetzliche Anforderungen ;403
7.9.1.3;3.9.1.3 Umweltaspekte ;404
7.9.2;3.9.2 Bauarten, Aufbau und Material;405
7.9.2.1;3.9.2.1 Reifenbauarten ;405
7.9.2.2;3.9.2.3 Sommer-, Winter-, All- Seasonreifen;406
7.9.2.3;3.9.2.4 Reifenmaterialien;406
7.9.2.4;3.9.2.5 Viskoelastische Eigenschaften von Gummi ;408
7.9.3;3.9.3 Kraftübertragung Reifen–Fahrbahn;409
7.9.3.1;3.9.3.1 Tragverhalten ;409
7.9.3.2;3.9.3.2 Kraftschlussverhalten, Aufbau von Haftbereich ;409
7.9.3.3;3.9.3.3 Antreiben und Bremsen, Umfangskräfte;410
7.9.3.4;3.9.3.4 Schräglauf, Seitenkräfte und Rückstellmomente;411
7.9.3.5;3.9.3.5 Schräglaufsteifigkeit;412
7.9.3.6;3.9.3.6 Reifen unter Querund Längsschlupf ;413
7.9.3.7;3.9.3.7 Reifengleichförmigkeit ;414
7.9.4;3.9.4 Reifenmodelle für die Simulation ;414
7.9.4.1;3.9.4.1 Reifenmodelle für die Horizontaldynamik;414
7.9.4.2;3.9.4.2 Reifenmodelle mit Finiten Elementen (FEM-Modelle);416
7.9.4.3;3.9.4.3 Reifenmodelle für die Vertikaldynamik;416
7.9.4.4;3.9.4.4 Reifenmoden;417
7.9.4.5;3.9.4.5 Eigenschwingung der Kavität ;417
7.9.4.6;3.9.4.6 Gesamtmodelle;417
7.9.5;3.9.5 Auswahl und Entwicklung von Die ReifenaufReifen und Rädern;418
7.9.5.1;3.9.5.1 Reifen;418
7.9.5.2;3.9.5.2 Rad;418
7.9.6;3.9.6 Moderne Reifentechnologien;419
7.9.6.1;3.9.6.1 Reifensensorik;419
7.9.6.2;3.9.6.2 Reifennotlaufsysteme;421
7.9.6.3;3.9.6.3 Reifen und Regelsysteme ;422
7.9.6.4;3.9.6.4 High-Performance-(HP-) und Ultra-High-Performance-(UHP-)Reifen;423
7.9.7;3.9.7 Test und Messmethoden im Fahrversuch;425
7.9.7.1;3.9.7.1 Subjektive Testverfahren;425
7.9.7.2;3.9.7.2 Objektive Testverfahren für die Längshaftung ;426
7.9.7.3;3.9.7.3 Objektive Testverfahren für die Seitenhaftung;427
7.9.7.4;3.9.7.4 Akustik;427
7.9.8;3.9.8 Test und Messmethoden im Labor;427
7.9.8.1;3.9.8.1 Grundkonzepte für Reifenprüfstände;427
7.9.8.2;3.9.8.2 Festigkeitsprüfung;428
7.9.8.3;3.9.8.3 Charakteristikmessungen am Prüfstand;428
7.9.8.4;3.9.8.4 Charakteristikmessungen mit demLaborfahrzeug;429
7.9.8.5;3.9.8.5 Rollwiderstandsmessung;429
7.9.8.6;3.9.8.6 Uniformityund Geometrie-Messung ;430
7.9.8.7;3.9.8.7 Streckenmessung und Modellierung ;431
7.9.8.8;3.9.8.8 Verlustleistungsanalyse;431
7.9.8.9;3.9.8.9 Reifentemperaturverfahren;432
7.9.9;3.9.9 Zukünftige Reifentechnologien ;433
7.9.9.1;3.9.9.1 Materialentwicklung ;433
7.9.9.2;3.9.9.2 Rollwiderstandsenkung (Sparreifen);433
7.9.9.3;3.9.9.3 Neuartige Reifenkonzepte;434
7.10;Literatur;434
8;4 Achsen und Radaufhängungen;438
8.1;4.1 Starrachsen;440
8.1.1;4.1.1 Starrachsen mit;442
8.1.2;4.1.2 Starrachsen mit Längsund Querlenker;443
8.1.3;4.1.3 De-Dion-Achse: angetriebene Starrachse mit Zentralgelenk;445
8.1.4;4.1.4 Starrachsen mit Zentralgelenk- und Querlenkerführung (Deichselachse);445
