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Technik Frage - Höhere Kurvengeschwindigkeiten durch variablen Abtrieb/Gewichte?


Kazuya

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Hallo zusammen,

weil mir leider der technische Background fehlt. Wäre es theoretisch möglich die Kurvengeschwindigkeiten (bei gleichem Radius) durch variablen Abtrieb zu erreichen. Idee: Über die Steuerung von Lufteinläßen und Flügeln jeweils mehr Abtrieb auf der Kurveninnenseite zu erzeugen als auf der Kurvenabgewandent Seite. Also man fährt links und es wird mehr Druck auf die Reifen erzeugt.

Zusätzlich könnten auch die Federn rechts dann härter werden und dafür links weicher um ein "abrollen" nach außen zu verhindern.

Zweite Idee: Könnte man Gewichte (zusätzlich) dazu so anbringen (knapp über dem Unterboden) dass Sie auf Schienen je nach Fliehkräfte, in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden um so, mehr Anpressdruck auf die Kurveninnenseite zu erzeugen.

Wahrscheinlich kann man den Beitrag aber auch unter "mal laut nachgedacht" abstempeln :)

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Sowas ähnliches gab (wurde aus Reglementgründen verboten wenn ich mich recht erinnere) es in der Formel 1. Zwar nicht in Kurven aber zumindest bei höheren Geschwindigkeiten verbogen sich Spoiler und wurden dadurch angeblich aerodynamisch günstiger für hohe Geschwindigkeit, bei langsamen Tempi in den Kurven haben sie dann unverbogen wieder für höheren Anpressdruck gesorgt.

Zumindest das mit den unterschiedlich harten Dämpfern machen sowohl Mercedes als auch BMW. Natürlich nur in den höheren Klassen á la 7er oder S/CL-Klasse. Ist mit den magnetischen Dämpfern auch überhaupt kein Problem und ist auch sinnvoll.

Zumindest das mit den unterschiedlich harten Dämpfern machen sowohl Mercedes als auch BMW. Natürlich nur in den höheren Klassen á la 7er oder S/CL-Klasse. Ist mit den magnetischen Dämpfern auch überhaupt kein Problem und ist auch sinnvoll.

Kann mein OPC auch :-))!O:-)

Zweite Idee: Könnte man Gewichte (zusätzlich) dazu so anbringen (knapp über dem Unterboden) dass Sie auf Schienen je nach Fliehkräfte, in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden um so, mehr Anpressdruck auf die Kurveninnenseite zu erzeugen.

Die Fliehkraft wirkt doch nach außen, wie willst du sie da in die andere Richtung bewegen? Ohne einen Stellmotor oder so kann das nicht gehen.

Hatten die bei Mercedes in der Formel 1 nicht mal so eine mechanische Geschichte, die durch den Lenkeinschlag die Bremskraft stärker auf die kurveninnere Seite verlagerte?

Damit haben die doch eine zeitlang immer mit ein oder mehreren Runden Vorsprung alle Rennen gewonnen?!

die bremskraftverlagerung war sinnvoll - ein eingriff mit der Aerodynamik um eine Seite mehr zu belasten bringt nicht mehr, als beide seiten mit insgesammt der gleichen kraft zu belasten - das ist ganz einfache technische dynamik.

Das einzige was interressant währe, wenn der heckflügel in der Kurve nach aussen kippen würde! der Effekt währe, dass das Heck in die Richtung der Kurve gedrückt würde - natürlich müsste man das Vorne auch machen, sonst sähe das ziemlich lustig aus ;-) (ausbrechen des Hecks ins Kurveninnere)

Nein Schmarn - einfach ein Par Querruder vorne und Hinten auf den Formel 1 Autos montieren, und die G-Kräfte könnten wie beim Kunstflug sicher 9 G oder so erreichen ;-)

Nur müsste man dann das Cockpit neigbar lagern, dass der Fahrer nicht ohnmächtig wird!

Grundsätzlich interressanter ist die Frage, wie ein Formel 1 Auto aussehen würde, wenn es keinerlei Regeln gäbe!

2000PS? Groundeffekt? Aktivfahrwerk? Bewegliche Aerodynamik? Monsterwalzen?

MonsterFlügel? Hightech Sprit?

Mercedes-Benz hat doch mal so einen Prototypen entwickelt, welcher die Reifen neigen konnte. Hier wiesen nämlich die Reifen verscheidene Härtegrade auf, in der Mitte, relativ hart, für lange Haltbarkeit beim Geradeausfahren, und an den Flanken weicher für die Kurvenfahrt.

Prinzipiell hat man (glaube ich) ein besseres Ergebnis, wenn der Reifen generell weicher ist.

Ich denke ein Seitenruder bringt nur den gewünschten Effekt, wenn es schnell genug angeströmt wird.

