Diskussion:Fahrdynamik

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Hallo, ich hatte da mehr so etwas im Kopf wie: Die Fahrdynamik ist ein Teilgebiet der Dynamik, welches sich mit der Bewegung von Landfahrzeugen (Rad-, Ketten- und Schienenfahrzeugen) befasst.

Sie betrachtet die drei translatorischen Bewegungsrichtungen (Längs-, Quer- und Hubbewegung)und die drei rotatorischen um die Längs- (Wanken), Quer- (Nicken) und Hochachse (Gieren). Oft ist die Betrachtung jedoch auf einen Teilbereich beschränkt wie - Längsdynamik (Antrieb und Bremsen, Fahrwiderstand, Verbrauch, ...) - Querdynamik (Lenken, Kurvenfahrt, Kippsicherheit, ...) - ...

Die Ergebnisse solcher Betrachtung finden Eingang in die Auslegung des Antriebsstrangs (Motor, Getriebe, ...) und des Fahrwerks, insbesondere der Achskonstruktion, aber auch zunehmend in elektronischen Fahrerassistenz-Systemen wie ABS, ASR, ESP --ItsMe 03:00, 3. Okt 2005 (CEST)

Methoden der Fahrdynamik

Fahrversuch - Kreisfahrt stationär oder mit Lastwechsel - (einfacher/doppelter) Fahrspurwechsel ("Elchtest")

dynamische Simulation --ItsMe 03:00, 3. Okt 2005 (CEST)

Aus meiner Sicht ist der Fahrversuch der Bereich, der sich mit der Fahrzeugerprobung beschäftigt. Es handelt sich nicht um eine Methodik, sondern um einen Bereich. Die Methodiken des Fahrversuchs sind Verifikation und Validierung. Die aufgezählten Punkte sind Verifikationsthemen.-- Peter.saubert 21:15, 30. Mai 2011 (CEST)

Literatur

Manfred Mitschke, Henning Wallentowitz: Dynamik der Kraftfahrzeuge. Springer, Berlin. 1. Januar 2004, ISBN: 3540420118 ... Das ist so ein weites Feld, daß ich alleine nicht drangehen mochte (wäre mein erstes Machwerk hier). Aber wie's jetzt ist gefällt's mir auch nicht ;-) --ItsMe 03:00, 3. Okt 2005 (CEST)

• Nun habe ich mich zumindest an den Anfang gewagt, aber es bleibt noch zu tun. Vielleicht findet ihr's bißchen brutal, was ich hier verändert habe, aber das ist mein Verständnis von Fahrdynamik, wie ich's studiert habe, wir können gerne drüber diskutieren (falls hier jemand schreibt und ich nicht reagiere, fände ich's nett, er würde mir mailen und mich drauf hinweisen, danke). --ItsMe 02:54, 3. Jan 2006 (CET)

Na, in der englischen Wikipedia sieht's auch noch etwas kraus aus...(Link eingefügt)

Und Fahrdynamik gibt's auch bei Schiffen??? http://www.baw.de/vip/abteilungen/wbb/ausschuss/vbc6/

--ItsMe 03:37, 6. Jan 2006 (CET)

Ja klar gibt´s Fahrdynamik auch bei Schiffen. Ich war mal im Hamburger Hafen, Stromversorgungen reparieren. Da war einen Tag zuvor ein chinesisches Frachtschiff rückwärts aus dem gegenüberliegenden Hafenbecken gezogen worden. Der Schlepperkäptn hatte mit dem Chinesenkäptn Zeichen vereinbart, ab wann der Chinese seine Maschine für vorwärts starten solle, zum bremsen, und um andersherum dann sanft rauszufahren. Dann hat der Schlepperkapitän den Chinesenpott hurtig kräftig rausgezogen, time is ja money, und auf Signal wollte der Chinese seinen Zweitakterdiesel anwerfen. Der Diesel wollte sich aber nicht anwerfen lassen. Vom Schlepp hatte der Kahn ordentlich Schwung ("Fahrdynamik"), und als der blöde Motor nicht ansprang, schlug die 180.000 to-Schiffsfahrdynamik böse in den Kai ein: es fehlten in der Höhe sechs Meter Beton, in der Breite so viere Meter, und der Dreck liegt wohl immer noch (leider statisch) im Hafenbecken. Und dem Chinesen fehlen so zwölf Meter seines Hecks von der schiffigen Fahr-Tsunamik.. von der ungewollten Sorte. Ziemlich schwer dynamisch. Blechbremse. Und die Leute erstmal, die am Kai waren... Als das hupte wie verrückt, weil der Pott nicht bremste beim Rückwärtskacheln, da sind die äußerst dynamisch beiseitegesprungen: wie die Hasen. Wäre ich auch... Jaaa, böses Chinesenpech mit der Schiffs-Fahrdynamik. So´n Tampen zum Schiffe ziehen hat ja auch eine miese Fahrdynamik: ziehen läßt sich mit dem Tampen, aber leider nicht bremsen oder schieben... sagt die Seilmechanik (huch, Arbeit: rot). -- Kassander der Minoer

