Unter Vollbremsung quer zur Fahrtrichtung

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Original von Caravallo
Speed Freak

Danke, das war mal eine super Erklärung, auch für Nichttechniker wie mich nachvollziehbar.

Leider sehe ich darin ein paar Punkte die mir fraglich scheinen, vllt. kannst du nochmal dazu was sagen?

Deine Grundaussage war, dass blockierende Hinterräder (auch wenn bereits die Vorderräder still stehen) das Fahrzeug ausbrechen lassen würden, oder?

1. Wo kommen denn die seitlichen Kräfte an der Hinterachse her, welche ja vorhanden sein müssen, um die Drehung einzuleiten?
eingeleitet wird die drehung durch die großen kräfte an der vorderachse!
ein drehmoment entsteht durch eine kraft und deren normalabstand zum schwerpunkt!
in der skizze ist der normalabstand der kräfte an den vorderrädern ja sogar eingezeichnet um zu verdeutlichen dass der links kleiner ist als rechts - somit erzeugt das rechte vorderrad ein großes drehmoment und das linke nur ein kleines gegendrehmoment!
folglich fängt der bus drehen an.
ab einem gewissen punkt erzeugen dann beide vorderräder ein "schleuder" drehmoment... aber wir betrachten ja nur den fall einer kleinen "schieflage"

2. So große Kräfte wirken doch in dem Moment (nach dem Blockieren vorn) nicht mehr an den Vorderrädern - die sind doch schon in Gleitreibung.
sind trotzdem noch um welten größer als hinten!
die entstehende bremskraft setzt sich aus dem reibungskoeffizienten (mü) und der normalkraft (Fn) zusammen.
im falle übergang haft zu gleitreibung verändert sich der reibungskoeffizient, die normalkraft (das gewicht das von oben auf die räder drückt) bleibt annähernd gleich und die ist an der vorderachse bei einer vollbremsung um ein vielfaches größer als hinten!
beispiel motorrad: bei einer vollbremsung kommt das hinterrad hoch => folglich liegt das volle fahrzeuggewicht auf dem vorderrad
weitere logische folgerung, das hinterrad kann keine bremskraft mehr übertragen!

3. Nach dem Blockieren aller Räder wirken an jedem Rad annähernd die gleichen Kräfte, da sie gleiten. Wo ist nun das Drehmoment?
NEIN es wirken noch immer vorne weitaus größere kräfte!

Grundsätzlich kann ich deiner Stabilisierungstheorie ja folgen, es funktioniert ja, wie am Beispiel von Richard zu sehen ist. Der T4 hat aber nach hiesigem Erkenntnisstand keinen Bremskraftbegrenzer, sondern einen Regler. Ich verweise nochmal auf meinen obigen Link zu wikipedia. Der Begrenzer würde das Blockieren vollends verhindern können. Der Regler wirkt aber eben nicht so, sondern wie im Link beschrieben. Deshalb kann man, ausreichend Beinkraft und funktionierende Bremsanlage vorausgesetzt, auch die Hinterräder zum Blockieren bringen.
im idealfall nicht, aber deswegen ist diese technik auch nicht ausgereift und wurde im zuge des fortschritts durch abs ersetzt
Und auf ebener Straße rutscht das Fahrzeug mit vier blockierten Rädern geradeaus und dreht sich nicht falsch - warum sollte es denn. Beziehst du allerdings "Hilfskräfte" nein, dabei handelt es sich nicht um hilfskräfte! darfst du nicht falsch verstehen, die grünen ersetzen die blauen an der hinterachse! also entweder man hat die grünen (keine bremswirkung) oder man hat die blauen (blockieren), natürlich gibts dazwischen auch noch andere wirkrichtungen (kammscher kreis), aber 1) geht das hier zu weit und 2) betrachte ich hier extremfällein die Berechnung ein, wie das von xlspecial beschriebene Seitengefälle der Straße, kann das Fahrzeug schon etwas "versetzen". Mit Sicherheit aber nicht so unkontrollierbar, wie im Video zu sehen und durch unterschiedliche Reibwerte an den rechten und linken Reifen des Fahrzeugs verursacht.

Ich bin froh ABS zu haben, auch wenn es kleine Nachteile mit sich bringt!

Gruß,

Steffen

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Original von Caravallo
@ Horst

Das mit dem cravallo nehme ich dir langsam übel

Eigentlich ging es darum hier garnicht, haste wohl nicht richtig gelesen. Der TE wollte wissen, ob der Bus kippt. Das war halbwegs geklärt, deshalb sind wir ja hier eher geduldet OT.