8.2;4.2 Halbstarrachsen;445
8.2.1;4.2.1 Verbundlenkerachsen;445
8.2.1.1;4.2.1.1 Torsionskurbelachse;447
8.2.1.2;4.2.1.2 Koppellenkerachse;447
8.2.1.3;4.2.1.3 Verbundlenkerachse;448
8.2.1.4;4.2.1.4 Verbundlenkerachse mit Wattgestänge;448
8.2.1.5;4.2.1.5 Verbundlenkerachse mit entkoppeltem Radträger;448
8.2.2;4.2.2 Dynamische Verbundachse (DVA);449
8.3;4.3 Einzelradaufhängungen;449
8.3.1;4.3.1 Kinematik der Einzelradaufhängung;449
8.3.2;4.3.2 Eigenschaften der Einzelradaufhängungen;452
8.3.3;4.3.3 Einzelradaufhängungen mit einem Lenker ;452
8.3.3.1;4.3.3.1 Längslenker-Einzelradaufhängungen;452
8.3.3.2;4.3.3.2 Schräglenker-Einzelradaufhängungen;453
8.3.3.3;4.3.3.3 Schraublenker-Einzelradaufhängungen;455
8.3.4;4.3.4 Einzelradaufhängungen mit zwei Lenkern ;455
8.3.4.1;4.3.4.1 Quer-Längs-Pendelachsen;455
8.3.4.2;4.3.4.2 Trapezlenker mit einem Querlenker;455
8.3.4.3;4.3.4.3 Trapezlenker mit einem flexiblen Querlenker (Porsche Weissachachse);456
8.3.5;4.3.5 Einzelradaufhängungen mit drei Lenkern;456
8.3.5.1;4.3.5.1 Längslenker mit zwei Querlenkern;456
8.3.5.2;4.3.5.2 Längslenker mit zwei Schräglenkern (Zentrallenker-Einzelradaufhängung);457
8.3.5.3;4.3.5.3 Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen;457
8.3.6;4.3.6 Vierlenker – Einzelradaufhängungen der Hinterachse (Mehrlenker) ;460
8.3.6.1;4.3.6.1 Mehrlenkerhinterachsen durch Auflösung des unteren 3-Punkt-Lenkers;461
8.3.6.2;4.3.6.2 Mehrlenkerhinterachsen durch Auflösung der oberen 3-Punkt-Lenker;462
8.3.6.3;4.3.6.3 Trapezlenkeraufhängung (Integrallenker);462
8.3.6.4;4.3.6.4 Mehrlenkerhinterachsen mit Längslenker ;463
8.3.7;4.3.7 Vierlenker – Einzelradaufhängungen der Vorderachse (Mehrlenker);465
8.3.8;4.3.8 Einzelradaufhängungen mit fünf Lenkern;467
8.3.8.1;4.3.8.1 Fünflenker Einzelradaufhängung –Vorderachse;467
8.3.8.2;4.3.8.2 Fünflenker Einzelradaufhängung –Hinterachse (Raumlenker);467
8.3.9;4.3.9 Federbein-Einzelradaufhängungen;469
8.3.9.1;4.3.9.1 Dreieckslenker-Federbeinaufhängung;469
8.3.9.2;4.3.9.2 McPherson mit Querverbindungstraverse;471
8.3.9.3;4.3.9.3 McPherson mit optimiertem Lenker;471
8.3.9.4;4.3.9.4 McPherson mit aufgelöstem unteren Lenker (Dreilenker-Federbein);471
8.3.9.5;4.3.9.5 McPherson mit doppeltem Radträger;472
8.3.9.6;4.3.9.6 Federbeinaufhängung für die Hinterachse;472
8.4;4.4 Einzelradaufhängungen der Vorderachse;473
8.4.1;4.4.1 Anforderungen an die Vorderachsaufhängungen;473
8.4.2;4.4.2 Komponenten der Vorderachse;474
8.4.3;4.4.3 Einsatzgebiete der Vorderachstypen;475
8.4.4;4.4.4 Besonderheiten der Vorderachsaufhängungen;475
8.5;4.5 Einzelradaufhängungen der Hinterachse;476
8.5.1;4.5.1 Anforderungen an die Hinterachse;476
8.5.2;4.5.2 Komponenten der Hinterachse;478
