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Michael Trzesniowski
Rennwagentechnik
Michael Trzesniowski
Rennwagentechnik
Grundlagen, Konstruktion, Komponenten, Systeme
2., aktualisierte und erweiterte Auflage
Mit 1131 Abbildungen und 106 Tabellen
PRAXIS
VIEWEG+
TEUBNER
I ATZjMTZ-Fachbuch
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der
Deutschen Nationalbibliograf ie; detaill ierte bibliografische Daten sind im Internet über
abrufbar.
1. Auflage 2008
2., aktualisierte und erweiterte Auflage 2010
Alle Rechte vorbehalten
© Vieweg+ Teubner Verlag
Lektorat: Ewald Schmitt
I Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2010
I Gabriele McLemore
Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien.
Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media.
www.viewegteubner.de
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede
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berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im
Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher
von jedermann benutzt werden dürften.
Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg
Technische Redaktion: KLEMENTZ publishing services, Gundelfingen
Druck und buchbinderische Verarbeitung : MercedesDruck , Berlin
Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier.
Printed in Germany
ISBN 978-3-8348-0857-8
Vorwort
Dcr Rennsport hat schon im mer eine Faszination auf Techniker wie auf Laien gleichermaßen ausgeüb t, wenn vielle icht auch mit anderen Sichtweisen. Auf jeden Fa ll ste ht eines im
Vorderg ru nd: Das Ausloten des menschlich und physikalisch Machbaren. Für Techniker
ist d ie Suche nach dem Optimum faszi niere nd und wichtig zugleich , auch wenn es nicht
(gle ich) erre ichba r ist. Kennt man zumindest die rich tige Richtu ng, ka nn man die Weichen
einer Entwicklu ng zuk unftsträc htig stellen. In dem Zusa mmenhang war eine Publikation
für mich richtung weisend, bei der in eine r Grafik eine Bauteilausleg ung in untersc hiedliche
Bereiche gegliedert war. Weit abgerückt von den Serientei len hob sich ein Bereich hervor,
der mit ..Vorause ntwicklung/Forschu ng und Renns port " zusammengefasst war. Das, was
heute als Extrembeispiel versucht wird, kan n morge n als Serie nlösu ng aufgegriffe n werden . Im Rennspor t wird losgelöst vom Serie nalltag versuc ht, eine Lösung auf technische
Proble mstellungen zu finden. Allerdings nicht irgendeine Lösu ng, sonde rn eine hera usragende, eine, die einen Wett bewer bsvorte il gegenüber de n Geg nern verschafft . Faszinierend
ist auch, mit welchem Einsatz d ie Bete iligten dabei vorgehen. Vergleichswe ise kleine Abteilungen schaffen in verblüffend kurzer Ze it Motore n, Rahmen.ja ga nze Fahrzeuge, die noch
daz u konk ur renzfähig sind.
Natü rlich wird die Entwick lung dabe i stark vom Reglement vorgege ben. Langs trecke nrennen und Rallyes sind auf Grund de r Anforderungen nä her a n Serienlösu ngen angesiedelt als
Spr intbewe rbe auf der Rundstrecke.
Wenn Beispiele aus de r Formel I an verschiedenen Stelle n in d iesem Buch aufta uchen, d ann
deshalb weil diese Rennserie zu mindest in Europa den Gipfel an finanziellem sow ie pe rsonelle m Aufwand darstellt u nd so zu mindest im mittlerweile eng gesteckten Rahme n ihres
Reglements das derzeit Machba re darstellt. Diese Beispiele sollen abe r nicht die Leistu ngen
von anderen Renns portk lassen schmälern, die mitu nter mit wenigen fre iwilligen Helfe rn
manch mal nur unter Einsatz von Privat mitteln vergleic hswe ise Beachtliches auf die Räder
stellen. Hier wird fehlendes Budge t durch ansteckende Begeisteru ng ausgeglichen . lch
möchte mic h auch be i all d iesen Teams beda nken , die sich be reitwi ll ig die Ze it genomme n
haben und mir eine n offene n, u ngeh inderten Zugang zu ihrer Technik ermöglicht haben.
Dieses Buch soll das Wisse n inte ress ierte r Laien erweitern , so dass sie beim nächsten
Rennbes uch die Fahrzeuge mit anderen Augen bet rachte n können und im Fah rerlager bei
leidenschaftlichen Gesprächen über den Wagen mitd iskutieren können. Weil nicht jedes
Iv
Vorwort
vorkommende Fachvokabel geläufig sein kan n, gibt es einen Anha ng mit Erläuterungen zu
wichtigen Ausdrücken.
Dieses Buch ist aber auch für Studierende einer technischen Fachrichtung ebenso gedacht
wie für bereits berufstätige Ingenieure, die ihr Wissen in den Rennsportbereich ausweiten
wollen. Deshalb werden an wesentlichen Stellen auch physikalische Hintergründe samt einfachen Gleichungen dargelegt.
Za hlreiche dankende und ermunternde Leserzuschri ften bestätigen , dass diese Ziele
erreicht wurden. Viele Vorschläge für Verbesse rungen und Ergänzun gen sind in die vorliegende 2. Auflage eingeflossen. Bezeichnend für die befruchtende Weiterentwicklung
der Renn fahrzeuge ist die sta rke Erweiterung des Kapitels M Antriebsstrang. In einigen
Rennserien wird mittlerweile mit Energier ückgewinnung gefahren, eine Technik, die eng
mit Hybridantrieben verbunden ist und zur Energieeinsparung beitragen kan n, also durchaus fü r Serienfahrze uge interessant werden wird. Wer weiß, vielleicht gibt es in der dritten
Auflage be reits ein Kapitel über reine Elcktroantricbc?
Ich wünsche allen Leserinnen und Lesern, dass sie bei der Lektüre wesentliche Impulse fü r
Studium, Beruf und/oder Freizeit aus dem vorliegenden Werk erhalten, sei es weil sie ein
Fahrzeug konstruieren, eines bauen oder weil sie eines neugierig betrachten.
Gra z, im Frühjahr 2nlO
Michael Irzesniowsk i
Inhaltsverzeichnis
A Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I
2
3
1
Arten von Rennfahrzeugen
Verg leich Renn sport-Serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Entw icklungsablauf
1
7
10
B Fahr7eugkonzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I Entwicklungsablauf
2 Auslcgungsbcrciche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. .
15