Mobilität

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• Handling:

  • Reaktionen Gesamtfahrzeug

  • Verhalten im Grenzbereich (Fahrstabilität)

  • neutrale bis leicht untersteuernde Charakteristik

• Off-Road-Capability:

  • Grenzgeschwindigkeit bis 2,5g vertikale Fahrerplatzbeschleunigung

  • Reaktionen Gesamtfahrzeug

• Komfort/Vibrationen:

  • Reaktionen Gesamtfahrzeug

  • gewichtete Beschleunigung (ISO 2631-2)

  • effektive Schwingleistung P_eff

• Fazit:

  • die Mobilität eines Fahrzeuges wird an der maximal möglichen Geschwindigkeit beim Befahren spezifischer Kurse und bei der Hindernisüberwindung gemessen.

• Dauerfest:

  • Bauteil, Baugruppe oder Gesamtsystem, kann das definierte Belastungsspektrum unbegrenzt ertragen

• Zeitfest:

  • Bauteil, Baugruppe oder Gesamtsystem, kann das definierte Belastungsspektrum über eine definierte Dauer (z.B. 100.000km) ohne Schaden ertragen

Ein diesel-elektrisches Fahrkonzept, basierend auf dem FENNEK

• Fahrsicherheit

  • sichere Führbarkeit des Fahrzeugs

• Fahrkomfort

  • geringer Eintrag von Belastungen in die Strucktur (Vibration, Stöße, …)

• Vorstabilisierung der Wanne als Schießplattform

• große Federwege

• steife Federn

• Endanschläge (EAD) verhindern das Durchschlagen in die Wanne

• Laufrollen

• Triebkränze

• Umlenkrollen

• Stützrolle

• Kette

• strategische Mobilität:

  • Verlegung ins Einsatzland mittels Luft-, See-, LKW- und Bahnverladung

    → bestimmt Abmaße und Gewicht

• operative Mobilität:

  • Verlegung im Einsatzland (z.B. Flughafen Kabul zum Feldlager) mittels LKW- und Bahnverladung (unter 200km)

    —> bestimmt Abmaße und Gewicht

• taktische Mobilität:

  • ist die Fähigkeit einer Einheit innerhalb eines Kampfgebietes zu operieren: Manövrierfähigkeit während Feindkontakt zu wahren

    —> bestimmt Fahreigenschaften und Robustheit

• elektrische Antriebe:

  • fallen aufgrund geforderter Reichweite aus (Energiespeicherung)

• Turbinen:

  • Vorteile:

    • hohe Leistungsdichte

    • keine Flüssigkeitskühlung notwendig

    • äußerst günstiger Drehmoment- und Leistungsverlauf und hoher Drehmomentanteil bei geringer Drehzahl

  • Nachteile:

    • hoher Kraftstoffverbrauch bei Volllast und immens hoher Verbrauch im Leerlauf

• Dieselmotor

  • Vorteile

    • gute Leistungsdichte, guter Drehmomentverlauf

    • ständige Weiterentwicklung (vor allem im zivilen Bereich)

    • hohe Verfügbarkeit un Zuverlässigkeit

  • Nachteile

    • Emission und Rußbildung

1. Konzeptfindungsphase

2. Konzeptphase

3. Realisierungsphase / Entwicklungsphase

4. Erprobung

5. Serienreifmachung

• Übertragung von Antriebs- und Bremskräften

• Übertragung von Seitenkräften

  • Querneigung der Fahrbahn

  • Führungskräfte bei Kurvenfahrten

• Aufnahme von Hochkräften

  • Federung und Dämpfung

• Federkonzept: Drehstab vs. Hydrop (Öl- & Gaszylinder)

• Kettenaufstandslänge

• Anzahl/Abstand Laufrollen (Kettenführung)

• Federwege

• Kettenbreite

• …

• strategische Mobilität

  • Straße: StVO; Schiene: Hülllinie B; See: Beständigkeit ggü. feucht, warm, Salz; Luft: A400M Querschnitt, Bodendruck

  • dies beeinflusst: max. Masse und max. Querschnitt des Fahzeugs

• taktische Mobilität

  • Beschleunigung, Geschwindigkeit, Bremseigenschaftem

  • Steigfähigkeit, Überschreitfähigkeit, Kletterfähigkeit

  • Lenkeigenschaften

  • spez. Bodendruck

  • Schluckverhalten (?)