8.5.3;4.5.3 Einsatzgebiete der Hinterachstypen;478
8.5.4;4.5.4 Besonderheiten der Hinterachsaufhängungen;479
8.5.4.1;4.5.4.1 Nicht angetriebene Hinterachse;479
8.5.4.2;4.5.4.2 Angetriebene Hinterachse;479
8.5.4.3;4.5.4.3 Verbundlenker-Hinterachsen;479
8.5.4.4;4.5.4.4 Mehrlenker-Hinterachsen;480
8.6;4.6 Gesamtfahrwerk;480
8.6.1;4.6.1 Zusammenspiel von Vorder- und Hinterachse;480
8.6.2;4.6.2 Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs;480
8.6.3;4.6.3 Achslastverlagerungen;480
8.6.4;4.6.4 Konstruktionskatalog als Auswahlhilfe für die Achstypen;480
8.7;4.7 Radaufhängungen der Zukunft;481
8.7.1;4.7.1 Achstypen der letzten 20 Jahre;481
8.7.2;4.7.2 Häufigkeit der aktuellen Achstypen;481
8.7.3;4.7.3 Die zukünftigen Vorderachstypen (Tendenzen);483
8.7.4;4.7.4 Die zukünftigen Hinterachstypen (Tendenzen);483
8.8;Literatur;484
9;5 Fahrkomfort;486
9.1;5.1 Grundlagen, Mensch und NVH;486
9.1.1;5.1.1 Begriffe und Definitionen;486
9.1.2;5.1.2 Schwingungs- und Geräuschquellen;488
9.1.3;5.1.3 Wahrnehmungsgrenzen des Menschen;488
9.1.4;5.1.4 Das Wohlbefinden des Menschen;489
9.1.5;5.1.5 Maßnahmen gegen Schwingungen und Geräusche;490
9.1.6;5.1.6 Vorgehen bei der NVH-Optimierung;491
9.2;5.2 Gummiverbundteile;492
9.2.1;5.2.1 Funktion der Gummiverbundteile;492
9.2.1.1;5.2.1.1 Kräfte übertragen;492
9.2.1.2;5.2.1.2 Definierte Bewegungen ermöglichen;492
9.2.1.3;5.2.1.3 Geräusche isolieren;492
9.2.1.4;5.2.1.4 Schwingungen dämpfen;493
9.2.2;5.2.2 Elastomer spezifische Definitionen;494
9.2.2.1;5.2.2.1 Kennlinien;494
9.2.2.2;5.2.2.2 Dämpfung;495
9.2.2.3;5.2.2.3 Setzung;495
9.3;5.3 Aggregatelager;496
9.4;5.4 Fahrwerk – Gummilager;500
9.4.1;5.4.1 Hülsenlager;500
9.4.2;5.4.2 Gleitlager;502
9.4.3;5.4.3 Hydraulisch dämpfende Buchsen;502
9.4.4;5.4.5 Verbundlenkerlager;505
9.5;5.5 Achsträgerlager;505
9.6;5.6 Federbeinstützlager;507
9.7;5.7 Berechnungsmethoden;508
9.8;5.8 Akustische Bewertung von Gummiverbundteilen;509
9.9;5.9 Zukünftige Bauteilausführungen;510
9.9.1;5.9.1 Sensorik;511
9.9.2;5.9.2 Schaltbares Fahrwerklager;512
9.9.3;5.9.3 Regelbares Fahrwerklager;513
9.10;Literatur;514
10;6 Fahrwerkentwicklung;515
10.1;6.1 Entstehung des Fahrwerks;515
10.1.1;6.1.1 Entwicklungsprozess;516
10.1.2;6.1.2 Projektmanagement (PM);521
10.2;6.2 Planung und Definitionsphase;521
10.2.1;6.2.1 Zielwertkaskadierung;522
10.3;6.3 Konzeptphase;523
10.4;6.4 Virtuelle Simulation;523
10.4.1;6.4.1 Software für dieMehrkörpersimulation (MKS);524
10.4.1.1;6.4.1.1 Aufbau von MKS-Fahrwerksmodellen mit ADAMS/Car;524
10.4.1.2;6.4.1.2 CAD-Fahrwerkmodell und Mehrkörpersystem;524
10.4.1.3;6.4.1.3 Mehrkörpersimulation mit starren und flexiblen MKS-Modellen;524
10.4.1.4;6.4.1.4 Mehrkörpersimulation mit Gesamtfahrzeug-,Fahrwerk- und Achsmodellen;526