Klar fährt keiner im Labor, die Teile sind vergammelt usw. Alles richtig!

Aber wie es richtig funktioniert, eben mit vernünftig gewarteter Technik, hat doch xlspecial schon beschrieben. Horst, du solltest den Unterschied zwischen Begrenzer und Minderer kennen! Keiner hat von defekter Technik gesprochen und das 100% Bremskraft "durchgehen", sondern dass dieser bewirken soll, dass die Hinterachse nach der Vorderachse blockiert. Es geht hier nur um die Reihenfolge und wie sich das Auto dann verhält...ja.....und warum hat er sich gedreht, weil der BKRegler fest sass und wenn er fast fest ist wird er durch das Einfedern der Hinterachse voll aufgedrückt, so dass der volle Bremsdruck an die Hinterräder geht...was dann bei einer Vollbremsung bewirkt, da die Vorderräder belastet und die Hinterräder entlastet werden, dass die Hinterräder als erstes blockieren, unabhängig davon ob die Vorderräder auch noch blockieren oder sich weiter drehen......Effekt des ganzen ist das der T4 sich querstellt...ob er danach weiterutscht kommt dann darauf an wie hoch die Endgeschwindigkeit beim Bremsen war....so..heisst es jetzt wieder das heisst so und nicht so...das nervt nur noch

Gruß,

Steffen

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beim ersten mal wars ein fehlgegangener Buchstabe..beim zweitenmal gewollt.....und garnicht mal so falsch der Name:D
sorry...Steffen..ein Begrenzer macht für mich dasgleiche wie ein Minderer..bei VW heisst er Minderer oder Regler weil er was mindert, er regelt was und er begrenzt auch was.....aber das ist nur Wortklauberei, darum gehts nicht.......aber du zerpflückst jedes einzele Wort und hängst dich daran auf...dadurch kommst du vom hundersten zum tausendsten........aber nie richtig.......da steigt zum Schluss keiner mehr durch..das ist nur noch wirr warr....ich verstehs ja.....aber hier sitzen auch Tausende von Laien und kesen das und schütteln wahrscheinlich nur noch mit dem Kopf

und hier ein kleines rechenbeispiel um die kräfte an den achsen zu verdeutlichen (skizze siehe unten)

ich habe ein fahrzeug hergenommen das dem t4 recht ähnlich sein sollte und lasse dieses von 100km/h (= 27,77m/s) innerhalb von 5 sekunden zum stillstand kommen!

entspricht einem bremsweg von 138,88m, also einer realistischen aber an sich nicht wirklich starken bremsung!

=> verzögerung a = v/t = 27,77/5 = 5,555m/s²

grundlagen: jede kraft besitzt eine gegenkraft

als erstes betrachten wir die gewichtskraft die nach unten wirkt (rot)
berechnet sich aus der masse m und der ersbeschleunigung g=9,81 (ist eine konstante die auf der erdoberfläche annähernd gleich ist)

Fg = m*g = 2500*9,81 = 24525N

dann betrachten wir die beim bremsen entstehende massenkraft (nach vorne eingezeichnet am schwerpunkt angreifend)

F = m*a = 2500*5,55 = 13888,9N

wenn sich das ganze system nicht drehen soll (=bus überschlägt sich nach vorne) müssen die erzeugten drehmomente um einen gewissen punkt (in meinem fall nehme ich die vorderachse als drehpunkt) 0 ergeben
da gehört jetzt schon bissl wissen dazu das ich jetzt net erkläre!

0 = F *1 - Fg*2 + Fhinterachse*5

=> Fhinterachse = (- F*1 + Fg*2)/5 = 7032,22N entspricht gerade mal 716kg die noch auf der hinterachse sind!

da sich alle kräfte aufheben müssen übernimmt die vorderachse den rest der gewichtskraft

Fvorderachse = Fg - Fhinterachse = 17492,8N entspricht 1783,16kg

also haben wir schonmal die belastung auf den achsen bei so einer bremsung
vorne 1,783t und hinten 0,7t

jetzt haben wir ja noch die kraft die beim verzögern entsteht und keine gegenkräfte!
die gegenkräfte müssen also durch die reifen erzeugt werden (grün eingezeichnet)

diese kräfte errechnen sich durch die kraft mit der der reifen auf den asphalt gepresst wird (Fn) und dem reibungskoeffizienten (mü)!

mü ist eine konstante und je nach reibungspartner anders!
bei gummi/asphalt wenn es trocken ist ~0,9!
allerdings reizen wir es bei dieser bremsung nicht aus, also müssen wir das vorherrschende mü berechnen!

da wieder alle kräfte 0 sein müssen haben wir die formel:

F = Fbremsva + Fbremsha

Fbremsva = Fvorderachse*mü
Fbremsha = Fhinterachse*mü

eingesetzt: F = Fvorderachse*mü+Fhinterachse*mü
=> mü = F/(Fvorderachse+Fhinterachse) = 0,56

damit können wir jetzt errechnen welche bremskraft von welcher achse übernommen wird!

