Bremsenhandbuch: Grundlagen, Komponenten, Systeme, Fahrdynamik

دسته بندی: حمل و نقل: اتومبیل ، موتورسیکلت
ویرایش:  
نویسندگان: Breuer B.,  Bill K.H. (Hrsg.)  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 709 
زبان: German 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 65 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 51,000

4 Auflage. — Springer Fachmedien Wiesbaden, 2003, 2004, 2006, 2012. 709 p. — ISBN 978-3-8348-1796-9, ISBN 978-3-8348-2225-3 (eBook). Das Bremsenhandbuch ermöglicht einen tiefen Einblick in den heutigen Stand, die Potentiale und die zukünftige Entwicklung von Kraftfahrzeugbremsanlagen. Mikroelektronik und Mechatronik haben das technische Potential und die Funktionalität von Bremsanlagen enorm gesteigert. Hydraulisch, elektrohydraulisch oder elektromechanisch betätigte Bremsen und die gesamte Bremsanlage mit all ihren Komponenten sind ein unverzichtbarer Teil des heute bereits erreichten bzw. zukünftig noch möglichen Niveaus der Sicherheit, der Fahrerassistenz und der Unfallvermeidung.
Das Bremsenhandbuch behandelt umfassend Grundlagen, Anforderungen, Auslegung, Simulation, Komponenten, Systeme, Betriebsverhalten und Funktionen im modernen Fahrzeug. Es berücksichtigt dabei Personenwagen, Nutzfahrzeuge, Anhänger, Schienenfahrzeuge, geländegängige Rad- und Kettenfahrzeuge, Motor- und Fahrräder sowie Rennfahrzeuge und Flugzeuge.
Diese dritte Auflage wurde gründlich überarbeitet, aktualisiert und z.B. durch neue Kapitel zu Bremssystemen von Schienenfahrzeugen, mechatronischen Systemen, mechanischen Bremsen in Industrieanlagen oder Bremsen mit nichtmetallischen Bremsscheiben erheblich erweitert. Einheitliche Formelzeichen wurden für alle Kapitel eingeführt. Inhaltsverzeichnis Zur Geschichte der Kraftfahrzeugbremse Peter Rieth
Mechanisch betätigte Fahrzeugbremsen
Die hydraulisch betätigte Vierradbremse
Die Bremse mit innerer Verstärkung
Mehrkreis-Bremsanlagen
Von der Muskelkraft- zur Fremdkraftanlage
Die hydraulisch betätigte Scheibenbremse
Elektronische Bremsregelsysteme
Literatur Grundlegendes zum Bremsvorgang Claus Wolff
Bremsung als Fahraufgabe
Besonderheiten des Bremsvorgangs
Anhalteweg
Bremsstabilität und Bremskraftverteilung
Ausfallsicherheit
Literatur Fahrzeugtechnische Anforderungen Ulrich Eichhorn, Stefan Gies, Jonathan Layfield und Frank Rischbieter
Leistungsvermögen
Bremsweg
Standfestigkeit
Unebenheit der Straße
Reibwertabhängigkeit
Fahrzeugverhalten
Stabilität
Aufbaunicken
Betätigung/Bedienung
Ansprechen und Dosierbarkeit
Kräfte, Wege, Kennung
Package/Einbausituation
Baugrößen und Einbauverhältnisse
Ungefederte Massen
Energieversorgung Bremskraftverstärkung
Thermische Randbedingungen
Umgebungsbedingungen
Geräusche und Schwingungen
brationen
Geräusche
Crashanforderungen
Crashanforderungen
Umweltschutz
Bremsbeläge
Korrosionsschutz
Bremsflüssigkeit
Energierückgewinnung
Literatur Menschliche Anforderungen Bettina Abendroth, Kurt Landau und Jochen Weiße
Einleitung
Bremssituation
Informationsaufnahme
Informationsverarbeitung i. e. S
Reaktion
Zeitlicher Ablauf des Informationsverarbeitungsprozesses beim Bremsen
Bremshandlung
Fußbewegung
Betätigung des Bremspedals
Ergonomische Bremsengestaltung
Geometrie
Pedalkennlinien
Alternative Konzepte
Bremsassistenten
Literatur Interaktion Fahrbahn-Reifen-Bremse Heinrich Huinink, Heiner Volk und Manfred Becke
Einleitung
Kraftübertragung Reifen – Fahrbahn
Gummireibung
Wechselwirkung Reifen-Fahrbahn