Demzufolge müsste es doch auch eine Theorie der Dynamik bei Flugzeugen geben, über Trägheit etc. -- Simplicius 19:32, 6. Jan 2006 (CET)

Gibt's sicher, nennt sich wohl Aerodynamik, oder Flugdynamik? Weil die fliegen ja, während Schiffe auch fahren... BTW, das Hafenabenteuer erinnert mich an die Ermahnung unseres Profs (nachdem Kollegen einen Lastzug im Contidrom auf die Seite gelegt hatten), daß sich das Uni-Institut mit zerstörungsfreier Fahrdynamik beschäftigt (Ings kennen zerstörungsfreie Werkstoffprüfung...)

Aber wie soll's hier weitergehen? Die "Engländer" haben noch einge Fahrdynamik-Definitionen und die "Performance driving techniques" - die wohl eher zu irgendwelchen Fahrtechniken als zur physikalischen Wissenschaft zählen.

Es gibt Bücher über Fahrdynamik, daß hier muß keins werden... Schlage vor, daß noch ein paar Grundlagen reinkommen wie

• Fahrwiderstandsgleichung
• Kraftschluß Reifen/Fahrbahn (Kammscher Kreis gibt's schon)!
• Ackermann-Bedingung
• nochne Idee?

Hab' gerade gemerkt, daß Fahrphysik schon existiert! und daraufhin ein bißchen gegoogelt und den Eindruck gewonnen, daß landläufig unter "Fahrphysik" mehr ein "physikalisch bewußtes" Fahrerverhalten verstanden wird und unter Fahrdynamik die physikalische Wissenschaft. Werd's da mal reinfummeln... --ItsMe 23:18, 6. Jan 2006 (CET)

Ich habe mit dem Abschnitt 'Siehe auch' ein paar Interwiki-Links hinzugefügt - es ist eigentlich alles schon da! Gruß, Ralf Pfeifer 23:08, 11. Apr 2006 (CEST)

Schön, daß es hier mal wieder etwas vorangeht, danke Ralf, hast mich auch gleich motiviert ;-) Bzgl. der "Siehe auch"-Methode bin ich unsicher. OK, sicher sinnvoll, erstmal die Links hier anzuhäufen. Aber sollte es am Ende nicht ein runder, umfassender Artikel werden mit gleichmäßiger (flacher) Detailtiefe und im Text an geeigneter Stelle eingefügten Verweisen zu dem, was momentan unter "siehe auch" aufgelistet ist? Was Benutzer:Siehe-auch-Löscher dazu schreibt, finde ich eine gute Zielvorgabe, oder? Gruß, ItsMe 00:34, 29. Apr 2006 (CEST)

Hallo ItsMe,

ich habe mir dise Seite von Siehe-auch-Löscher angesehen und bin nicht seiner Meinung. Ein starrer Kriterienkatalog ist gut, wenn das Anwendungsgebiet vollständig bekannt ist. Ich bezweifle aber, dass seine Kategorien von guten und bösen Siehe-Auch-Links auf alles passen. Dazu kommt, dass sie viel zu viel Interpretationsspielraum belassen, der im Einzelfall dann zum Streit über die richtige, wahre oder wirkliche Auslegung dieser Regeln führt.

