Hydraulisches Integralbremssystem

[ArminR]

Ich habe von einem Studenten als Abschlussarbeit ein Integralbremssystem für ein Liege-Trike entwickeln lassen.

In der Dokumentation ist die Längsdynamik beim Bremsen in verschiedenen Situationen, sowie die Ermittlung des Schwerpunktes und die Berechnung, der für dieses Fahrzeug idealen Bremskraftverteilung dargelegt. Außerdem umfasst die Arbeit die Konstruktion und die Umsetzung des Bremssystems anhand eines Prototyps. Hierfür ist die Dimensionierung der erforderlichen Bauteile enthalten, sowie die Dokumentation der Umsetzung.

Die Dokumentation steht unter http://schwingungsanalyse.com/Schwingungsanalyse/Projekt_004.html zur freien Verfügung. Kopieren und Nutzen der Entwicklung ist erlaubt.

Ich fahre das Bremssystem nun schon einige 100 km.
Die Bremsleistung ist hervorragend und das Bremsverhalten sehr ausbalanciert. Besonders angenehm ist die Möglichkeit links oder rechts bremsen zu können, so dass Richtungsanzeigen und Runterschalten wie im städtischen Radverkehr üblich ohne Bremsstress möglich sein.

Nachteil des Systems:
eventuell die Kosten - diese wurden in der Umsetzung außen vor gehalten. Der Ersatzteilpreis für die drei Bremsscheiben, drei Bremssättel, zwei Bremshebel, Schläuche und Kleinteile müsste bei ca. EURO 1000 liegen

Aufgrund der extrem guten Bremsleistung ist bremsen und gleichzeitiges lenken absolut tabu. Was allerdings bei Bremssystemen ohne ABS selbstverständlich sein sollte.

Grüße
Armin

 

[Reinhard]

Aufgrund der extrem guten Bremsleistung ist bremsen und gleichzeitiges lenken absolut tabu.

Eigentlich ist das gängige Praxis ... insbesondere bei Trikes.

 

[welverwiesel]

Eigentlich ist das gängige Praxis ... insbesondere bei Trikes.

Einspruch! Ich als Deltafahrer kann das so nicht einfach stehen lassen!

Dirk, bremsen und lenken auf Eis besonders gern!

Tiefliegen ist toll!

 

[TimB]

Hey Dirk,

das wollte Reinhard glaube ich auch sagen
Ich kann mir aber schon vorstellen, daß das Integralbremssystem aufgrund der integrierten Hinterradbremse tatsächlich bei Kurvenfahrten kritisch ist, was ein klarer Nachteil zu den bisherigen Lösungen wäre.
Vielleicht passt bei seinem Trike ja auch der Lenkrollradius nicht, daß das nötig wird? Das ist auch der Grund für die hydraulisch gekoppelten VR-Bremsen bei meinem Berkut. Da ist die HR-Bremse aber separat zu betätigen.

Gruß,

Tim

 

[einrad]

Bremsverbot wäre für mich nicht praxisgerecht.
Ein wenig Entscheidungsfreiheit sollte man dem Nutzer auch überleassen...

Der Ausrolltest im
http://schwingungsanalyse.com/Schwingungsanalyse/Projekt_008.html
wird einige im Forum vielleicht auch interessieren.

Gruß, Harald

 

[einrad]

Edit: Doppelpost gelöscht

 

[welverwiesel]

Hey Dirk,

das wollte Reinhard glaube ich auch sagen

Jetzt, wo ich es das vierte mal lese, glaube ich, dass du recht hast. Manchmal brauche ich etwas länger. Vor allem, wenn es noch recht früh ist, ich aber schon ein paar Stunden auf bin. [emoji23]


Tiefliegen ist toll!

 

[ArminR]

Liebe Kurvenbremser,
seit`s extrem vorsichtige beim Lenken und gleichzeitigem Bremsen, das geht sehr schnell ins Auge.
Solange kein ABS im Bremssystem vorhanden ist kommt es sehr schnell zur Übebremsung.
Beim Trike kommt der diagonale Überschlag hinzu. Die Schwerpunktlage ist halt oft reichlich ungünstig.
Das Verhalten ist unabhängig des verwendeten Bremssystems. Das Integralbremssystem ist Leistungsfähiger, daher meine ausdrückliche Warnung dazu.

Reinhard schreibt, es wäre gängige Praxis, ich sage mal aus dem was ich sonst so mitbekomme "es sollte" ...
Die Regel entweder bremsen oder lenken gilt für alle Fahrzeuge ohne ABS für GEschwindigkeiten (sag ich mal) oberhalb des Schritttempos.