10.4.1.5;6.4.1.5 Einfluss der Fertigungstoleranzen auf die kinematischen Kennwerte;526
10.4.2;6.4.2 Software für Finite Elemente Methode (FEM);526
10.4.2.1;6.4.2.1 Klassifizierung der Analysen;528
10.4.2.2;6.4.2.2 Festigkeitsanalysen;528
10.4.2.3;6.4.2.3 Steifigkeitsanalysen;528
10.4.2.4;6.4.2.4 Eigenfrequenzanalysen;528
10.4.2.5;6.4.2.5 Lebensdauer-Betriebsfestigkeit;529
10.4.2.6;6.4.2.6 Crash-Simulationen;530
10.4.2.7;6.4.2.7 Topologie- und Formoptimierung;530
10.4.2.8;6.4.2.8 Simulation der Fertigungsverfahren;530
10.4.3;6.4.3 Vollfahrzeugsimulation;531
10.4.3.1;6.4.3.1 Fahrdynamiksimulation;531
10.4.3.2;6.4.3.2 Kinematik/Elastokinematik;531
10.4.3.3;6.4.3.3 Standard-Lastfälle;532
10.4.3.4;6.4.3.4 MKS-Modellverifikation;532
10.4.3.5;6.4.3.5 NVH;533
10.4.3.6;6.4.3.6 Loadmanagement (Lastenkaskadierung vom System zur Komponente);534
10.4.3.7;6.4.3.7 Vollfahrzeug Betriebsfestigkeitssimulation;538
10.5;6.5 Integrierte Simulationsumgebung;539
10.5.1;6.5.1 Kinematische Analyse:Basistool ABE;539
10.5.2;6.5.2 Vollautomatische Kinematik- und Elastokinematik-Optimierung OPT;541
10.5.3;6.5.3 Virtuelle Produktentwicklungsumgebung;542
10.6;6.6 Serienentwicklung und Absicherung;544
10.6.1;6.6.1 Konstruktion;544
10.6.1.1;6.6.1.1 Bauteilkonstruktion;545
10.6.1.2;6.6.1.2 Bauraum „Package“;545
10.6.1.3;6.6.1.3 Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse;546
10.6.1.4;6.6.1.4 Toleranzuntersuchungen;546
10.6.2;6.6.2 Validierung;546
10.6.2.1;6.6.2.1 Prototypen;546
10.6.2.2;6.6.2.2 Validierung am Prüfstand;547
10.6.2.3;6.6.2.3 Straßen-Simulationsprüfstand (SSP);549
10.6.3;6.6.3 Validierung am Gesamtfahrzeug;550
10.6.4;6.6.4 Optimierung und Abstimmung;551
10.7;6.7 Serienbegleitende Entwicklung;551
10.8;6.8 Ausblick und Zusammenfassung;552
10.9;Literatur;553
11;7 Fahrwerkelektronik;554
11.1;7.1 Motivation und Nutzen;554
11.1.1;7.1.1 Grenzen passiver Fahrwerke;554
11.1.1.1;7.1.1.1 Zielkonflikt Dämpfungsauslegung;554
11.1.1.2;7.1.1.2 Zielkonflikt Federungsauslegung;555
11.1.1.3;7.1.1.3 Zielkonflikt Lenkübersetzung;555
11.1.1.4;7.1.1.4 Forderung nach aktiven Systemen;555
11.1.2;7.1.2 Fahrzeugführung;556
11.1.2.1;7.1.2.1 Regelkreis Fahrer–Fahrzeug;556
11.1.2.2;7.1.2.2 Vereinfachte Fahrzeugführung;556
11.2;7.2 Unterteilung der Fahrwerkregelsysteme;557
11.2.1;7.2.1 Begriffsbestimmungen;557
11.2.2;7.2.2 Unterteilung der Fahrwerkregelsysteme in Domänen;557
11.3;7.3 Längsdynamikfunktionen;558
11.3.1;7.3.1 Traktionsregelung mit dem Allradverteilergetriebe;558
11.3.2;7.3.2 Traktionsregelung Achsgetriebe;559
11.3.3;7.3.3 Torque Vectoring;560
11.4;7.4 Vertikaldynamikfunktionen;561
11.4.1;7.4.1 Variable Dämpfer;561
11.4.2;7.4.2 Aktiver Stabilisator;562