Ich ürberlege mir immer, wie man einen solchen Artikel liest: Es muss schnell gehen, zuerst sollte da die Gliederung klar strukturiert sein. Da hilft es, wenn die wichtigsten Interwiki-Links noch einmal kommentiert an einer Stelle zusammengefasst werden. Gruß, Ralf Ralf Pfeifer 23:27, 8. Mai 2006 (CEST)

Wo sind die anderen Landfahrzeuge?

Der Artikel ist sehr einseitig auf Kraftfahrzeuge bezogen und es sollte doch in der Gliederung zumindest vorgesehen werden, daß es noch andere Fahrzeuge gibt und deren theoretische Grundlagen teilweise anders sind, als die der Landfahrzeuge. Ich werfe mal Begriffe wie Anfahrtzugkraft oder Sauthoffsche Gleichung in den Raum und werde mal sehen, daß ich für die Schienenfahrzeuge etwas auf die Beine stelle. Gruß Sven --Sven Fiedler 08:06, 2. Okt. 2007 (CEST)

Mach hin, Sven ;-) Daß Schienenfahrzeuge dazugehören steht im ersten Satz, mehr weiß ich aber nicht :-( Und Wikipedia lebt NUR von unserem - auch Deinem - Beitrag. Grüßle --Hinterhofnarr 01:01, 18. Nov. 2007 (CET)

etwas, was noch fehlt

bei all der wunderschönen Kategorisierung, wäre eine Stellungnahme zu einer alten Streitfrage unter Aufofreaks:

Was bringt Beschleunigung: Drehmoment - oder Leistung?

Zuerst hatte ich dem Standpunkt angehangen: das Leistungsgewicht! (weil ich das in Motorsportartikeln öfter gelesen hatte, und weil es irgendwie auch plausibel ist).

Dann fielen mir irgendwann die Newtonschen Grundgesetze wieder ein: KRAFT ist Masse mal Beschleunigung - an festem Radhebel und bei fester Übersetzung also das DREHMOMENT!

Diese tiefliegende Erkenntnis machte mich sehr zufrieden - bis mir einfiel, dass darin der Luftwiderstand (u.a.) ja gar nicht auftauchte, und die Formel ja höchstens im Vakuum gilt! (Na ja, vielleicht noch für Stadtgeschwindigkeit brauchbar.)

Aber allgemeingültig könnte allenfalls die Konkurrenzvariante sein: das Leistungsgewicht!

Bis mir dann mal in den Sinn kam, die Behauptung mal als Glcichung hinzuschreiben:

a effektiv = P / m ; und mit P = F * v

(wobei F = die Kraft des Rades am Boden bei der Rad-Drehzahl, die der Fahzeuggeschw. v entspricht)

a = (F/m) * v ;

und mit a0 = Beschleunigung in Abwesenheit aller Fahrtwiderstände bliebe:

a = a0 * v

Auch das scheint mir zu nichts Sinnvollem zu führen.

An sich würde ich ansetzen:

a eff = (F - alle Fahrtwiderstandskräfte) / Gesamt-"Masse" (wie im Artikel);

aber wo führt das zu einem kompakten Paramter?

Weiß jemand die richtige Antwort hierzu?

Oder ist die Frage falsch gestellt, und die richtige Lösung ergibt sich nur als eher komplizierte Funktion aus der Lösung der Beschleunigungs-Differentialgleichung?

Gruß, Juppi

Zu der Frage ob Drehmoment oder Leistung für die Beschleunigung maßgeblich ist sei folgender Hinweis gestattet: Das Übersetzungsverhältnis vom Motor zum Rad als konstant anzunehmen ist in dieser Frage ein Denkfehler. Wenn das Drehmoment des Motors entscheidend wäre, dann würde es ja keine Rolle spielen, bei welcher Drezahl, bzw. in welchem Gang ich fahre.