Aufbau Reifenkräfte
Interaktion Reifen-Bremse
Reifenmodelle
Dynamische Umfangskraft-Schlupf-Charakteristik des Reifens beim Bremsen
Umfangskräfte beim ABS-Bremsen
Kombinierte Umfangs- und Seitenkraft, Bremsen bei Seitenkraftbedarf
Integration des Reifens in das Gesamtsystem Fahrzeug
Produktoptimierung Reifen – ABS-Regelung am Beispiel Winterreifen
Bremsspuren in der Unfallrekonstruktion
Ausblick
Literatur Auslegung und Simulation von Pkw-Bremsanlagen Josef Pickenhahn und Thomas
Straub
Grundlagen der Bremsdynamik
Linien gleicher Verzögerung
Linien konstanten Kraftschlussbeiwertes zwischen Reifen und Fahrbahn
Grundlagen der Bremsenberechnung
Pedaleinheit
Unterdruckverstärker mit Hauptbremszylinder
Bremse
Bremssystem-Auslegung
Bremskreisaufteilung
Auslegungskriterien für Bremssysteme
Auslegung von Radbremsen
Auslegung von Bremsregelsystemen
Auslegungskriterien von Elektro-Hydraulischen Bremssystemen
Simulation von Bremssystemen
Bremssystem-Auslegung
Analyse der Bremssystemkomponenten mit der Finite-Elemente-Methode
Simulation von Bremssystemkomponenten
Gesamtsystem-Simulation
Literatur Aufbau und Komponenten von Pkw-Bremsanlagen James Remfrey, Steffen Gruber und Norbert Ocvirk
Einführung
Physikalische Grundlagen
Arten von Bremsanlagen
Aufbau von Pkw-Bremsanlagen
Bremskraft-Generierung
Scheibenbremsen
Trommelbremsen
Elektrischer Generator
Bremsenergieübertragung und -modulation
Mechanisch-Hydraulische Bremsdruckmodulation
Elektro-Hydraulische Bremsdruckmodulation
Übertragungselemente
Bremsbetätigung
Bremskraftverstärker
(Tandem-) Hauptzylinder
Mensch-Maschine-Schnittstelle (engl. = HMI)
Betriebsbremse HMI
Feststellbremse HMI
Pedalcharakteristik (Ergonomie)
Neue und zukünftige Bremssysteme
Elektro-Hydraulische Bremsbetätigung
Elektrisch-Hydraulische Kombibremse
Literatur Bremssysteme und Bremsverhalten von Nutzfahrzeugen und Zügen Egon-Christian von Glasner
Auslegung einer Bremsanlage
Fahrzeugstabilität beim Bremsen
Verteilung der Bremskräfte auf die Achsen
Der Bremsvorgang im Bremskraftverteilungsdiagramm
Bremskraftsteuerungen (ALB)
Einfluss von Motorbremsmomenten, Massenträgheitsmomenten und Bremsmomenten von Dauerbremsanlagen
Ermittlung von Kennwertschwankungen und ihr Einfluss auf die Bremskraftverteilung
Bremskreisaufteilungen und Bremskreisausfall
Bremsanlagen für mittlere und schwere Nutzfahrzeuge
Bremsanlagenaufbau
Radbremsen und Betätigungskomponenten
Dauerbremsanlagen
Motorbremssysteme
Retarder
Brems- und Antriebsschlupf – Regelsysteme
Antiblockiersysteme
Traktionsregelung
Elektronisches Bremsenmanagement
ntegration von Dauerbremsanlagen
Stabilitätsregelung mit integrierter Überschlagverhinderung
Optimierung der Kompatibilität zwischen Zug- und Anhängefahrzeug
Bremsassistent
Rückrollsperre
Bremsbelagverschleißregelung
Abstandsregeltempomat
Systeme zur automatischen Fahrzeugführung
Systemintegration und elektronische Vernetzung
Zusammenfassende Betrachtung von X-by-Wire Systemen
Literatur Nutzfahrzeugbremsen Hans Baumgartner, Eduard Gerum, Wolfgang Pahle, Alf Siebke und Michael Pehle
Bauarten von druckluftbetätigten NFZ-Bremsen
Trommelbremsen
Scheibenbremsen
Aufbau und Wirkungsweise der druckluftbetätigten Schiebesattel-Scheibenbremse
Betätigungssystem
Automatisches Verschleißnachstellsystem
Nachstellverhalten
Bedeutung des Lüftspieles
Zusammenwirken Bremse/Radnabe
Leistungs- und Lebensdauerverhalten
Auslegungsdaten
Reibkörper
Bremsbeläge
Bremsscheibe
Entwicklung und Erprobung von Bremse und Reibkörpern
