Rennwagentechnik. Grundlagen, Konstruktion, Komponenten, Systeme. von Michael Trzesniowski. 1. Auflage. Springer Vieweg Wiesbaden 2012

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Carin Dressler
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1 Rennwagentechnik Grundlagen, Konstruktion, Komponenten, Systeme von Michael Trzesniowski 1. Auflage Springer Vieweg Wiesbaden 2012 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

2 Inhaltsverzeichnis Abkürzungen, Formelzeichen und Einheiten List of Symbols and Units XIII A Einleitung Introduction Arten von Rennfahrzeugen Types of Race Cars Vergleich Rennsport-Serie Comparison Racing vs. Mass Production Entwicklungsablauf Development Process Literatur B Fahrzeugkonzept Vehicle Concept Entwicklungsablauf Development Process Auslegungsbereiche Layout Sections Konzeptmerkmale Concept Characteristic Aggregatlage und Antriebskonzept Engine Position and Drive Layout Konzeptvergleich Concept Comparison Konzeptionierung Gesamtfahrzeug Layout of Overall Vehicle Allgemeine Konstruktionsprinzipien beim Entwerfen Principles of Embodiment Design in General Werkstoffe Materials Übersicht gängiger Werkstoffe Werkstoffvergleich Material Comparison Werkstoffwahl Material Selection Kosten Costs Literatur C Sicherheit Safety Fahrzeugaufbau Vehicle Construction Schalter Switches Schutzeinrichtungen Protecting Device Prüfungen Tests Literatur

3 VIII Inhaltsverzeichnis D Cockpit Cockpit Konzept Layout Fahrerposition Driver s Posture Sitz Seat Lenkrad Steering Wheel Lage des Lenkrades Position of Steering Wheel Lenkradabmessungen und Ausführungen Steering Wheel, Dimensions and Types Fußhebelwerk und Pedale Bracketry and Pedals Schaltung Gear Linkage Armaturenbrett Dashboard Rückhaltesysteme Restraint Systems Beispiele Examples Literatur E Aerodynamik Aerodynamics Einleitung Introduction Luftwiderstand Aerodynamic Drag AbtriebDownforce Flügelberechnung Calculation of Wings Luftleitelemente Deflector Devices Wärmeabfuhr und Entlüftung Heat Removal and Ventilation Auslegung und Abstimmung Dimensioning and Setup Literatur F Außenhaut Bodywork Begriffe Terms Anforderungen Requirements Gestaltung Design Werkstoffe Materials Literatur G Reifen und Räder Tyres and Wheels Begriffe Terms ReifenTyres Anforderungen Requirements Grundlagen Basics Einfluss auf das Fahrverhalten Influence on Driving Behaviour Wahl der Reifengröße Choosing of Wheels Reifendaten Specifications Reifenarten Types of Tyres Ventil Valve Räder Wheels Anforderungen Requirements Bezeichnungen von Rädern Designation of Wheels Arten von Rädern Types of Wheels Wahl der Radgröße Choosing of Tyres Radbefestigung Wheel Mounting Literatur

4 Inhaltsverzeichnis IX H Fahrwerk Suspension Funktion Function Begriffe und kinematische Größen Terms Begriffe Entwicklungsziele Design Goals Teile der Radaufhängung Parts of a Suspension Radaufnehmende Elemente Wheel Carrying Elements Verbindungsglieder Linkage Gelenke Joints Radlager Wheel Bearing Berechnung Calculation Federung Springs Dämpfer Damper Schwingungen Oscillations Schwingungsdämpfer Dampers, Shock Absorbers Stabilisatoren Stabilisers, Anti Roll Bars, AE: Sway Bars Berechnung Calculation Gestaltung von Stabilisatoren Design of Anti Roll Bars Beispiele von Stabilisatoren Examples of Anti Roll Bars Bauformen von Achsen Types of Suspensions Doppelquerlenkerachse Double Wishbone Suspension Bauteile von Doppelquerlenkerachsen Parts of Double Wishbone Axles McPherson Achse McPherson Axle Starrachse Beam Axle Beispiele von Radaufhängungen von Rennfahrzeugen Examples of Race Car Suspensions Daten Data Literatur I Bremsanlage Braking System Allgemeines General Anforderungen an Bremsanlagen Brake System Requirements Physikalische Grundlagen Physical Basics Bremsenbauarten und Anordnungen Brake Constructions And Arrangements Kennwerte Parameters Bauteile von Bremsanlagen Parts of Braking Systems Bremseneinbau Brake Installation Auslegungskriterien von Bremsanlagen Dimensioning Criterions Normen Standards Literatur J Lenkung Steering Anforderungen Requirements Auslegung Terms Lenkwinkel, Spurdifferenzwinkel Steer Angle, Ackermann Angle Kenngrößen der Lenkgeometrie Parameters of Steering Geometry Lenkübersetzung Steering Ratio Lenkunterstützung Steering Assistance Lenkwelle Steering Shaft