Die Gleichung a=P/m ist schlicht falsch - es kommt nicht mal die richtige Einheit heraus. Mit P = F * v und F = m * a erhält man P = m * a * v bzw. a = P/(m*v) Wenn man alle anderen Fahrwiderstände vernachlässigt, ist für das Beschleunigungsvermögen folglich tatsächlich das Leistungsgewicht des Fahrzeugs verantwortlich. Es spielt dabei prinzipiell keine Rolle, ob ich die Leistung durch hohes Moment bei niedriger Drehzahl oder durch niedriges Moment bei hoher Drehzahl erreiche (Leistung ist nämlich das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl. Noch nicht berücksichtigt ist hier natürlich der Luftwiderstand, Rollwiderstand, evtl. Steigunswiderstand... --Bemo84 15:19, 26. Mär. 2009 (CET)

Zu Beginn, der Beschleunigungsvorgang ist richtig nur über eine Beschleunigungs-Differentialgleichung zu erfassen. Diese herzuleiten übersteigt meine Kenntnisse, jedoch kann ich einige Grundlagen legen.

Beginnen möchte ich mit der Betrachtung des am Rad anliegenden Moments. Das Radmoment ist das Produkt aus der Fahrwiderstandskraft und dem dynamischen Halbmesser des Rades: M(Rad)=F(W)*r(dyn)

Das Radmoment ist gleichzeitig das Motormoment multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis von Getriebe und Differential sowie mit den Getriebe und Antriebsstrang-Wirkungsgraden: M(Rad)=M(Motor)*eta(Getriebe)*eta(Antriebsstrang)*i(Getriebe)*i(Antriebsstrang)

Das Motordrehmoment ergibt sich aus dem Quotienten der Motorleistung und der Winkelgeschwindigkeit omega=2*pi*n. Drehmoment und Leistung sind also über die Drehzahl miteinander verknüpft: M(Motor)=P(eff Motor)/(2*pi*n)

Nun zur Betrachtung der Fahrwiderstandskraft F(W). Diese setzt sich zusammen aus der Reibungskraft zwischen Rad und Straße, der Luftwiderstandskraft, der Steigungskraft und der Beschleunigungskraft.

Die Reibungskraft ist das Produkt aus Rollwiderstandsbeiwert (geschwindigkeitsabhängig) und Normalkraft: F(R)=f(R)*F(N)=f(R)*m*g

Der Luftwiderstand ist das Produkt aus dem c(w)-Wert der projizierten Fahrzeugfläche, der Dichte der Luft und dem Quadrat der Gewschindigkeit Halbe: F(L)=c(w)*A*rho(Luft)*v^2/2

Die Steigungskraft ist das Produkt aus Gewichtskraft mit dem sinus des Steigungswinkels: F(St)=m*g*sin(alpha)

Die Beschleunigungskraft ergibt sich aus dem Produkt der "reduzierten"-Masse und der Beschleunigung: F(B)=m(red)*a

Die reduzierte Masse ist eine "Ersatzmasse", die die rotierenden Massen der Räder, des Antriebsstrangs des Getriebes und Motors enthält. Dazu ist es nötig die Massenträgheitsmomente der einzelnen Elemente zu kennen. Vereinfacht geschrieben bedeutet das: m(red)=m + J/r(dyn)^2

Fasst man nun diese ganzen Gleichungen zusammen, erhält man aufgrund der Geschwindigkeitsabhängigkeit des Luftwiderstandes des Motordrehmoments (Motordrehzahl ist abhängig von der Geschwindigkeit), sowie weiterer Größen, eine quadratische inhomogene Differentialgleichung, die allenfalls noch numerisch lösbar ist.

Ich möchte betonen, dass selbst diese Betrachtungsweise eine Vereinfachte ist, da auch ich von einem konstanten Getriebeübersetzungsverhältnis ausgegangen bin, also ohne Gangwechsel usw.

-- Stodlbauer 18:22, 8. Okt. 2009 (CEST)

Weis nicht, was an dem Artikel auszusetzen ist. Kurz knapp und im wesentlich richtig. Also was soll da noch rein, ohne dass gleich alles mit anderen Inhalten vermengt wird? --Wruedt 17:10, 20. Feb. 2011 (CET)

Seit dem 11. Januar 2006 ist der Artikel angeblich lückenhaft. Nur ist es noch niemand gelungen diese "Lücken" zu füllen. Werd's deshalb zum Anlass nehmen und den Baustein entfernen. --Wruedt 17:26, 20. Feb. 2011 (CET)