11.4.3;7.4.3 Niveauregulierung;563
11.5;7.5 Querdynamikfunktionen;563
11.5.1;7.5.1 Elektrolenkung;564
11.5.2;7.5.2 Überlagerungslenkung;565
11.5.3;7.5.3 Hinterachslenkung;565
11.6;7.6 Systemvernetzung und Funktionsintegration;566
11.6.1;7.6.1 Systemvernetzung;566
11.6.2;7.6.2 Fahrdynamikregelung;567
11.6.3;7.6.3 Funktionsintegration;570
11.6.4;7.6.4 Funktionsarchitektur;570
11.6.5;7.6.5 Standardschnittstellen / Autosar;571
11.7;7.7 Elektronik-Hardware,Sensorik und Aktuatorik;572
11.7.1;7.7.1 Technologiebeispiele;572
11.7.2;7.7.2 Umweltanforderungen;575
11.7.3;7.7.3 Bussysteme im Fahrwerk;576
11.7.3.1;7.7.3.1 CAN-Bus;576
11.7.3.2;7.7.3.2 FlexRay;576
11.7.4;7.7.4 Aktuatoren im Fahrwerk;577
11.7.5;7.7.5 Sensoren im Fahrwerk;578
11.8;7.8 Entwicklung der Fahrwerkregelsysteme;580
11.8.1;7.8.1 Entwicklung gemäß Automotive SPICE;580
11.8.2;7.8.2 Funktionale Sicherheit;582
11.8.3;7.8.3 Simulation der Fahrwerkelektronik;583
11.8.4;7.8.4 Hardware-in-the-Loop-Simulation;584
11.9;Literatur;585
12;8 Elektronische Systeme im Fahrwerk;587
12.1;8.1 Elektronische Struktur des Fahrwerks;587
12.2;8.2 Mechatronische Längsdynamiksysteme;587
12.2.1;8.2.1 Antriebssysteme;587
12.2.1.1;8.2.1.1 xDrive;588
12.2.1.2;8.2.1.2 Active Yaw Control (AYC);589
12.2.1.3;8.2.1.3 Quattro Sport Differential;590
12.2.1.4;8.2.1.4 Weitere aktive Allradantriebssysteme;592
12.2.1.5;8.2.1.5 Systeme mit Frontantrieb-Querverteiler Überlagerungsdifferenzial;592
12.2.1.6;8.2.1.6 4Motion von VW;593
12.2.2;8.2.2 Bremssysteme;593
12.2.2.1;8.2.2.1 Grundlagen des Bremsen-Fahrdynamikreglers;593
12.2.2.2;8.2.2.2 Zusatzfunktionen in aktiven Bremssystemen;594
12.3;8.3 Mechatronische Vertikaldynamiksysteme;595
12.3.1;8.3.1 Anforderungen an die Vertikalsysteme;595
12.3.2;8.3.2 Einteilung der Vertikalsysteme;595
12.3.3;8.3.3 Dämpfungssysteme;596
12.3.3.1;8.3.3.1 Adaptive Dämpfungssysteme;597
12.3.3.2;8.3.3.2 Semi-aktive Dämpfungssysteme;598
12.3.3.3;8.3.3.3 Regelstrategien für semi-aktive Dämpfer;600
12.3.4;8.3.4 Niveauregulierungssysteme;601
12.3.5;8.3.5 Adaptive Luftfederungssysteme;602
12.3.6;8.3.6 Aktuelle aktive Federungssysteme;603
12.3.6.1;8.3.6.1 Langsam-aktive Fahrwerksysteme;604
12.3.6.2;8.3.6.2 Voll-aktive, integrierte Fahrwerksysteme;606
12.3.7;8.3.7 Lagersysteme;609
12.4;8.4 Mechatronische Querdynamiksysteme;610
12.4.1;8.4.1 Vorderradlenkung;611
12.4.2;8.4.2 Hinterradlenkung;613
12.4.3;8.4.3 Wankstabilisierungssysteme;619
12.4.3.1;8.4.3.1 Passiver Stabilisator;620
12.4.3.2;8.4.3.2 Schaltbare Off-Road-Stabilisatoren;620
12.4.3.3;8.4.3.3 Schaltbare On-Road-Stabilisatoren;620
12.4.3.4;8.4.3.4 Semiaktive Stabilisatoren;621
12.4.3.5;8.4.3.5 Hydraulische aktive Stabilisatoren;622