Chris

naja beim Carver wird der Gewinn an Seitenführungskräften ja nicht unbedingt über eine Veränderung im Kräfteparallelogramm erreicht sondern schlicht durch eine andere Mischung des Gummis an der Innenseite des Reifens. Stellt man jetzt einen kompletten Reifen mit so einer weichen Mischung her dann erreicht man auch ohne das Carven höhere übertragbare Kräfte, allerdings halten die Reifen dann halt nicht. Ist aber beim MB auch die Frage inwiefern diese Reifen lange halten können. Der Vorteil des variablen Sturzes ist einfach ein mögliche bessere Nutzung unterschiedlich konstruierter Reifen, nur dadruch erhöht sich die Seitenführung.

Nur durch eine Neigung des Reifens kann ich leider keine Steilkurve simulieren, beim Motorrad ist es auch wieder anders, weil ich hier effektiv den Schwerpunkt verlagere, das zeige man mir mal wie das beim Auto auf 4 Rädern funktionieren kann. Das angesprochen Bild der TU ist in meinen Augen für den Carver nicht korrekt eben weil der Schwerpunkt gleich bleibt.

es gab Fahrzeuge, die die angesprochenen Ideen realisierten:

Mitsubishi hatte eine Sportwagenstudie, bei welcher sich die Spoiler je nach Kurvenrichtung und beim Bremsen unterschiedlich ausrichteten. Die Spoiler waren quasi geteilt und so hatte das Fahrzeug an jeder Fahrzeugecke einen beweglichen Flap.

Das Fahrzeug kannst Du auf der Playstation in GT4 fahren.... macht Spass.

Gewicht ist für Alles ein Feind.... es würde daher keinen Sinn machen zusätzlich Gewicht in eine Auto zu packen um es zu verschieben.

Im Rennsport kommt es vor, dass das Mindestgewicht (Vorschrift) höher als das tatsächliche Fahrzeuggewicht ist. Also muss der Hersteller Gewicht zupacken. Das möchte man natürlich so wirkungsvoll im Auto einbauen wie möglich. Also ziemlich weit unten und mittig....

Mercedes hat in den 90ern in der DTM (C Klasse) den Umstand Gewicht zupacken zu müssen sehr intelligent gelöst und das Zusatzgewicht (Ausgleichgewicht) in die Schweller gepackt. Zusätzlich konnte das Gewicht auf einer Art Schiene beim Bremsen und Beschleunigen nach vorn oder hinten bewegt werden.

Diese Technik wurde dann allerdings verboten. Bis dahin klappte es ganz gut.

ok - ich ging jetzt davon aus, dass formel 1 wagen aus prinzip nicht umkippen ;-)

Ja Kippmoment heißt doch nicht das das umkippt. Aber geben tuts das... auch bei Formel 1.

Wenn man bremst stellt sich das Auto auf die Vorderräder und an irgend einem Punkt verliert man Bremskraft. Diesem Kippen um die Vorderachse kann man durch einen Spoiler möglichst weit hinter dem Schwerpunkt entgegenwirken, und dann noch höhere Bremskraft erzeugen. Bei Kurvenfahrten ist das das gleiche, nur eben um eine Achse die in Fahrrichtung zeigt.

Das wird sich nie ändern, da der Schwerpunkt nicht auf die Höhe der Berührungsfläche des Reifens mit der Fahrbahn gebracht werden kann.

Und von einem auftretenden Moment spricht man, sobald es Kräftesystem gibt, welche man in senkrechte Komponenten bzgl des Massenschwerpunkt des Systems zerlegen kann.

PS:

Das ist auch der Grund, warum sich bei einem Fahrzeug, egal ob Vorder- oder Hinterradantrieb die Front hebt beim Beschleunigen. In beiden Fällen hat man eine am jeweiligen Rad angreifende Kraft, die beide ~ den gleichen senkrechten Abstand zum Schwerpunkt haben -->gleiches Moment, gleiche Kipp/Drehrichtung

Link ist vorne

kippmomentgk0.jpg

Interessante Theorien hier...

Mal etwas Grundsätzliches:

-Das Gewicht ist für die Kurvengeschwindigkeit egal. Mehr Gewicht erhöht den Anpressdruck und die Zentrifugalkraft gleichmaßen, kann also vernachläsigt werden.

-Kippen? Macht nur Sinn, wenn die Fahrbahn auch gekippt ist (Steilkurve). Ansonsten erreicht man die höchste Kurvengeschwindigkeit bei einem völlig grade liegendem Fahrzeug (dadurch größte Radfläche auf dem Boden). Das Kippen in die Aussenrichtung zu vermeiden ist allerdings sinnvoll. Aber die passende Lösung gibt es schon: Z.B. Das Dynamic Drive von BMW. Dabei werden die Achsen so verdreht, dass das Fahrzeug in den Kurven immer gerade liegt.