Berechnungsannahmen
Erprobung
Anhängerbremsen
Anhängerspezifische Besonderheiten
Anhängerspezifische Vorschriften
Anhängerspezifische Bremsanlagen
Kompatibilität in Zügen
Gesetzgebung
Zugabstimmung
Ursachen und Folgen unzureichender Kompatibilität
Literatur Bremsverhalten und Bremsen von Einspurfahrzeugen Christian Landerl, Helmut Köhler, Hans-Albert Wagner, Ralf Lewien, Gerd Vilsmeier, Gerrit Heyl und Stefan Fritschle
Krafträder
Fahrdynamik von Einspurfahrzeugen
Bremsverhalten von Einspurfahrzeugen
Typische Fahrfehler beim Bremsen
Bremssysteme von Einspurfahrzeugen
Auslegung des Bremssystems
Bremsregelsysteme
Integralbremssysteme
Brake by wire System
Ausblick
Fahrräder
Einführung
Bremsverhalten von Fahrrädern
Typische Fahrfehler beim Bremsen
Bremssysteme von Fahrrädern
Literatur Auflaufbremsanlagen Johann Loipl und Josef Strasser
Einleitung
Aufbau und Wirkung der Bremsanlage
Komponenten
Funktionen
Auslegung der Bremsanlage
Zuordnungsberechnung gemäß Richtlinie ECE R13, Anhang XII
Kraftschlussausnutzung
ABS-Verträglichkeit
Wartung – Pflege
Wartung
Nachstellung
Neue Entwicklungen
Automatische Nachstellung in der Radbremse
Elektronische Anhängerstabilisierung
Literaturverzeichnis Bremsen von Off-Road Radfahrzeugen Hermann Beck und Wolfgang Grünbeck
Historische Entwicklung der Bremsen in Off-Road Fahrzeugen
Überblick über nationale und internationale Rechtsvorschriften für Bremsanlagen
Verkehrsgesetze in der Bundesrepublik Deutschland (StVZO)
Richtlinien der Europäischen Gemeinschaften (EG)
Regelungen der Economic Commission for Europe (ECE)
Normen der Society of Automotive Engineers (SAE)
Technische Ausführungen und Dimensionierung
Trommelbremse
Scheibenbremse
Lamellenbremse
Bremsprüfung und Bremswirkung
Prüfungen im Laborbereich
Prüfungen im Fahrzeug
Ausblicke und Tendenzen
Die Radbremse im Zusammenspiel mit anderen Bremssystemen im Fahrzeug (Bremsenmanagement)
Umweltschutz durch neue Bremskonzepte
Literatur Bremsen für Kettenfahrzeuge Manfred Hirt und Max Witzenberger
Einleitung
Besondere Anforderungen an Kettenfahrzeugbremsen
Mechanische Bremsen für Kettenfahrzeuge
Mechanische Reibungsbremsen
Nasslaufende Lamellenbremsen
Trockenlaufende Ein- und Mehrscheibenbremsen
Die Ansteuerung von mechanischen Bremsen
Kombinationsbremssysteme
Kombination mit Primärretarder
Kombination mit hydrodynamischer Betriebsbremse (Hochleistungssekundärretarder)
Andere Kombinationen
Abnahme von Kettenfahrzeugbremsen
Zusammenfassung und Ausblick
Bildquellen Flugzeugbremsen Gerd Roloff und Burkard Ohly
Allgemeine Beschreibung eines Flugzeugbremssystems
Mechanische Ansteuerung
Elektronische Ansteuerung (Brake-by-Wire)
Untersysteme des Bremssystems (Subsystems)
Auslegungskriterien für militärische und zivile Flugzeuge
Qualifikationsrichtlinien
Simulationsverfahren
Aufbau und Komponenten eines Bremssystems
Pedalbaugruppe (Pedal assembly)
Bremssteuergerät (Brake Control Unit, BCU)
Ventile (Valves)
Sensoren
Radbremsen (Wheel brakes)
Reibwerkstoffe
Kühlung und Temperaturüberwachung
Thermische Belastungen
Kühlung
Temperaturüberwachung
Ausblick, Perspektiven
Literatur Bremssysteme für Rennwagen Riccardo Cesarini, Omar Cividini und Mauro Piccoli
Einführung
Leistungsfähigkeit eines Bremssystems für Rennwagen
Bremsanlage
Bremszange
Hauptzylinder
Kühlung der Bremsanlage
Reibmaterialien
Carbon-Carbon-Vorgang
Carbon-keramischer Vorgang Bremssysteme von Schienenfahrzeugen Ulrich Kleemann, Robert Haupt, Jens Galander und Reinhard Loebner