12.4.3.6;8.4.3.6 Elektrische aktive Stabilisatoren;625
12.4.4;8.4.4 Aktive Kinematik;627
12.4.5;8.4.5 Gegenüberstellung der Fahrdynamiksysteme;630
12.4.6;8.4.6 Vernetzung der Fahrwerksysteme;632
12.5;8.5 X-by-wire;633
12.5.1;8.5.1 Steer-by-wire;633
12.5.2;8.5.2 Brake-by-wire;634
12.5.2.1;8.5.2.1 Elektrohydraulische Bremse (EHB);635
12.5.2.2;8.5.2.2 Elektromechanische Bremse (EMB);635
12.5.2.3;8.5.2.3 Elektromechanische Bremse von Teves;635
12.5.2.4;8.5.2.4 Elektrohydraulische Combi-Bremse (EHC);636
12.5.2.5;8.5.2.5 Radialbremse;637
12.5.2.6;8.5.2.6 Keilbremse;637
12.5.2.7;8.5.2.7 Mechatronische Bremse;638
12.5.3;8.5.3 Leveling-by-wire;639
12.6;8.6 Fahrerinformationssysteme;639
12.7;8.7 Fahrerwarnsysteme;640
12.7.1;8.7.1 Fahrerwarnung bei der Längsführung;640
12.7.2;8.7.2 Fahrerwarnung bei der Querführung;641
12.8;8.8 Fahrerassistenzsysteme;641
12.8.1;8.8.1 Bremsassistenz;643
12.8.1.1;8.8.1.1 Sicherheitsrelevante Bremsassistenz;643
12.8.1.2;8.8.1.2 Komfortorientierte Bremsassistenz;644
12.8.1.3;8.8.1.3 Anforderungen an die Bremsassistenz;644
12.8.2;8.8.2 Distanzhalteassistenz;644
12.8.3;8.8.3 Lenkassistenz;645
12.8.3.1;8.8.3.1 Lenkassistenz durch Anpassung der Unterstützungskraft;646
12.8.3.2;8.8.3.2 Lenkassistenz durch Überlagerung des Fahrerhandmoments;646
12.8.3.3;8.8.3.3 Lenkassistenz durch Überlagerung des Fahrerlenkwinkels;649
12.8.3.4;8.8.3.4 Lenkassistenz durch kombinierten Eingriff aus Lenkradwinkel und -moment;649
12.8.4;8.8.4 Einparkassistenz;649
12.8.4.1;8.8.4.1 Einführung;649
12.8.4.2;8.8.4.2 Parklückenerkennung;650
12.8.4.3;8.8.4.3 Einparkvorgang;651
12.8.4.4;8.8.4.4 Lenkaktuator;652
12.8.5;8.8.5 Zusammenfassung;652
12.9;Literatur;653
13;9 Zukunftsaspekte des Fahrwerks;656
13.1;9.1 Fahrwerkkonzepte –Fokussierung auf den Kundenwert;657
13.1.1;9.1.1 Auslegung des Fahrverhaltens;657
13.1.2;9.1.2 Diversifizierung und Stabilisierung der Fahrwerkskonzepte;658
13.1.2.1;9.1.2.1 Vorderachsen;659
13.1.2.2;9.1.2.2 Hinterachsen;659
13.1.3;9.1.3 Fahrwerkbestandteile der Zukunft;659
13.1.3.1;9.1.3.1 Achsantrieb der Zukunft;659
13.1.3.2;9.1.3.2 Bremse der Zukunft;660
13.1.3.3;9.1.3.3 Lenkung der Zukunft;660
13.1.3.4;9.1.3.4 Federung der Zukunft;660
13.1.3.5;9.1.3.5 Dämpfung der Zukunft;660
13.1.3.6;9.1.3.6 Radführung der Zukunft;660
13.1.3.7;9.1.3.7 Radlager der Zukunft;660
13.1.3.8;9.1.3.8 Reifen und Räder der Zukunft;660
13.1.4;9.1.4 Elektronische Fahrwerksysteme der Zukunft;660
13.1.4.1;9.1.4.1 Systemvernetzung;661
13.1.4.2;9.1.4.2 Leistungsfähigkeit;661
13.1.4.3;9.1.4.3 Systemsicherheit;662
13.1.4.4;9.1.4.4 Elektronik Entwicklungsprozess;662
13.1.4.5;9.1.4.5 Anforderungen an die Datenübertragung;662
13.2;9.2 Umweltschutz und CO2;663
13.2.1;9.2.1 Bedeutung der CO2-Senkung;663