-Verstellbare Flügel sind tatsächlich "sinvoll" um die Kurvengeschwindigkeiten zu erhöhen. Je höher der ANpressdruck, desto schneller ist man unterwegs. Auf gerader Strecke, also für Top Speed, kann man die Bremswirkung dann vermindern.

Wie bereits geschrieben gab es so ein passives System schon in der Formel1. Dieses war allerdings Geschwindigkeitsabhängig (weiches Flügelmaterial wurde "flach" gedrückt, sodass bei hohen Geschwindigekiten weniger Abtreib erziel wurde). Ein aktives System abhängig vom Streckenverlauf/Lenkwinkeleinschlag wäre theoretisch umsetzbar. In der Formel1 würden damit aber so hohe G-Kräfte erzielt, dass sie niemals zugelassen würden.

Generell gilt: Je höher der Druck auf den Boden (Gewicht, Flügel oder auch ein "Staubsauger") bei möglichst geringem Gewicht (kürzt sich also raus), desto höher die Kurvengeschwindigkeit.

Achja, die Wahl des richtigen Reifens ist natürlich die Basis.

neben "voller Auflageflaeche" kann man dann auch noch ins leidige Schraeglaufwinkel gehen...

uebrigens. neben dem rein theoretischen, die angsprochene Daempfer-Regelung

gibt es im Insignia mit einer Regelrate von 100Hz. (ueblich ist, wenn ueberhaupt,

derzeit 1 (viele) bis 10Hz (sehr wenige)

Also eigentlich hatte ich auch mehr gemeint ob solche Lösungen (ok, die mit den Gewichten scheidet aus) für die Straße, also für Straßensportwagen umsetztbar wären.

Zum Rennsport: ui!!! eine Formel unlimited/unleashed wär doch was?

Mal ein Gegenstück zu den "Papiertigern" aus der F1 ;)

Im ernst, ich versteh nicht die Reglementierwut die technisch machbares unterbindet.

Klar, die Kosten. Aber wenn man eine Rennserie hätte in der alles erlaubt ist was technisch irgendwie geht, solange es den Fahrer nicht über gebühr gefährdet, wäre dies doch mal wieder ein "heißes" Versuchsfeld für die Automobilbranche um ihre Entwicklungen im Realtest gegeneinander einzusetzten. Gut, man müsste natürlich schon ein Regelwerk haben, dass unterbindet das die Autos 4 m breit werden oder so heiße Abgase erzeugen dass sie den Hintermann verglühen lassen, aber ansonsten wäre alles erlaubt.

Wär doch mal ein neuer Ansatz oder?

Wär kennt jetzt einen reichen autobegeisterten Scheich der das umsetzten will? :D

Porsche hatte erstmals beim Typ 910 Bergspyder von 1968 eine Lösung vorgestellt, bei der zwei getrennt voneinander bewegliche Heckklappen je nach Belastung der Radaufhängungen (z.B. in Kurven) automatisch verstellt wurden. So hatte dieses Auto in allen Situationen einen konstanten hinteren Raddruck. Diese Idee fand auch beim 908 Kurzheck (KH) Coupé aus dem gleichen Jahr Verwendung. Beim 908 Langheck (LH) Coupé kamen ebenfalls zwei verstellbare Heckklappen zum Einsatz, die jedoch im Unterschied zu den KH-Varianten nicht direkt am Fahrzeugheck angeschlagen waren, vielmehr an einem über die gesamte Fahrzeugbreite reichenden Heckflügel. Der Automatismus zur getrennten Verstellung der Klappenneigung je nach Kurvenlage war mittels geschickter Anordnung mechanischer Hebel genial einfach gelöst. Sogar der 917 verfügte in seiner Homologationsausführung noch über diesen Mechanismus.

Aber wehe, der Mechanismus versagte, z.B. wenn er klemmte. Dann gab es sehr schwere Unfälle. Bereits nach kurzer Zeit wurden die getrennt und dynamisch beweglichen Heckklappen bei Sportwagen verboten. Aufgrund der Gefährlichkeit im Falle eines Versagens fanden getrennt dynamisch bewegliche Heckklappen bzw. Heckspoiler anschließend auch keine Zulassung mehr im regulären Straßenverkehr (einige der 908 LH Coupés mit getrennt und dynamisch beweglichen Heckklappen hatten z.B. für das Rennen in Spa 1969 eine Straßenzulassung und fuhren mit normalem KFZ-Kennzeichen).

Als kleiner Querverweis zum Thema Querbeschleunigung bei Kurvenfahrten sei noch auf dieses Thema hier bei CP verwiesen:

http://www.carpassion.com/de/forum/verschiedenes-ueber-autos/29264-nimmt-querbeschleunigung-hoher-geschwindigkeit-ab.html#post566650

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