Berechnung Lastenverteilung bei Allradfahrzeug_Achslasten

[sico]

Bei Magirus- und Iveco-Verteilergetrieben gehen 2/3 des Anriebsmomentes nach hinten und 1/3 nach vorne,
LG.Sico

[Fernwehbus]

Merci! Leicht zu rechnen...

[Euro_0_Fahrer]

meine subjektive Wahrnehmung ist: im Gelände besser mehr Gewicht auf der Vorderachse als auf der HA.

[burkhard]

Logisch wäre für mich mehr die gleichmäßige Lastenverteilung auf alle 4 Radstandsflächen.

Logisch ist eine gleichmäßige Lastenverteilung (50:50) auf alle 4 Radstandsflächen nur dann, wenn auch das Drehmoment vom Verteilergetriebe gleichmäßig (50;50) auf die Räder verteilt wird. Ein Unimog folgt dieser Logik und das macht ihn unter anderem deshalb geländegängiger als Straßen-LKW mit Allrad, bei denen das Drehmoment in der Regel nicht gleichmäßig auf die Achsen verteilt wird.

Aber nach Deiner Empfehlung soll die Gewichtsverteilung nicht 50/50 sein sondern 38/62. Dass kann ich mir nicht vorstellen. Denn dies führt dazu, dass die HA zeitiger im Untergrund einsinkt als die VA.

Ich habe nur wieder gegeben was in dem Buch steht und wie es an den Universitäten gelehrt wird. Die Fahrzeughersteller legen ihre Allrad-Fahrzeuge nach diesem Prinzip aus. Es ist ja für einen Fahrzeughersteller mit Versuchsgelände und Messapparaturen auch sehr leicht so Sachen wie die Zugkraft und Steigfähigkeit usw. in unterschiedlichen Konfigurationen und auf unterschiedlichen Untergründen objektiv zu messen. Entsprechende Messdiagramme gibt es in dem Buch.

Achslastverteilung 50:50 und Drehmomentverteilung 38:62 führt erst mal dazu, das die Räder der Hinterachse wegen dem zu hohen Drehmoment für das Gewicht sehr schnell durchdrehen und die Zugkraft in Folge dessen verloren geht und sich die Räder eingraben (logisch?). Die VA hingegen kann wegen dem geringeren Drehmoment was auf die VA geht viel weniger zur Zugkraft beitragen.

Viele Grüße
Burkhard

[Sudamerica]

…verloren geht und sich die Räder eingraben (logisch?). Die VA hingegen kann wegen dem geringeren Drehmoment was auf die VA geht viel weniger zur Zugkraft beitragen.

Danke für den hervorragenden Austausch hier im Forum…. bin schon ganz sehr gespannt auf das Buch.
Dir eine gesegnete Weihnachtszeit.

[tichyx]

Hallo,

neben den ganzen theoretischen Aspekten und der Planung auf dem Papier, sollte auf keinen Fall der dynamische Aspekt im Gelände übersehen werden! Auch wenn z.B. ein 500kg Wassertank auf der Hinterachse zu einer rechnerisch perfekten Achslastverteilung führt, ist dieser Platz unter dynamischen Aspekten ungünstiger, als zwischen den Achsen. Als Beispiel kann man sich vorstellen, wie das Fahrzeug auf einer Sinuskurve fährt (Gelände) Wellenlänge = halber Radstand. Wenn man sich nun die rel. Auslenkung des Wassertanks während der Fahrt ansieht, stellt man fest, dass sich der Tank zwischen den Achsen praktisch nur um sich selbst dreht, während er am Heck die maximale Amplitude durchläuft, was zu viel höherer Fahrzeugbelastung und dynamischen Einflüssen führt. Noch extremer wäre es hinter der Hinterachse, da der Tank dort zusätzlich die Achslast der Hinterachse über den Hebel erhöht und die Vorderachse entlastet. Unter dynamischen Aspekten bei 2-4g kann das bis zur Unfahrbarkeit führen.