13.2.2;9.2.2 Beitrag des Fahrwerks zurCO2-Senkung;663
13.2.2.1;9.2.2.1 Reifen und Bremse;663
13.2.2.2;9.2.2.2 Nebenaggregate mit Elektroantrieb;664
13.2.2.3;9.2.2.3 Fahrwerkgewicht;664
13.2.2.4;9.2.2.4 Fahrwiderstand;665
13.2.2.5;9.2.2.5 Energierückgewinnung an Stoßdämpfern;665
13.2.2.6;9.2.2.6 Zusammenfassung;665
13.2.3;9.2.3 Beitrag des Hybridantriebs zur CO2-Senkung;665
13.2.3.1;9.2.3.1 Mild- und Parallel-Hybridantriebe;667
13.2.3.2;9.2.3.2 Seriell-Hybridantriebe;667
13.2.4;9.2.4 Bremsblending für Rekuperation;668
13.3;9.3 Elektrofahrzeuge;670
13.3.1;9.3.1 Antriebskonzepte für das Elektrofahrzeug;670
13.3.2;9.3.2 Fahrwerkkonzepte für Elektro-Autos;672
13.3.2.1;9.3.2.1 Fahrwerkkonzepte mit zentralem Elektromotor;672
13.3.2.2;9.3.2.2 Fahrwerkkonzepte für zwei Elektromotoren;672
13.3.2.3;9.3.2.3 Fahrwerkkonzepte für radnahen Antrieb;673
13.3.2.4;9.3.2.4 Fahrwerkkonzepte für Radnaben-Antriebe;674
13.3.2.5;9.3.2.5 Gegenüberstellung radnahe Antriebe und Radnaben-Antriebe;676
13.3.3;9.3.3 Elektro-Radnabenfahrwerk„eCorner“;676
13.4;9.4 X-by-wire-Systeme der Zukunft;677
13.5;9.5 Fahrerassistenz-Systeme der Zukunft;678
13.6;9.6 Vorausschauende und intelligente Fahrwerke der Zukunft;679
13.6.1;9.6.1 Fahrzeugsensorik;679
13.6.2;9.6.2 Aktuatorik;680
13.6.3;9.6.3 Vorausschauendes Fahren;680
13.7;9.7 Autonomes Fahren in der Zukunft?;683
13.7.1;9.7.1 Selbstfahrendes Chassis,Rolling/Driving Chassis;683
13.7.2;9.7.2 Urban Challenge 2007: Die ersten Schritte zum autonomen Fahren;684
13.7.3;9.7.3 Autofahren ohne Fahrer;686
13.8;9.8 Zukunftsszenarien für das Auto und sein Fahrwerk;687
13.8.1;9.8.1 Trends aus der Vergangenheit;688
13.8.2;9.8.2 Trends aus der Gegenwart;688
13.8.3;9.8.3 Trends der Zukunft;688
13.8.4;9.8.4 Szenarioanalyse;688
13.8.5;9.8.5 Mögliche Zukunftsvisionen;689
13.9;9.9 Ausblick;690
13.10;Literatur;692
14;Glossar;694
15;Sachwortverzeichnis;717

Über Autor(innen)

Univ.-Prof. Dr.-Ing. i.R. Bernd Heißing leitete über 10 Jahre den Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik an der TU München. Davor war er fast 15 Jahre in leitender Funktion in der Fahrwerkentwicklung bei Audi und im Strategiekreis „Fahrwerk“ des VW Konzerns. Er engagiert sich heute in zahlreichen Forschungsprojekten, bei Tagungen und Kongressen für Fahrwerkthemen.
Prof. Dr.-Ing. Metin Ersoy promovierte über Konstruktionssystematik an der TU Braunschweig und war mehr als 35 Jahre in verschiedenen Firmen an leitender Stelle tätig, davon 22 Jahre für ZF Lemförder, zuletzt als Leiter Vorentwicklung. Ebenfalls ist er Honorarprofessor an der Fachhochschule Osnabrück für Fahrwerktechnik.
Prof. Dr.-Ing. Stefan Gies ist Leiter des Instituts für Kraftfahrwesen Aachen (IKA).