Einführung
Fahrzeuganforderungen an Schienenfahrzeugbremsen
Hochgeschwindigkeitszüge
Lokomotiven
Reisezugwagen
Güterwagen
Multiple Units (EMU, DMU)
Metros
Bremsbetrieb und Sicherheitsanforderungen
Grundlegende Sicherheitsanforderungen
Anforderungen der Signaltechnik
Anforderungen aus Wartung und Lebensdauer
Anforderungen im Bereich der AAR-Bahnen
Zulassung und Regelwerke
UIC-Merkblätter
EU-Richtlinien und TSI
Europäische Normen
Zulassungsbehörden
Betreiberspezifische Normen und Richtlinien
Auslegung von Schienenfahrzeugbremsen
Kraftschluss
Leistungsvermögen
Bremsgewicht
Bremssysteme
Bremsarten
Indirekte pneumatische Bremse (HL-Bremse)
Direkte elektropneumatische Bremse
Bremsmanagement
Komponenten und Subsysteme
Luftversorgung
Luftabsperrhähne und Bremskupplungen
Steuerventile
Führerbremsanlage
Bremsgeräteeinheiten
Mechatronische Module
Gleitschutz
Klotzbremse
Scheibenbremse
Parkbremse
Magnetschienenbremse
Wirbelstrombremse
Hydraulische Bremsanlagen in Straßenbahnen
Regelwerke und Vorschriften für Straßenbahnbremsen
Fahrzeugstruktur
Bremssysteme
Bremsmatrix
Schema einer Straßenbahnbremsanlage
Hauptkomponenten eines hydraulischen Bremssystems
Literatur Mechatronische Systeme – eine kurze Einführung Rolf Isermann
Vom mechanischen zum mechatronischen System
Mechanische Systeme und mechatronische Entwicklungen
Maschinenelemente, mechanische Komponenten
Elektrische Antriebe und Servoantriebe
Kraftmaschinen
Arbeitsmaschinen
Kraftfahrzeuge
Bahnen
Funktionen mechatronischer Systeme
Mechanischer Grundaufbau
Funktionsaufteilung Mechanik – Elektronik
Betriebseigenschaften
Neue Funktionen
Sonstige Entwicklungen
Integrationsformen von Prozess und Elektronik
Entwurfsmethodik für mechatronische Systeme
Rechnergestützter Entwurf von mechatronischen Systemen
Ausblick
Literatur Grundlagen elektrisch betätigter Pkw-Bremssysteme Karlheinz H. Bill
Einleitung
Definition von Brake-by-wire
Strukturierung elektrisch betätigter Bremssysteme
Gestaltung der Betätigungseinrichtung
Stellglied
Basiseigenschaften
Informationsrückmeldung
Elektrohydraulische Bremssysteme
EHB-Systeme mit Druckmodulator und Druckspeicher
EHB-Systeme mit elektrohydraulischem Wandler
Elektromechanische Bremssysteme
Gestaltung elektrisch betätigter Radbremsen
Elektrisch betätigte Fahrzeugbremsen
Energiebedarf
Betrieb elektrisch betätigter Radbremsen
Bremssystemaufbau
Fail-safe Konzept
Mechatronische Eingriffe in die Bremsenselbstverstärkung
Aktive Belagführung
Aktiver Eingriff in den Kennwertmechanismus
Konzeptvergleich
Hybride elektrische Bremssysteme
Perspektiven
Literatur Regenerative Bremssysteme Michael Kunz, Rachad Mahmoud, Andreas van de Sand und Ralph Michalski
Einleitung/Motivation
Anforderungen des regenerativen Bremsens
Volumenverblendung
Pedalkraftsimulation
Beschreibung Systemkonzepte
Konzepte ohne Volumenverblendung/Pedalkraftsimulation
Konzepte mit Volumenverblendung/ohne Pedalkraftsimulation
Konzepte mit Volumenverblendung/Pedalkraftsimulation
Zusammenfassung Integrierte Bremssysteme Hans-Jörg Feigel, Anton van Zanten, Heinz Leiber, Thomas Leiber, Christian Köglsperger und Valentin Unterfrauner
Motivation für neue Bremssysteme
Technik der integrierten Bremssysteme
Integriertes Bremssystem IBS
Systemfunktion
Druckmodulation
Aufbau und Modularität
Anforderungen an das zukünftige Bremsenmanagement
Zusammenfassung
Literatur Elektromechanisch betätigte Bremse Martin Semsch, Hans-Jörg Feigel und Jens Hoffmann