Grüße
Olli

[Sudamerica]

dynamischen Aspekten

Hallo Olli,
sehr guter Aspekt, kann ich mir physikalisch sehr gut vorstellen. Speziell wenn man schneller im Gelände unterwegs ist.
Sehe ich genau so, dass der beste Platz für hohe Lasten prinzipiell zwischen den Achsen liegen sollte..... aber nach meiner Erfahrung, fahre ich (weil ich mich an der Landschaft erfreue) eher langsam. Kein Scherz, ich liebe es mit 30 km/h durch die Pampa zu tuckern. .... egal, auch langsam treten natürlich dynamische Kräfte auf.
Danke für Deinen Beitrag und noch ein gesegnetes Fest

[MichaelW]

Hallo,

nochmal zusammenfassend:

Zulässige VA-Last + zulässige HA-Last zusammengezählt ergibt normalerweise mehr, teils sogar deutlich mehr als das zul. Gesamtgewicht des Fahrzeuges. Dies ist einfach nur aus Gründen der besseren Beladungsmöglichkeit bzw. teils auch, wenn größere Achsen in Fahrzeuge mit weniger zul. Gesamtgewicht eingebaut werden.

Feuerwehr- und Katastrophenschutzfahrzeuge sind oft auch aufgelastet, da wurden 12-Tonner als 14-Tonner mit Freigabe des Herstellers zugelassen, weil aufgrund der geringen Laufleistungen dieser Fahrzeuge angenommen wurde, dass die die Mehrbelastungen aushalten. Außerdem gab es da oft eine Freigabe für 110% Reifentragfähigkeit, so dass auch hier legal "überladen" werden konnte. Auch heute noch gibt es z.B. beim Unimog Freigaben für Feuerwehr und Katastrophenschutz, die über die erlaubten zivilen zul. Gesamtmassen hinausgehen. Sinnvoll ist das aber gerade bei Geländefahrzeugen eher nicht.

Übliche LKW haben hinten Zwillingsbereifung (mehr Achslast), weil hinten auch die Hauptlast liegt (Ladefläche, Aufbau usw.). Außerdem darf eine Antriebsachse (bei handelsüblichen 4x2-LKW) eine höhere Achslast haben als eine nicht angetriebene Achse. Gelände-LKW mit Einzelbereifung sind da eher eine Ausnahme.

Um bei den Ausnahmen zu bleiben: Beim Unimog (einzelbereift, üblicherweise gleiche zul. Achslasten vorn und hinten) strebt man bei leerem Pritschenfahrzeug eine 2/3 vorn, 1/3 hinten Achslastverteilung an, in beladenem Zustand eine 1/2-1/2 (50:50)-Aufteilung. Bei handelsüblichen Allrad-LKW, insbesondere wenn sie von Zwilings- auf Einzelbereifung umgerüstet werden, lässt sich das meist nur realsieren, wenn man das Gesamtgewicht entsprechend reduziert, aus dem 14-Tonner z.B. einen 10-Tonner macht. Bei ExMos würde ich eine 50:50-Aufteilung der tatsächlichen Lasten anstreben, sofern die zulässigen Achslasten das hergeben und auch auf der VA noch etwas Reserve verbleibt.

Zur Drehmomentaufteilung: Die unterschiedliche Drehmomentaufteilung VA/HA gilt nur für Permanentallradler. Für Zuschaltallradler gilt ein starrer Durchtrieb, also quasi 50:50-Aufteilung ohne Differential.


Gruß,
Michael

[möp]

Achslastverteilung 50:50 und Drehmomentverteilung 38:62 führt erst mal dazu, das die Räder der Hinterachse wegen dem zu hohen Drehmoment für das Gewicht sehr schnell durchdrehen und die Zugkraft in Folge dessen verloren geht und sich die Räder eingraben (logisch?). Die VA hingegen kann wegen dem geringeren Drehmoment was auf die VA geht viel weniger zur Zugkraft beitragen.