Fbremsva = Fvorderachse*mü = 9906,43N
Fbremsha = Fhinterachse*mü = 3982,46N

was wir hier sehen, selbst bei so einer relativ schwachen bremsung übernimmt die vorderachse die 3 fache bremskraft!

noch ergänzend, mü für nassen asphalt und gummi beträgt 0,5 => so eine bremsung wie oben berechnet würde auf nassem asphalt gerade nicht funktionieren! der bus würde anfangen zu rutschen

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Original von Caravallo
@ Speed Freak

Danke für die Erläuterung und deine Mühen! Wieder mal sehr nachvollziehbar!

Ich hätte es allerdings vorhin schon einwerfen sollen: Warum fährt dein Versuchsfahrzeug nicht geradeaus? habe ich erwähnt, wir haben keine laborbedingungen, daher wird sich das fahrzeug (aus welchem grund auch immer, sei es etwas schotter oder eine ungleichmäßig ziehende vorderbremse) leicht schiefstellen! Was würde passieren, würde es geradeaus fahren? unter laborbedingungen fährt es dann weiter geradeaus Würde bei der von dir simulierten Kurvenfahrt das Auto überhaupt drehen, oder wäre er vorher schon in der Leitplanke gelandet (so wie der Golf, den du erwähntest)?
unter laborbedingungen rutscht er schnurgerade tangential zur kurve in die leitplanke, wenn er aber wie oben genannt etwas schieflage bekommt und zu drehen beginnt (und der bkr nicht funktioniert) dann kommt er ins schleudern!
wie gesagt, der schwerpunkt fliegt tangential zur kurve raus, das auto dreht sich je nach rahmenbedingungen um den schwerpunkt

Ich glaube wir kommen der Lösung gemeinsam näher...

Gruß,

Steffen

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Original von Caravallo
@ Horst

Deshalb hatte ich ja um PN gebeten, ich hätte dann meinen ellenlangen Beitrag editiert. Aber so ein Forum lebt ja auch von Diskussion, da muss es sowas aushalten können.
Weil du es erwähnst: Ich bin doch auch nur Laie, gehe aber den Dingen trotzdem gerne auf den Grund.

Grundsätzlich, habe ich zumindest so verstanden, wollen wir hier zwei Sachen klären, außerhalb der Fragestellung des TE:

1) Darf der Bus (ohne ABS) auf der Hinterachse überhaupt blockieren, techn. einwandfreien Zustand vorausgesetzt? er soll es nicht tun, also darf er nicht......er hat es aber getan..und darum habe ich geschrieben warum er es getan hat

2)Was macht er, sollte er blockieren (Hinter- nach der Vorderachse)? nach Möglichkeit garnicht, weder vorn noch hinten, weil er die grösste Bremswirkung hat wenn die Räder grade noch rollen.....aber da ers tut wenn man sehr doll bremst wurde als erste technik ein BKRegler eingebaut der verhindert, wenn er heil ist, das die Hinterräder zu viel Bremsdruck bekommen und dadurch verhindert wird das die Hinterräder blockiern..usw.

Zu Frage 1 spielt schon eine Rolle, wie die Funktion des BKR eigentlich ausgelegt ist. Deshalb, und weil es hier niemand klar ausgedrückt hat, habe ich mich an wikipedia bzw. T?wiki gehalten. Gibts andere Quellen? .Sicher gibts andere Quelle....mein Kopf und das Net......das t4wiki hat den Vorteil das es speziell für den T4 ist.....aber die Wirkweise ist bei allen fast gleich

Frage 2 ist ja fast geklärt. Das die Hinterräder stabilisierend wirken zeigt ja schon Richards Experiment. Allerdings muss man sich dafür auf bestimmte Laborbedingungen einigen, sonst kommt man nicht auf ein vernünftiges Ergebnis. Auch wenn es das Ganze irgendwie theoretisch erscheinen lässt...Labor ist Käse...wir fahren auf der Strasse....du kennst ja sicherkich den Spruch , man soll die besseren Reifen immer auf die Hinterachse tun......Erfahrungen tausender Autofahrer....warum siollen die nach hinten.....Länge läuft..hinten wird geführt......kurze Autos drehen sich häufiger als längere..siehe Audi TT.......nur durch technische veränderungen wird das Drehen der Auto verhindert.
Nächste Entwicklungsstufe bei den Autos war das ABS....jedes Rad kann einzeln abgebremst werden, dadurch kommt der gleiche Effekt wieder das der T4 sich nicht hinten weggdreht wenn das ABS den Bremsdruck hinten regelt und das sogar einzeln an den Rädern.

