Fahrzeugmasse
Bild K291 Gewichtsentwicklung seit 1981 und Gewichtsprognose verschiedener Fahrzeugklassen. Daten nach [8]
Kraftstoffverbrauch ~Einflussgrößen ~~Fahrzeugmasse

Fahrzeugmasse

Die Fahrzeugmasse beeinflusst die Fahrzeugdynamik und den Kraftstoffverbrauch. Vor ca. 20 Jahren wurde für ein Mehrgewicht von 100 kg ein Kraftstoffmehrverbrauch von 1,0 l/100 km angesetzt. Heute rechnet man noch mit einem Mehrverbrauch beim Kunden von etwa 0,4 l bis 0,6 l pro 100 km je nach Fahrzeugtyp und Motorbauart. Im Euromix beträgt der Einfluss noch ca. 0,2 l/100 km.

Die Fahrzeugmasse geht linear in die Fahrwiderstände ein:

Steigungswiderstand

Beschleunigungswiderstand

mit

mit g = 9,81m/s²

m = Fahrzeugmasse inkl. Zuladung

= Fahrbahnsteigungswinkel

= reduzierte Drehmassenträgheitsmoment

= Dynamischer Reifenradius

Das durchschnittliche Fahrzeuggewicht steigt heute infolge der gestiegenen Komfortansprüche wie z. B. elektrische Aktuatoren für Fenster, Schiebedach, Spiegel und Sitze, Klimaanlage, Sitzheizung, Servolenkung, Automatikgetriebe und durch weiterentwickelte Sicherheitseinrichtungen wie Antriebs- und Bremsschlupfregelsysteme , Fahrdynamikregelungen, aktive Stoßdämpfer und Querstabilisatoren, Airbags und Gurtstraffer. Der Trend zu leistungsstärkeren Motorisierungen und den damit verbundenen massiveren Bauteilen im Antriebsstrang sowie den größeren Bremsen wirkt ebenso wie die zunehmende Verwendung von Dieselmotoren gewichtserhöhend. Auch die Verbrauchsmaßnahmen am Motor und die Einführung von immer größeren Katalysatoren (Vorkatalysator und Unterbodenkatalysator) sowie zunehmende Karosseriestrukturen zur Erhöhung der Crashsicherheit erhöhen die Fahrzeugmasse. Die Gewichtsentwicklung verschiedener Fahrzeugklassen in den letzten Jahren zeigt Bild K291.

Das steigende Gewicht erfordert für gleiche bzw. zunehmende Fahrleistung leistungsstärkere und damit in der Regel schwerere Motoren. Zur Umkehrung dieser Gewichtsspirale gibt es mehrere Ansätze und Maßnahmen. Dabei wird ein großer Anteil des Gesamtgewichts an der Karosserie und den Radaufhängungen durch intelligente Leichtbaustrukturen wie Aluminiumhinterachse oder Forderwagenstruktur aus Aluminium verringert. Der Ersatz von Stahl durch Leichtmetalle, Kunststoffe oder Magnesium im Karosseriebereich und in der Innenausstattung trägt ebenso dazu bei. Im Motorenbereich konnte durch den Einsatz von Aluminium statt Grauguss beim Kurbelgehäuse deutlich das Gewicht reduziert werden. Die Einführung von Magnesium-Aluminiumverbundstrukturen in diesen Bereich eröffnet zusätzliche Gewichtsreduzierungen. Der Ersatz von großvolumigen Verbrennungsmotoren durch aufgeladene kleinvolumige Motoren (downsizing) könnte ebenso zur Gewichtsreduzierung beitragen.

Quelle: www.Motorlexikon.de - Druckzeit: 23.08.2014 - 21:17 Uhr
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