Die Doku für den Ausrolltest habe ich vorliegen und muss noch benotet werden.
Wenn die Doku Online ist, stell ich die Info ins Forum.

Grüße
Armin

 

[Marc]

Sorry, aber du übertreibst. Mit ein bisschen Übung ist bremsen und lenken bei nem Tadpole Trike überhaupt kein Ding. Schlimmstenfalls nutzen sich die Reifen etwas früher ab.

Ich kann auch in schnellen Kurven bremsen, wenn nötig mit einem "Beinchen" in der Luft, ohne mich täglich in den Rabatten wiederzufinden. Und das nicht weil ich so ein "toller Hecht" bin der sein(e) Trikes mit schlafwandlerischer Sicherheit durch Kurven lenken kann, sondern einfach weil das kein Problem ist, sobald man mit den kleinen Besonderheiten eines Tadpoles vertraut ist.

 

[flachlaender]

@FineArtReisen : Danke für diese Informationen und Danke und viel Erfolg auch an den Studenten!
Ob man so ein System nun braucht oder nicht soll dann einfach jeder für sich entscheiden. Auf jeden Fall ist es anerkennenswert, auf diesem Gebiet überhaupt etwas zu unternehmen und sich um spezifische Lösungsansätze für unsere spezifischen Fahrzeuge zu kümmern.

In Zahlen und Tabellen fühle ich mich nicht gerade zuhause. Vermutlich deswegen ist mir beim ersten schnellen Überfliegen der Arbeit auch nicht direkt klar geworden, wie die Bremskraftregelung für Vorder- und Hinterachse umgesetzt ist. Thema war es ja ab Seite 28. Geht das jetzt ausschließlich über die Bremsscheibengröße?

 

[Felix]

Ich kann auch in schnellen Kurven bremsen, wenn nötig mit einem "Beinchen" in der Luft, ohne mich täglich in den Rabatten wiederzufinden.

Du hast aber vermutlich keine Bremse am Hinterrad. Damit würde ich auch nicht bremsen und lenken gleichzeitig!

 

[TimB]

seit`s extrem vorsichtige beim Lenken und gleichzeitigem Bremsen, das geht sehr schnell ins Auge.

Wenn Du da Probleme hast, sollte das Trike mal durchgecheckt werden, ob da was kaputt ist. Schau mal die Videos von @Thomas Seide an, wie der um die Kurven heizt mit dem Mungo.

Die Regel entweder bremsen oder lenken gilt für alle Fahrzeuge ohne ABS für GEschwindigkeiten (sag ich mal) oberhalb des Schritttempos.

Also ich hab das anders gelernt beim Auto. Und das erste Auto nach Führerscheinerwerb hatte noch nicht mal Servolenkung und Bremsen beim Lenken hat wunderbar funktioniert.

Gruß,

Tim

 

[Jack-Lee]

Alle meine fahrzeuge,egal ob rad oder auto haben weder abs, noch servolenkung. Komm damit aber auch sehr sportlich durch die iurven. Scheinbar können eine nu an/aus bei ihrer bremse einstellen...

 

[Neandertaler]

Hm, habe ich jarelang was falschgemacht?

- Fahrrad
- Mofa
- Motorrad
- Motorrad mit Beiwagen
- Auto ( mit und ohne Hänger)
- LKW ( mit und ohne Hänger)
- Trike ( mit und ohne Hänger)

habe ich alle in der Kurve ( auch ohne ABS und XYZ) in der Kurve gebremst, bin auch teilweise sehr sportlich mit reinbremsen in die Kurve, sowohl vorne als auch teilweise hinten. Dabei habe ich keines der Fahrzeuge umgeschmissen oder bin aus der Kurve gerutscht.......

VG Edgar

 

[Marc]

Du hast aber vermutlich keine Bremse am Hinterrad. Damit würde ich auch nicht bremsen und lenken gleichzeitig!

Haben hab ich (dank Nabenmotor sogar theoretisch zwei), benutzen tu ich sie nur nicht wärend der Fahrt.

Ich hab in den letzten Jahren einiges ausprobiert. Natürlich auch "Regen brake" am Hinterrad bei jeder Witterung.
Mein Fazit ist, das eine effektive Hinterradbremse am Tadpole Trike keinen wirklichen Nutzen bringt und bei wechselnden Strassenverhältnissen (Nässe, Kälte, Schotter, Sand auf Asphalte, ect) ganz schnell zu unkontrollierbarem Fahrverhalten führt.