Viele Grüße
Burkhard

einfach die mitteldiff sperre einlegen
schon wird das drehmoment 50:50 verteilt

könnte mir auf vorstellen, dass drehmomentverteilung richtung hinterachse im strassenbetrieb fahrdynamische vorteile bietet
Verschleißreduktion ist bestimmt auch ein Thema

[Johannes D]

Servus,

mit dem LKW habe ich bisher im Gelände wenig Erfarung, dafür aber doch schon ein paar Jahre mit dem Ackerschlepper und dem Unimog bei der privaten Forstarbeit.

Die "Drehmomentverteilung" VA/HA ergibt sich in den meisten Fällen (im Gelände!) durch den Untergrund und die aktuelle Gewichtsverteilung, da kann das Verteilergetriebe verteilen wollen was es will, wenn die HA gerade keinen Grip hat, lässt sich da auch kein Drehmoment verteilen, gilt natürlich auch analog für die HA. So lange es keine mechanische 100% Sperre ist, ist die theoretische Lastverteilung über das Mittel oder VA/HA Differntial eher theoretisch ;-).
Während beim Unimog (ich spreche jetzt von 421/406 er) beim zugeschaltetem Allrad VA und HA gleich angetrieben werden wird bie Ackerschleppern oft mit Voreilung der Vorderachse gearbeitet (jeweils fest zugeschalteter Allrad, also kein Mitteldifferential). Wie ist das bei LKWs mit Zuschaltallrad?

@Sico
Wie ist das technsich realisert, die Drehmomentverteilung? Bei PKW Differentialsperren mit dauerhafter XX% Sperrwirkung ist das ja meinst so ne Art Differntialbremse die auch nicht verschleissfrei arbeitet. Beim LKW mit unterschiedlicher Beladung im Alltag und damit auch unterschiedlichen Abrolldurchmessern kann ich mir das nicht so recht vorstellen, oder ist das irgendwie über die Viskosität des Öls "eingestellt"?

Wenns also droht brenzlich zu werden, liebe gleich alle Sperren rein (naja wenns nicht um eine Kurve geht), denn wenn erst mal ein Rad anfängt zu buddeln wird es nicht einfacher.

lg

Johannes D.

[sico]

Servus Johannes,
Die Drehmoment-Verteilung erfolgt mittels Planeten-Differenzialgetriebe.
Ist nicht ganz leicht zu verstehen. Da muß man sich schon mit der Funktionsweise von Planeten-Getrieben befassen.
LG.Sico

[lura]

Der Permanent-Allrad hat ungesperrt in einigen Situationen den Vorteil, dass alle Räder frei drehen können, sich also nicht gegeneinander verspannen. Das spart Motorleistung und führt zu höherer Geschwindigkeit. Das ist aber nur bei nicht allzutiefen Untergründen so, bei weichem Boden hilft nur Sperren. So etwas kann man schön auch Rundstrecken in Fahrgeländen testen. Ansonsten hilft m.E. ein leichtes Fahrzeug mit Mittel- und HA-Sperre auf Reisen schon ganz gut. Bedingt durch die unterschiedlichen Füllstände der Tanks wird es immer eine gewisse Schwankungsbreite der Achslasten geben.

[PeterM]

Sorry, aber bei gesperrtem Differential ist die Momentenverteilung 8(unter Beachtung von Lagerreibung) 1:99 bis 99:1 - das Kriterium heißt "gleiche Drehzahl" und das Moment verteilt sich nach dem Grip.

Die Momentenverteilung in einem als Planetensatz ausgeführten Mittendifferential ist deshalb unterschiedlich, weil der Antrieb nach vorne bzw. hinten an unterschiedlichen Hebelsarmen abgenommen wird. Siehe Abschnitt "Drehmomentübersetzung" auf Wiki (da werbungsfrei)

Grüsse
Peter

[Sudamerica]

Lieber Peter, Lieber Bernd, beeindruckend Euer Detailwissen… das meine ich wirklich so. Aber ich glaube Ihr gleitet da in ein Thema der Getriebe-Lastverteilung ab, was das eigentliche Thema der Gewichtsverteilung zwischen den Achsen verlässt? … aber vielleicht sehe ich das auch verkehrt?