Analytische Methoden

Der Abschnitt ist etwas sehr schienenlastig. Z.B. muss weder die 4. Ableitung des Wegs zu Null gesetzt werden, noch die Masse zu einem "masselosen" Punkt konzentriert werden (letzteres ist Mumpitz). Oder sollte die Vernachlässigung der Luftkräfte gemeint sein?--Wruedt (Diskussion) 11:11, 3. Nov. 2012 (CET)

Bis dahin war nur der Straßenverkehr drin. Außerdem ist das, was du als Mumpitz bezeichnest, belegt. Was du willst, ist über Simulationen zu bekommen, das ist aber was anderes.--Rote4132 (Diskussion) 21:04, 5. Jan. 2018 (CET)

Abgrenzung / Link auf Fahrphysik (Auto)

Nachdem Benutzer:Wruedt sich sehr dafür einsetzt, den Artikel Fahrphysik (Auto) von hiesigem abzugrenzen (siehe z.B. in diesem Edit), vermisse ich doch stark, dass in hiesigem Artikel dann irgendwo der Begriff Fahrphysik auftaucht, zzgl. eines Links.

Wenn A von B deutlich abgegrenzt wird/werden muss, dann sollte selbige Abgrenzung doch auch in B erwähnt werden - oder? Scheint ja ein wichtiger Aspekt zu sein.

--arilou (Diskussion) 08:17, 13. Aug. 2019 (CEST)

Im hiesigen Artikel wird eingangs erwähnt: "Die Fahrdynamik nutzt technische, physikalische, mathematische... Grundlagen". Das könnt man sicher noch etwas ausschmücken. Zu den Grundlagen gehört die Fahrphysik, mit den Basics zu Reibschluss, Reifenkräfte (Schräglaufwinkel, Schlupf, Gleichgewicht). Die Fahrdynamik kümmert sich konkret um ein bestimmtes Fahrzeug und dessen fahrdynamische Eigenschaften in dem Sinn "wie hätt man's denn gern" und was muss man machen, damit das gewünschte eintritt. Mir gefällt der Artikel auch nicht, aber die Frage ist doch, ob man das besser formulieren kann. Das ganze Fachgebiet ist in WP völlig unterbelichtet (man schaue sich blos mal Fahrkomfort an. Kompetente Mitstreiter wären hilfreich, die seh ich aber nicht.--Wruedt (Diskussion) 09:09, 13. Aug. 2019 (CEST)

Hab' den Artikel jetzt geändert gemäß meiner obigen Kritik ~ als Minimal-Variante.

Die unterschwellige ad-personam-Kritik "ihr seid alle keine kompetenten Mitstreiter" kannste dir sparen.

--arilou (Diskussion) 08:21, 15. Aug. 2019 (CEST)

Schienenfahrzeuge

Kann mir nicht vorstellen, dass die Fahrdynamik von Schienenfahrzeugen auf einem derart primitiven Niveau betrieben wird. Bei einem ICE wird sicherlich wesentlich mehr berechnet als die Fahrzeit. In der Form ist der Abschnitt ein Löschkandidat.--Wruedt (Diskussion) 07:38, 14. Aug. 2019 (CEST)

Belegt, auch wenn du dir das "nicht vorstellen" kannst. Der Abschnitt listet i.Ü. auch die Historie auf. Ja, und? Wird er dadurch falsch?--Rote4132 (Diskussion) 00:15, 15. Aug. 2019 (CEST)

Ja er wird dadurch falsch, weil ein völlig verzerrtes Bild von der Fahrdynamik von Schienenfahrzeugen vermittelt wird. Schon der Satz mit den Ruck kann nicht stimmen, auch wenn er angeblich belegt ist. Wenn die Ableitung des Rucks (immer) Null ist, dann müssen auch alle Integrale die daraus gebildet werden Null werden. Dh. es bewegt sich nichts.--Wruedt (Diskussion) 07:46, 15. Aug. 2019 (CEST)

Daraus, dass die Ableitung einer Größe 0 ergibt, folgt nicht zwangsläufig, dass die Größe selbst auch 0 sein muss: Die Ableitung einer Konstante ist 0, die Konstante darf aber sehrwohl != 0 sein. Siehe Stammfunktion. --arilou (Diskussion) 08:14, 15. Aug. 2019 (CEST)