Zielsetzung elektromechanisch betätigter Radbremsen
Historie
Betätigungseinrichtung
Regelkonzepte
Energieversorgung
Gesamtbetrachtung für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
Aspekte der aktiven und passiven Sicherheit
Literatur Elektrisches Bremsen Marcus Bletz und Thorsten Wickenhöfer
Einleitung
Technische Grundlagen
Fahrzeugkonzepte
Antriebs-/Achskonfigurationen
System-Architektur
Anforderungen an das Bremssystem
Anforderung Fahrerwahrnehmung
Transition Reib-/Generatorbremse
Bremssystemvarianten
Bremssystem ohne Transitionsfähigkeit
Bremssystem mit begrenzter Transitionsfähigkeit
Bremssysteme mit voller Transitionsfähigkeit
Systemauslegung des Teilsystems Reibbremse
Hydraulik THZ bis Sattel
Reibpaarung Bremsbelag/-Scheibe
Vakuumbereitstellung
Fahrerwunsch-Sensorik
Sicherheitskonzepte
Einfluss auf Verbrauch bzw. CO2-Emission und Reichweite
Verbrauchszyklen
Ausblick Die Bremsanlage in Fahrerassistenzsystemen Anton van Zanten
Übersicht, Funktion und Anforderungen an die Fahrerassistenzsysteme für PKW
Antiblockiersystem ABS
Antriebsschlupfregelung ASR
Elektronisches Stabilitätsprogramm ESP
Elektronische Bremskraftverteilung EBV
Electronically Controlled Deceleration ECD
Hilldescent HDC
Bremsassistent BA
Aktive Gespannstabilisierung
Funktion der Bremsanlage in Fahrerassistenzsystemen
Anforderungen der Fahrerassistenzsysteme an die Bremsanlage
Ausführungen der Bremsanlage für die Fahrerassistenzsysteme
Überwachung der Bremsanlage in Fahrerassistenzsystemen
Ausblick und Perspektiven
Literatur Die Bremse im mechatronischen Fahrwerk Hermann Winner, Thomas Degenstein, Tobias Bischof-Niemz und Marcus Schumann
Einleitung
Fahrwerksmechanik
Funktionsstruktur und Schnittstellen von Radaufhängungen
Darstellung von Fahrwerksparametern
Grenzen passiver Fahrwerksysteme
Einschränkungen konventionell hydraulisch betätigter Radbremsen
Dynamik
Bremskomfort
Zielkonflikt zwischen Sicherheit und Komfort
Lösungspotentiale durch Mechatronik
Möglichkeiten der Mechatronik
Mechatronik in der Bremsanlage
Mechatronik in der Radaufhängung
Wechselwirkung zwischen Lenkung und Bremse
Wechselwirkung zwischen Reifen und Bremse
Ausblick
Literatur Reibbeläge Christian Wiaterek
Einführung
Anforderung an Reibbeläge
Materialkonzepte
Semimetallische Reibbeläge
Low Steel Reibmaterialien
NAO-Reibbeläge
Metallfreie Reibbeläge
Hybridbeläge
Reibbeläge für keramische Scheiben
Zwischenschichten
Ökologie
Rohstoffe und ihre Eigenschaften in Reibbelägen
Prüfverfahren für Rohstoffe
Geräteanalytische Untersuchungsverfahren
Fertigungsverfahren
Ausblick
Literatur Eigenschaften der Reibpaarungen im Bremsprozess Claus Kleinlein und Dietrich Severin
Einführung
Prüfmöglichkeiten, Belastungskenngrößen und Beurteilungskriterien
Prüfmöglichkeiten und Messsysteme
Belastungskenngrößen
Kriterien zur Beurteilung der Reibungs- und Verschleißeigenschaften
Reibflächentemperatur ϑ(t )
Der Einlaufprozess
Der Funktionsmechanismus in der Kontaktfläche
Lokaler Belagverschleiß
Lokale Reibungszahlen
Erklärung des Funktionsmechanismus in der Kontaktfläche
Einflussgrößen auf die Reibungs- und Verschleißeigenschaften
Literatur Mechanische Bremsen in stationären Industrieanlagen Claus Kleinlein und Dietrich Severin
Einführung
Industriebremsen
Bauarten
Das energetische Zusammenspiel zwischen Triebwerk und Bremse
Reibungs- und Verschleißeigenschaften der Reibpaarungen
Dimensionierung der Reibpaarungen von Industriebremsen
Reibscheibenbremsen
Literatur