Beispiel Fahrzeugkräfte


Zuletzt aktualisiert von Rolf Gloor am 05.05.2011

Für die Bewegung eines Fahrzeug greifen im wesentlichen folgende 4 Kräfte an:

Kräfte Grundfunktion Vereinfachung Bemerkungen zur Vereinfachung
Rollreibungskraft bis zu etwa 20% Steigung
Strömungswiderstandskraft ohne Gegenwind w
Steigungskraft bis zu etwa 20% Steigung
Beschleunigungskraft Beschleunigungskraft ist Differenz der Antriebskraft und der übrigen Kräfte

Die resultierende Kraft ist die Summe dieser Kräfte , wobei die letzen beiden Kräfte auch negativ wirken können.

Die verwendeten Grössen sind:

Grösse Symbol Einheit Wertebereich für ein Personenwagen
Kraft in Fahrtrichtung N -10 bis 10 kN
Rollreibungswert - 0,005 bis 0,050 (im Gelände bedeutend grösser)
Masse (Gewicht) kg 500 bis 2500 kg
Zusatzmasse (transformierte Schwungmassen) kg 5 bis 30% der Fahrzeugmasse
Erdbeschleunigung m/s² 9,81 m/s²
Steigungswinkel - -0,3 bis 0,3 rad (17° Winkelgrad)
Strömungsbeiwert - 0,2 bis 0,6
Spantfläche (Querschnitt) 1,5 bis 4 m²
Spezifisches Gewicht Luft kg/m³ 1,1 bis 1,3 kg/m³
Fahrzeuggeschwindigkeit m/s -10 bis 70 m/s (-40 bis 250 km/h)
Windgeschwindigkeit in Fahrtrichtung m/s -50 bis 50 m/s
Steigung - -0,3 bis 0,3 ()
Beschleunigung m/s² -10 bis 6 m/s²

Die erforderliche Leistung ergibt sich aus der Summe der Kräfte mal die Geschwindigkeit: .

 

Lastkennlinien eines Fahrzeuges
Die dargestellte Lastkennlinien eines Fahrzeuges gelten für eine Gewicht von 1000 kg, einem Rollreibungswert von 0,015, einem Strömungsbeiwert von 0,45 und einer Spantfläche von 2 m²

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