Was nützten ein paar % höhere Bremskraft wenn ich in Gefahrsituationen (bei Nässe oder beim Bremsen in der Kurve) diese paar % mehr Bremskraft nicht effektiv nutzen kann, zb weil bei ner Vollbremsung das Hinterrad eh schon an der Haftungsgrenze schrammt. Bei Nässe ist ein gebremstes Hinterrad am Tadpole schlicht gefährlich.

Selbst bei 25°C, strahlendem Sonnenschein und knochentrockenem Asphalt, mit gut haftendem Hinterreifen (Big Ben), einem ICE Sprint mit bekannt gutem Fahrverhalten und genug Gewicht auf dem Hinterrad (Seitenkoffer, 5kg Akku unterm Sitz und Nabenmotor) ist mir mit der "Regen Brake" bei ner Gefahrenbremsung in einer leichten Kurve, bergab, bei ca 50km/h das Hinterrad unkontrolliert weggerutscht. Bremse gelöst, Trike abgefangen, nochmal gebremst und sofort rutschte es wieder hinten weg. Also wieder Bremse gelöst, Trike abgefangen und zum Stehen gebracht. Nach der Nummer ist ein gebremstes Hinterrad für mich kein Thema mehr.
Den gleichen Hügel bin ich schon diverse Male bei jedem Wetter runtergefahren und mit gebremsten Vorderrädern nie in eine Gefahrensituation gekommen. Bei insgesamt kürzerem Bremsweg, selbst bei Nässe. Mit stink normalen 90mm Trommelbremsen.

Mit viel Konzentration und mindestens ebenso viel Fahrpraxis macht ein gebremstes Hinterrad viel Spass! Es ist lustig um Kurven zu driften, aber der Bereich in dem ein Tadpole kontrolliert driftet ist leider sehr klein. Wenn die Konzentration nur etwas nachlässt, oder etwas unvorhergesehenes passiert, kugelt man ein hinten driftendes Tadpole im Zweifel schneller aus der Kurve als man "Scheisse" sagen kann.

 

[Mose.P]

..,
habe ich alle in der Kurve ( auch ohne ABS und XYZ) in der Kurve gebremst

Hmm, was Leute machen und was sicher und sinnvoll ist sind leider zwei Paar Schuhe. Die Physik lässt sich von Erfahrung nicht beeindrucken und agiert in Kurven (vereinfacht gesagt) mit
Seitenführungskraft+Bremskraft > Bodenhaftung = Abflug
Also verringert bremsen in der Kurve grundsätzlich die zur Verfügung stehende Seitenführung.

Ciao
André

PS: Deshalb habe ich in der Motorradfahrschule auch mal gelernt, vor(!) Kurven zu bremsen - und wenn's nicht reicht eher in der Kurve aufzuhören und zu versuchen ggf mit größerem Bogen rum zu kommen, statt weiter zu bremsen und aufgrund obiger Gleichung den Abflug zu machen...

 

[TimB]

Seitenführungskraft+Bremskraft > Bodenhaftung = Abflug
Also verringert bremsen in der Kurve grundsätzlich die zur Verfügung stehende Seitenführung.

Ja und? Haftung hats jede Menge. Ich fahr doch nicht dem Fahrzeug vor mir hinten rein, bloß weil der in ner Kurve bremst und ich in Kurven nicht bremse?!?

und wenn's nicht reicht eher in der Kurve aufzuhören und zu versuchen ggf mit größerem Bogen rum zu kommen, statt weiter zu bremsen und aufgrund obiger Gleichung den Abflug zu machen...

Beim Einspurer ist Blockieren auch was anderes, aber wir reden hier doch über Mehrspurer, wenns da kurz vorne schrubbelt lebt der Reifen halt etwas kürzer und man macht die Bremse des blockierenden Rades etwas auf. Deswegen bremst man ja hinten nicht beim Tadpole, damit da die Seitenführungskraft vorhanden bleibt.

Falls das Integralbremssystem verhindert, daß ich in Kurven bremsen kann, ist doch der Zweck ad absurdum geführt, dann sinkt die Bremseffizienz.
Ich denke eher, das das ein vorgeschobener Grund ist, um die fehlende Berücksichtigung der notwendigen Seitenführungskraft in Kurven zu umschiffen.
Genauso die Argumentation, daß man beim Abbiegen nur einhändig bremsen kann, weil man ja Handzeichen geben müsse. Das hab ich bei der Radprüfung in der Grundschule auch noch geglaubt und meinen einzigen Punktabzug dafür kassiert. Beim Abbiegen gehören beide Hände an den Lenker...