5 X Inhaltsverzeichnis 4 Lenkgetriebe Steering Gear Übertragungseinrichtung und Achslager Transmitting Devices And Axle Bearing Lenkungsschwingungen Shimmy (Vibrations of the Steering System) Allradlenkung Four Wheel Steering Literatur K Getriebeauslegung Transmission Calculation Leistungsbedarf Power Demand Getriebeplan und Zugkraftdiagramm Traction Force Diagram Antriebsstrang Übersicht Drivetrain Overview Übersetzungen Gear Ratios Literatur L Rennmotoren Competition Engines Grundlagen Fundamentals Motorenwahl Choice of Engine Verluste Losses Baugruppen Modules Zylinderkopf Cylinder Head Ventiltrieb Valve Train Kurbeltrieb Cranktrain Kurbelgehäuse Crankcase Ansauganlage Induction System Abgasanlage Exhaust System Schmierölversorgung Lubrication System Kühlung Cooling System Besonderheiten von Rennmotoren Specialities Betriebsstoffe Fuels, Coolants and Lubricants Kraftstoffe Fuels Schmierstoffe Lubricants Kühlflüssigkeit Coolant Beispiele von Motoren Examples of Engines Literatur M Antriebsstrang Drive Line Funktion Function Kupplung Clutch Kupplungsbauarten Types of Clutches Auswahl der Kupplungsgröße Choice of Clutch Size Kupplungsbetätigung Clutch Actuation Getriebe Gearbox Schaltgetriebe Mechanical Gearbox Stufenlosgetriebe (CVT) Continous Variable Transmission Achsgetriebe Final Drive Differenzial Differential Beeinflussbare Differenziale Controlable Differentials Wellen Shafts Antriebswellen Prop(eller) Shafts AE: Drive Shafts Seitenwellen Half Shaft, AE: Axle Shafts

6 Inhaltsverzeichnis XI 5.3 Wellengelenke Universal Joints Allradantrieb All Wheel Drive Grundlagen Basics Renneinsatz Racing Bauformen Types Elektronische Fahrhilfen Electronic Driver Aids Hybridantriebe Hybrid Drives Elektroantriebe e-drive Grundlagen Fundamentals Antriebskonfigurationen Layouts of Drive Lines Motoren Motors Energiespeicher Energy Storage System Laden Charging Leistungselektronik Power Electronics Sicherheit Safety Beispiele Examples Literatur N Kraftstoffsystem Fuel System Anforderungen und Übersicht Requirements and Overview Kraftstofftank Fuel Tank Größe Size Anordnung Arrangement Bauformen Designs Anschlüsse Connections Kraftstoffpumpe Fuel Pump Literatur O RahmenChassis Anforderungen Requirements Bauarten Types Gitterrohrahmen Tubular Spaceframe Kastenrahmen Sheet Metal Monocoque Monocoques aus Faserverbundwerkstoffen Composite Monocoque Chassis Festigkeit Strength Anbauteile Add-on Parts Literatur P ElektrikElectrical System Verkabelung Übersicht Wiring Overview Batterie Battery Generator Alternator Leitungen und Verbindungen Leads and Connectors Schalter Switches Schaltplan Circuit Diagram Literatur

7 XII Inhaltsverzeichnis Q Abstimmung und Entwicklung Set-up and Development Einleitung Introduction Einflussfaktoren Influencing Factors Datenerfassung Data Logging Literatur Glossar Glossary Literatur Sachwortverzeichnis

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