Ich will auch niemanden ärgern oder zu nahe treten. Sollte das der Fall gewesen sein, entschuldige ich mich hiermit nicht nötig.....aber genervt bhats halt...egal was kam wie ein kleines kind ...und dann warum ist das so Papi

Trotzdem bin ich der Meinung, dass am Ende eines Freds eine Lösung der aufgeworfenen Fragen stehen sollte. Das erwarten auch die anderen "Laien" so...(wenn denn überhaupt jemand mitliest)
wenn s heute keiner liest , vieleicht in ein paar jahren und wenn einer was dabei lernt und dadurch ein unfall oder sogar Tote verhindert wurden...gut so
Gruß,

Steffen

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jo.....so mutt dat:D

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Original von Caravallo
@ Speed Freak

Du hast dir aber schon wieder ganz schön Arbeit gemacht So, jetzt ist es auch nicht mehr (da ich Laie) nachvollziehbar...

Hast du jetzt die dynamische Achslastverlagerung erklärt? Dann hab ich es doch. Aber darüber waren wir uns doch schon einig (als alte Motorradfahrer ), oder?

Ausgehend von Geradeausfahrt und ebener Fahrbahn (das diese nass ist, hattest du ja schon eingebracht - besser für die Reifen ) wie bewegt sich das Auto weiter, nachdem die Räder (in der von mir angenommenen Reihenfolge erst vorn dann hinten) blockieren? in Wirklichkeit unkontrollierbar weil niemand weis was vor einem liegt u nd keiner so schnell reagieren kann......die reifen greifen wieder etwas und dadurch wird dder dreher noch verstärkt oder seitlich beschleunigt.....da sind zu viel faktoren die bestimmen was sein könnte
deshalb könntest du das nie nachvollziehen..jedesmal käme was anderes raus
Gruß,

Steffen

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ja genau, das ist die dynamische achslastverlagerung!

je mehr man verzögert(bremst) desto weniger last ist auf der hinterachse!

und im zweiten teil der berechnung ist bewiesen dass die übertragenen bremskräfte an der vorderachse um ein vielfaches größer sind als hinten!

also jetzt nochmal:

kein rad blockiert: bus hält die spur und fährt dort hin wo man hinlenkt!
vorderräder blockieren alleine: bus fährt schnurgeradeaus, egal ob man am lenkrad kurbelt wie ein irrer
hinterräder blockieren alleine: arsch kommt nach vorne da sie den seitenhalt verlieren! kann durch gegensteuern vorne kompensiert werden.

hinterräder und vorderräder blockieren: arsch kommt ebenfalls nach vorne weil die hinterräder schon von hausaus wenig gegendrehmoment liefer können (da entlastet)!
wenn man ihnen jetzt den letzten seitenhalt nimmt können sie der drehung garnichts mehr entgegensetzen!

=> es ist erwünscht dass die hinterräder nie stehenbleiben!
dass es möglich ist bestreite ich nicht, aber es ist nicht im sinne des erfinders!
der BKR soll genau das verhindern! allerdings "weiß" der BKR nicht auf welcher straße man sich befindet, ob diese nass ist oder k.a., deswegen ist er relativ ungenau! außerdem weiß der nicht ob sich ein rad auf eis, das andere auf asphalt befindet oder nicht... der regelt nur zwischen vorder und hinterachse!

dafür gibts wiederum schlaue ingenieure die sich was einfallen lassen haben!
ABS misst die raddrehzahl, wenn die 0 ist steht das rad (das wollen wir ja nicht)!
infolge dessen löst das abs die bremse bis sich das rad wieder dreht

somit ist sichergestellt dass kein einziges rad bei der bremsung ganz stillsteht => optimalfall!
der arsch kommt nicht nach vorne weil die hinterreifen ihren seitenhalt nicht verlieren und man kann auch noch gegensteuern weil die vorderräder weiterhin seitenführungskräfte haben!