[Strom]

Moin.

Deiner Idee mit den verbundenen Dieseltanks (#26) kann ich nur wenig abgewinnen.
In der Theorie macht der ständige Ausgleich zwischen den Tanks Sinn, aber nur ohne Schräglage.
Dann läuft der Diesel vom "oberen" Tank zum "tieferen" und wenn die Tankentlüftung über den Tankdeckel stattfindet, läuft der Diesel dort aus - doof.
Fährst Du mit relativ leeren Tanks eine Strecke mit Seitenneigung, zieht nach Muphys Law der Tankgeber Luft und der Laster bleibt stehen - doof.
Ebenso doof, wenn durchs Aufsetzen im Gelände oder durch Steinschlag ein Tank oder die Verbindung ab- oder aufgerissen wird, dann entleeren sich beide Tanks.

Dann doch eher wie üblich 2 Tanks mit Umschaltung nutzen ... oder in Verbindung mit einem 3. "Catchtank".
Und bitte wähle keine Fernfahrertanks, bei denen 30-50 Liter unerreichbare Restmenge herumkutschiert werden ...

Aber, wie so viele Themen, wurde auch das Tankthema mindestens einmal behandelt, z.B. hier:
viewtopic.php?f=33&t=107192

Gruß
Michael

[Sudamerica]

wie so viele Themen, wurde auch das Tankthema mindestens einmal behandelt, z.B. hier:
Danke für die Info, auch eine Betrachtung wert.
Mit zwei Themen kann ich nicht folgen aber vielleicht verstehe ich es nicht.

- Schräglage: die Untenverbindung ist DN 10 oder DN 15…. Da musste das Fahrzeug über eine längere Zeit schief stehen in eine Richtung?
- Tank defekt: mach mir keine Angst…. Deswegen ist doch so ein “Schutzblech” unterm Tank. Ich bin jetzt über 120 000 km in Südamerika mit einem Plastiktank gefahren ( hochgelegter Sprinter) und ist nix passiert… wie siehst Du das? Ist die Gefahr real?

[Strom]

Naja, Du hast ja auch geschrieben, das der Umstieg auf nem Laster auch ein höheres Tempo auf Wellblechpisten ermöglichen soll, so haben die hochgewirbelten Steine auch entsprechend mehr Energie.
Ob das nu eine herbeifantasierte oder reale Möglichkeit ist?
Bei dickwandigen Tanks wohl weniger, aber die Verbindung läge mir schwer im Magen.
Ich denke dabei auch immer an Tanks alter Vergaser- oder Dieselautos, dort gab es hin und wieder "Bruch"

Eine so dünne Verbindung verzögert die Schrägfahr"risiken", verhindert aber auch zuverlässig das Betanken beider Tanks mit nur einer Zapfpistole, hier wäre eine dickere! Verbindung besser. Oder ein Absperrhahn.
Praxiserfahrungen mit so verbundenen Tanks sollten bei den Vario-Kastenwagenfahrern zu finden sein (ich schließe die Pre-Varios aka T2N mit ein).

Gruß
Michael

[lura]

Wenn das Verbindungsrohr zwischen den Tanks unten sitzt, kann es schon mal irgendwo hängen bleiben,gerade wenn der Lkw durchs Gelände fährt. Das passiert bei einem Einzeltank nicht.

[Gregorix]

Ich habe auf mehreren Autos verbundene Tanks und kann euch sagen: ihr habt alle Recht, und das Gegenteil stimmt auch...es hängt von der Situation ab.
Daher würde ich keine Empfehlung für, und keine dagegen geben. Beide Lösungen ( 1 großer, oder mehrere kleine Tanks) haben spezifische vor und Nachteile, die sich insgesamt aber die Waage halten.