  • Bodenfreiheit

• Hindernisse (extern):

  • die Amplitude wird bestimmt durch Hindernishöhe

  • Frequenz wird durch Hindernisabstand und Geschwindigkeit bestimmt

    → Anregungen mit niedriger Frequenz führt zu großen Federwegen und großen eingeleiteten Kräften

• Laufwerk (intern):

  • Eingriff der Kette in die Triebkränze

  • Abrollen der Laufrollen auf der Kette

  • Abrollen der Kette an den Umlenk- und Stützrollen

  • Auftreffen und Abrollen der Kettenglieder auf dem Untergrund

    —> Anregung von höher frequenten Schwingungen geringer Amplitude, die in die Wannenstruktur eingeleitet werden und zu hoher Lärm- und Vibrationsbelastung führen

• Erfüllen der Aufgaben des Laufwerks

• Erreichen eines günstigen Schwingungsverhaltens

• Aufnahme großer Einträge an Schwingungsenergie

• Dreidimensionale Aufnahme / Übertragung von Kräften:

  • Übertragung von Längskräften:

    • Antriebskräften

    • Bremskräften

  • Übertragung von Querkräften

    • Querneigung der Fahrbahn

    • Führungskräfte be Kurvenfahrten

  • Aufnahme von Vertikalkräften

    • Federung

    • Dämpfung

  
  

• strategische Mobilität

• operative Mobilität

• taktische Mobilität

• Sicherung eines günstigen Schwingungsverhaltens

• Aufnahme großer Einträge an Schwingungsenergie

• Verarbeitung unabdingbarer Anregungen

  • Folge von Hindernissen

  • Folge des Kettenlaufs

-> Reduktion des inneren Geräuschpegels auf < 95 dBA und Reduktion der Vibrationsbelastung

Entkopplung des Chassis durch elastische Komponenten zwischen Laufwerksträger und Wanne.

• Handling:

  • Reaktionen Gesamtfahrzeug

  • Verhalten im Grenzbereich (Fahrstabilität)

• Offroad-Capability

• Komfort/Vibrationen

  • effektive Schwingleistung

→ Messung der Mobilität anhand maximaler Geschw. zum Überwinden von Hindernissen und spezifischen Kursen

• weitere Parameter:

  • Bodenfreiheit

  • Leistungsgewicht

  • Gewicht/Belastbarkeit

  • Lebensdauer

  • Stufe, Steigung, V_max, max Verzögerung

  • Dauerbremse

  • Kraftstoffverträglichkeit

  • Klimazonen

• Vorteile:

  • geringeres Gewicht

  • geringere Geräuschentwicklung

  • geringere Schwingbelastung

  • höhere Lebensdauer

  • bessere Traktion infolge Profil

• Nachteile

  • begrenzte Antriebsleistung zulässig

  • Kette vollständig kaputt (nicht nur Lettenglied)

  • fehlende Einsatzfähig

• Drehstabfeder:

  • wartungsfrei

  • Bauraum in der Wanne (Minenschutz, Motor, Getriebe)

    • in der Wanne geschützt (Einhausung)

• Rotations-Lamellendämpfer:

  • geschwindigkeitsunabhängige, mechanische Dämpfung

  • federwegabhängige Dämpfung

  • gutes Ansprechverhalten bei niederfrequenten Anregungen (geringe Nickwinkel bei Anfahr und Bremsvorgängen)

  • Wärmeabfuhr in die Wanne möglich

• Hydropelement:

  • wartungsfrei

  • externe Integration im Laufwerksträger

• Ziel:

  • Minimierung von Volumen und Gewicht

• Kriterien Rad/Kette:

  • Gewicht, Ergonomie / Lärm, Lenkleistung

• keine Drehstäbe im Triebwerksraum, sonst:

  • keine Adaption an hohe Spreizung des Fahrzeuggewichts

  • geschobene erste Laufrolle

  • Triebwerk nicht integrierbar

  • Vergrößerung der Fahrzeughöhe

  • Steigerung des Fahrzeuggewichtes

  • Verletzung der Transportmaße

• keine Drehstäbe im Mannschaftsraum / Minenschutzmodul:

  • keine Adaption an hohe Spreizung des Fahrzeuggewichts

  • Vergrößerung der Fahrzeughöhe

  • Interaktion mit Fahrzeughöhe

  • Steigerung des Gesamtgewichts

• Laufwerk mit den Elementen:

  • Laufrollen

  • Triebkränze

  • Umlenkrollen

  • Stützrollen

  • Kette

Evtl falsch übernommen:

• exzenter Kettenspanner

• hydropleumatische Federung/Dämpfung

• Endschlagdämpfer

• Tank

• ballistisches Gehäuse

• hydropneumatische Federung/Dämpfung

• Endanschlagdämpfer

• Tank

• ballistisches Gehäuse

• Kraftübertragung:

  • Übertragung von Längskräften

    • Antriebskräfte und Bremskräfte

  • Übertragung von Querkräften:

    • Querneigung der Fahrbahn

    • Führungskräfte bei Kurvenfahrten

  • Aufnahme von Vertikalkräften

    • Federung und Dämpfung (hydropneumatisch)

• Mobilität wie Leopard 2

• Reduktion innerer Geräuschpegel < 95dB

• Reduktion der Vibrationsbelastung

• weniger Gewicht und kürzeres Fahrgestell:

  • Nutzraum kurz:

    • EMT- Getriebe:

      • +780 kg Antrieb

      • +1540 kg Fahrgestell/Schutz

      • +0,5 m Fahrgestell

    • el. Fahrantrieb:

      • +1620 kg Antrieb

      • +2420 kg Fahrgestell/Schutz

      • +0,8 m Fahrgestell

• Höhere Zuverlässigkeit (insbesondere bei Kälte)