ach ja, wegen dem kippen! im prinzip ist es die gleiche rechnung wie bei der dynamischen achslastverteilung nur dass man den bus von hinten oder vorne ansehen muss!
der bus muss so ausgelegt sein dass er auf normalem asphalt nicht kippt...
trifft er allerdings auf ein hindernis (bordstein o.ä.) entspricht das einer erhöhung des reibungskoeffizienten! infolge dessen ist die bremskraft auf den beim quer rutschen nach vorne gerichteten rädern größer und der bus kippt!
ist eine reine frage des untergrundes!

ein sportwagen mit extrem tiefen schwerpunkt bringt man natürlich schwerer zum kippen - da muss die bremskraft der reifen beim quer rutschen so groß sein dass sich vorher diverse teile verformen (felgen, achsen etc.)
d.h. wenn man nen ferrari quer gegen den bordstein knallt reißt es einem vorher das auto auseinander bevor es kippt!

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Original von Caravallo

Das reicht mir!

Und deswegen bin ich froh ABS zu haben!

Hier nochmal, warum der AUDI sich so dreht:
http://www.youtube.com/watch?v=Gtc16qew9hI

Da kann man insbes. bei höherer Geschwindigkeit nicht mehr gegensteuern...

gruß,

Steffen

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noch bessr wäre dann das ABS + ESP.......man entwickelt ja weiter

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Original von Caravallo

Das reicht mir!

Und deswegen bin ich froh ABS zu haben!

Hier nochmal, warum der AUDI sich so dreht:
http://www.youtube.com/watch?v=Gtc16qew9hI

Da kann man insbes. bei höherer Geschwindigkeit nicht mehr gegensteuern...

gruß,

Steffen

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wir fahren aber nicht im labor, und darum gehts hier!
in der realität würde eine fliege die grad unglücklich gegen das heck vom bus prallt ausreichen damit er sich zu drehen beginnt!
und um es in ein realistisches licht zu rücken, keine bremse zieht zu 100% gleich auf beiden seiten!
daher ist eine drehung schon vorprogrammiert!

die hinterräder verhindern das drehen bis zu einem gewissen grad, und das tun sie am besten wenn sie sich noch drehen!

wie schon erwähnt, ein langes auto wird sich nicht so schnell drehen wie ein kurzes weil die hinterräder zum schwerpunkt hin einen größeren hebel haben um ein gegendrehmoment zu erzeugen!

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Original von Caravallo

Da haste wieder Recht.
Andererseits ist das Auto schon irgendwo eingeschlagen bevor es sich auch nur 90 Grad gedreht hat...
Da ist es schon wahrscheinlicher, dass der Fahrer es mit der Angst kriegt, die Bremse löst und unkontrolliert irgendwo ins Gebüsch schießt.

Also in diesem Sinne - allzeit unfallfreie Fahrt!

Gruß,

Steffen

jo.....das sind eben die Unwägbarkeiten bei sowas.....da kannste das bei einem training schon 1000 x geübt haben.....im Endeffekt kommt immer was anderes raus.....das Training hilft dir aber cool zu bleiben und nicht vor lauter Histerie auszurasten und dann Sachen zu machen die viel schlimmer sind.......wenn man cool bleibt kann man auch gewollt ins Gebüsch schiessen, nur wenn dort kein Baum ist und das Gebüsch fängt den T4 auf wie ein Airbag.......als möglicher weise gradeaus ins Verderben zu fahren wenn man in eine Unfallstelle reinknallt.

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Original von Caravallo
1) Darf der Bus (ohne ABS) auf der Hinterachse überhaupt blockieren, techn. einwandfreien Zustand vorausgesetzt?

Ganz klare Antwort: Ja er darf

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Original von Caravallo
2)Was macht er, sollte er blockieren (Hinter- nach der Vorderachse)?

Bei gleichmässigem Belag wird er einfach geradeaus weiter rutschen. Bei unterschiedlichen Belägen, Hindernissen etc. wird er sich irgendwann drehen.

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Original von Caravallo
Zu Frage 1 spielt schon eine Rolle, wie die Funktion des BKR eigentlich ausgelegt ist.

Der sorgt einfach nur dafür, daß beladungsabhängig mehr oder weniger Bremskraft auf die Hinterachse kommt um ein zu frühes Blockieren Dieser zu verhindern. Er macht keine Druckbegrenzung, sondern nur eine Minderung. Wenn Du kräftig genug ins Pedal steigst, werden irgendwann auch die Räder der Hinterachse blockieren.