Handbuch Rennwagentechnik Band 2 Gesamtfahrzeug / Michael Trzesniowski

In diesem Buch lernt der Leser die wesentlichen Unterschiede zum Pkw durch die nach Baugruppen aufgeteilte Analyse kennen. So erhält er das Rüstzeug, die erworbenen detaillierten Kenntnisse in die Konstruktion und Entwicklung von Wettbewerbsfahrzeugen einzubringen. Die Weichen für einen erfolgreichen Wagen werden in der Konzeptphase gestellt. Daher wird ihr ein breiter Raum eingeräumt und dazugehörige konstruktionstechnische Bereiche wie Werkstoffwahl, Leichtbau, Gestaltungsprinzipien, Zuverlässigkeit usw. erörtert. Bei der Betrachtung des Gesamtfahrzeugs dürfen aber auch Sicherheitssysteme (Überrollvorrichtung, Crashelemente, Halteseile), das Cockpit (Fahrerposition, Sitz mit Rückhaltesystem, Lenkrad, Schaltung, Fußhebelwerk), der Rahmen bzw. das Monocoque, die Außenhaut und aerodynamische Einrichtungen (Be- und Entlüftung, Luftwiderstand, Abtrieb) nicht fehlen. Durch die detaillierte, in die Tiefe gehende Darstellung ist das Werk für den interessierten Motorsport-Enthusiasten ebenso geeignet wie für den in der Praxis stehenden Ingenieur, der sich den Fragen rund um das Gesamtfahrzeug zuwendet. Das Formelmaterial ist so aufbereitet, dass das Buch auch als Nachschlagwerk eingesetzt werden kann. Reihenvorwort 6 Grußwort 8 2. Auflage: Handbuch Rennwagentechnik - Sechs Bände 8 Abkürzungen, Formelzeichen und Einheiten List of Symbols and Units 10 Inhaltsverzeichnis 16 1: Einleitung 19 1.1 Arten von Rennfahrzeugen Types of Race Cars 19 1.2 Vergleich Rennsport-Serie Comparison Racing vs. Mass Production 27 1.3 Entwicklungsablauf Development Process 31 Literatur 36 2: Fahrzeugkonzept und Entwurf Vehicle Concept and Draft Design 37 2.1 Entwicklungsablauf Development Process 38 2.2 Auslegungsbereiche Layout Sections 39 2.3 Konzeptmerkmale Concept Characteristic 40 2.3.1 Aggregatlage und Antriebskonzept Engine Position and Drive Layout 42 2.3.2 Konzeptvergleich Concept Comparison 46 2.4 Konzeptionierung Gesamtfahrzeug Layout of Overall Vehicle 70 2.5 Allgemeine Konstruktionsprinzipien beim Entwerfen Principles of Embodiment Design in General 76 2.6 Werkstoffe Materials 101 2.6.1 Übersicht gängiger Werkstoffe 101 2.6.2 Werkstoffvergleich Material Comparison 105 2.6.3 Werkstoffwahl Material Selection 106 2.7 Kosten Costs 108 Literatur 111 3: Sicherheit Safety 114 3.1 Fahrzeugaufbau Vehicle Construction 115 3.2 Schalter Switches 117 3.3 Schutzeinrichtungen Protecting Device 120 3.4 Verbindungselemente Fasteners 139 3.5 Prüfungen Tests 142 Literatur 149 4: Cockpit Cockpit 150 4.1 Konzept Layout 150 4.2 Fahrerposition Driver ́s Posture 154 4.3 Sitz Seat 161 4.4 Lenkrad Steering Wheel 164 4.4.1 Lage des Lenkrades Position of Steering Wheel 165 4.4.2 Lenkradabmessungen und Ausführungen Steering Wheel, Dimensions and Types 166 4.5 Fußhebelwerk und Pedale Bracketry and Pedals 170 4.6 Schaltung Gear Linkage 180 4.7 Armaturenbrett Dashboard 186 4.8 Rückhaltesysteme Restraint Systems 188 4.9 Beispiele Examples 195 Literatur 197 5: Aerodynamik Aerodynamics 199 5.1 Einleitung Introduction 199 5.2 Luftwiderstand Aerodynamic Drag 202 5.3 Abtrieb Downforce 216 5.4 Flügelberechnung Calculation of Wings 253 5.5 Luftleitelemente Deflector Devices 258 5.6 Wärmeabfuhr und Entlüftung Heat Removal and Ventilation 261 5.7 Auslegung und Abstimmung Dimensioning and Setup 271 Literatur 280 6: Rahmen Chassis 282 6.1 Anforderungen Requirements 283 6.2 Bauarten Types 284 6.2.1 Gitterrohrahmen Tubular Spaceframe 284 Verbindungen Joints 291 Rohrbögen Elbow Joints 299 Versteifungen Stiffener 300 Oberflächenbehandlung Surface Finish 304 6.2.2 Kastenrahmen Sheet Metal Monocoque 306 Krafteinleitung Force Application 314 Versteifung von Blechen Stiffening of Sheets 319 Beispiele Examples 325 6.2.3 Monocoques aus Faserverbundwerkstoffen Composite Monocoque Chassis 327 Faserverbundwerkstoff-Laminat Fibre Composite Laminated Material 329 Herstellung Manufacturing 340 Beispiele Examples 349 6.3 Festigkeit Strength 349 6.4 Anbauteile Add-on Parts 361 6.4.1 Konsolen und Halter Brackets and Mounts 361 6.4.2 Bergehilfen Towing Systems 364 Literatur 367 7: Außenhaut Bodywork 369 7.1 Begriffe Terms 370 7.2 Anforderungen Requirements 370 7.3 Gestaltung Design 372 7.4 Werkstoffe Materials 385 Literatur 386 8: Vergleich Serie - Rennsport Comparison Stock - Racing 387 8.1 Einleitung Introduction 387 8.2 Entwicklungsablauf Development Process 388 8.3 Entwicklungsziele Development Goals 389 8.4 Forschung und Entwicklung (F&E) Research and Development (R&D) 390 8.5 Kosten Costs 392 8.6 Umweltschutz Environment Protection 393 8.7 Technik Technology 395 8.7.1 Rahmen und Karosserie Frame and Body 395 8.7.2 Motor Engine 395 8.7.3 Antriebstrang Power Train 398 8.7.4 Fahrwerk Suspension 398 Literatur 401 Anhang 403 Glossar Glossary 403 Literatur 427 Stichwortverzeichnis 428 Front Matter ....Pages I-XVII Einleitung (Michael Trzesniowski)....Pages 1-18 Fahrzeugkonzept und Entwurf Vehicle Concept and Draft Design (Michael Trzesniowski)....Pages 19-95 Sicherheit Safety (Michael Trzesniowski)....Pages 97-132 Cockpit Cockpit (Michael Trzesniowski)....Pages 133-181 Aerodynamik Aerodynamics (Michael Trzesniowski)....Pages 183-265 Rahmen Chassis (Michael Trzesniowski)....Pages 267-353 Außenhaut Bodywork (Michael Trzesniowski)....Pages 355-372 Vergleich Serie – Rennsport Comparison Stock – Racing (Michael Trzesniowski)....Pages 373-388 Back Matter ....Pages 389-418 Durch die detaillierte, in die Tiefe gehende Darstellung ist das Werk fur den interessierten Motorsport-Enthusiasten ebenso geeignet wie fur den in der Praxis stehenden Ingenieur, der sich den Fragen rund um das Gesamtfahrzeug zuwendet.