Bei der Vollbremsung eines 1500 kg schweren Fahrzeugs der oberen Mittelklasse (z.B. BMW 520i) aus 200 km/h zum Stillstand wird eine mittlere Bremsleistung von 550 kW aktiviert. Diese Leistung muß von den Bremsscheiben als Wärme aufgenommen werden. Die Arbeit liefert einen Beitrag dazu, unter Anwendung verschiedener konstruktiver Konzepte die Bremsscheibentemperatur bei Fahrzeugen der BMW 3er und 7er Reihe in möglichst kurzer Zeit abzusenken. Die Abkühlzeiten von 300 Grad Celsius auf 100 Grad Celsius konnten mit einem Lüfterrad, das mit 1,85-facher Raddrehzahl rotierte, um 20 % reduziert werden. Die hierfür verantwortlichen Strömungsvorgänge in den Bremsscheibenkanälen sowie die Einflüsse der Lüftergeometrie werden dargestellt. Mit Hilfe von Prüfstandsergebnissen wurde eine Berechnungsmethode für ein Lüfterrad mit einfach gekrümmten Schaufeln entwickelt. Fahrversuche zeigen, daß der Lüftereffekte wesentlich von den Strömungsverhältnissen im Radhaus und dem Öffnungsgrad der Radfelgen überlagert werden. Die Lüftervorteile liegen hauptsächlich in der Unabhängigkeit des Systems von der Fahrgeschwindigkeit und der Felgenform. Es werden Folgeuntersuchungen mit höheren Lüfterdrehzahlen, geometrischen Wirbelerzeugern in den Bremsscheibenkanälen und Konstruktionsvarianten, z.B. bzgl. des Bremsenschutzblechs, vorgeschlagen.
Beitrag zur Steigerung der konvektiven Wärmeübertragung an selbstbelüftenden Bremsscheiben
1996
223 Seiten, Bilder, Tabellen, 70 Quellen
Theses
German
Personenkraftwagen , Fahrzeugbremse , Bremsscheibe , Bremskraft , Wärmeentwicklung , Wärmekonvektion , Lüfter , Abkühlung , Abkühlungsgeschwindigkeit , Strömungsvorgang , Schaufelform , Einflussgröße , Fahrgeschwindigkeit , Felge , numerisches Verfahren , Temperaturmessung , praktische Untersuchung , konstruktive Gestaltung , Radhaus
Automotive engineering | 2002
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