Wenn man die Ruckänderung integriert und eine willkürliche Konstante zum Ergebnis dazu packt, kommt ein konstanter Ruck raus, etc. Was sollen denn das für merkwürdige Bewegungen sein. Wenn ich den Abschnitt richtig interpretiere versucht man da mit historischen Mitteln einen Weg zu integrieren. Dazu braucht man den Verlauf der Krümmung über dem Weg. Die Krümmung sollte beim Schienenverkehr mindestens stückweise stetig sein. Vielleicht soll ja das "belegt" werden. Blos schad, dass wohl nur wenige dieses Buch vorliegen haben, um zu verifizieren was da wirklich drin steht.--Wruedt (Diskussion) 09:41, 15. Aug. 2019 (CEST)

Das ganze läuft vermutlich auf Abschnitte konstanten Rucks hinaus (siehe Ruck#Beispiel). Muss man das so verschwurbelt ausdrücken? Wo bleibt die eigentliche Fahrdynamik bei Schienenfahrzeugen (Rad-Schienekontakt, dynamische Vorgänge, ...).--Wruedt (Diskussion) 10:03, 15. Aug. 2019 (CEST)

Vielleicht, weil du Berechnungsingenieur bei den Autobauern warst und einer, der so was in der Schienenfahrzeugtechnik ist/war, sich noch nicht hierher verirrt hat? Ich bin zwar Verkehrsingenieur, und hatte den zitierten Wendt als Dozent - was aber nicht heißt, ich wüßte die "heutigen" Methoden enzyklopädisch sauber darzustellen.--Rote4132 (Diskussion) 10:51, 15. Aug. 2019 (CEST)

Genau das ist das Problem bei diesem Artikel. Man schaue sich nur die spärliche Disk an. Um das Lemma angemessen zu beleuchten, bräuchte man schon beim PKW Spezialisten im Bereich Fahrleistung/Verbrauch, Handling und Fahrkomfort und das am besten jeweils aus Fahrversuch und Simulation. Es gibt heute kaum noch jemand, der ohne Zuarbeit das gesamte Gebiet abdecken könnte. Meine Expertise erstreckt sich auf den Bereich Fahrdynamiksimulation (Handling oder Fahrverhalten). So gesehen ist es schon sehr mutig derartige Artikel anzufangen. Leider gibt es in diesem Bereich keine aktiven Portale wie z.B. in der Physik. Die Behauptung, dass sich die Fahrdynamik mit der Erwärmung von Motoren beschäftigen würde trifft nicht zu. Das ist ein eigenes Fachgebiet (Wärmemanagement, Kühlung, Motorraumdurchströmung, ...). Auch ob Fahrleistung/Verbrauch wirklich dazu gehört, darüber lässt sich streiten. Die Modelle die in diesem Bereich benutzt werden unterscheiden sich erheblich von den Modellen für Fahrdynamik/Fahrkomfort.--Wruedt (Diskussion) 20:45, 15. Aug. 2019 (CEST)

"Wenn man die Ruckänderung integriert und eine willkürliche Konstante zum Ergebnis dazu packt, kommt ein konstanter Ruck raus, etc. Was sollen denn das für merkwürdige Bewegungen sein."

1. s'''(t) heißt zwar „Ruck“, ist aber nicht ganz korrekt benannt (entspricht nicht dem umgangssprachlichen „Ruck“) - eigentlich ist es die Beschleunigungsänderung. Ebenso heißt s'''' zwar „Ruckänderung“, was aber ebenfalls nicht ganz korrekt ist. Der eigentliche „Ruck“ ist eine Unstetigkeit, und die kann nicht abgeleitet werden. Eine Stammfunktion       s''' := Integral(s''''(t) dt) +C       ergibt sehrwohl eine physikalisch mögliche, „sinnvolle“ Bewegung für     C != 0   .
2. Integral und Stammfunktion sind nicht dasselbe, dito ist Integrieren keine eindeutige Umkehrfunktion zum Ableiten. PUNKT.

--arilou (Diskussion) 08:50, 16. Aug. 2019 (CEST)