Anbauen würde ich mir das System aber schon deshalb nicht, weil statt eines hochsiedenden Öls Wasser für die Druckleitungen verwendet wurde. Wenn das erste Gasbläschen die Bremsleistung vernichtet, hilft leider die ganze schöne Wärmekapazität nicht mehr

Gruß,

Tim

 

[ArminR]

Seitenführungskraft+Bremskraft > Bodenhaftung = Abflug

das ist das was der Kam´sche Kreis erklärt.

Für die Skeptiker der Hinterradbremse wäre ein Blick in die Dokumenatation schon zu empfehlen.
Wie beim Kfz so auch beim Trike ist die Bremsleistung hinten weniger als vorne.
wenn das System sauber ausbalanciert ist - und das geht bei einem integrierten System - dann ist es ein genuss mit allen drei Rädern gleichzeitig zu bremsen.
Wenn man vorne und hinten separat bremst, dann passiert das oben beschriebene ständig.

Was nützten ein paar % höhere Bremskraft wenn ich in Gefahrsituationen (bei Nässe oder beim Bremsen in der Kurve) diese paar % mehr Bremskraft nicht effektiv nutzen kann, zb weil bei ner Vollbremsung das Hinterrad eh schon an der Haftungsgrenze schrammt. Bei Nässe ist ein gebremstes Hinterrad am Tadpole schlicht gefährlich.

Das Mehr an Bremsleistung beträgt 30% (siehe Dokumentation). Das Thema mit der Haftungsgrenze erledigt sich, weil es aufgrund der Gewichts- und Bremslastverteilung zum blockieren/rutschen aller drei Räder gleichzeitig kommt - deswegen ja das Integralsystem und kein "Zwei-Bremshebel-System"

PS: Deshalb habe ich in der Motorradfahrschule auch mal gelernt, vor(!) Kurven zu bremsen - und wenn's nicht reicht eher in der Kurve aufzuhören und zu versuchen ggf mit größerem Bogen rum zu kommen, statt weiter zu bremsen und aufgrund obiger Gleichung den Abflug zu machen...

lernt man in jedem Fahrersicherheitstraining so und als Student im Fach Straßenfahrzeugtechnik

Wenn Du da Probleme hast, sollte das Trike mal durchgecheckt werden, ob da was kaputt ist. Schau mal die Videos von @Thomas Seide an, wie der um die Kurven heizt mit dem Mungo.

das Trike ist frisch durchgecheckt - das Verhalten ist so, weil die Physik sich nicht umgehen lässt


Grüße
Armin Rohnen
[DOUBLEPOST=1461342770][/DOUBLEPOST]

Deswegen bremst man ja hinten nicht beim Tadpole, damit da die Seitenführungskraft vorhanden bleibt.

das Rad ohne Sturzwinkel kann keine Seitenführungskraft aufbauen!

Anbauen würde ich mir das System aber schon deshalb nicht, weil statt eines hochsiedenden Öls Wasser für die Druckleitungen verwendet wurde.

Das Bremssystem basiert auf H2O von BrakeForceOne http://www.brakeforceone.de/index.php?article_id=87&clang=0

Grüße
Armin
[DOUBLEPOST=1461343259][/DOUBLEPOST]

Bremskraftregelung für Vorder- und Hinterachse umgesetzt ist. Thema war es ja ab Seite 28. Geht das jetzt ausschließlich über die Bremsscheibengröße?

Erster und einfachster Ansatz ist tatsächlich die größe der Bremsscheibe. Wenn das nicht reicht oder geht, dann braucht man einen Bremskraftbegrenzer bzw. Bremskraftverteiler (so etwas hat jedes Kfz). Damit man das hinbekommt benötigt man die Ergebnisse aus der Längsdynamik des Fahrzeug (vorderer Teil der Dokumentation)

In dem speziellen Fall des aufgebauten Prototyps ist es so, dass alle drei Räder die gleiche Radlast aufweisen. Das wurde dadurch erreicht, dass u.a. die schweren Akkus sehr weit hinten montiert sind.

Nächstes Projekt ist die Auslegung des Antriebsstrangs für eine Stufenlosnabe.

Grüße
Armin

 

[Marc]

Das Mehr an Bremsleistung beträgt 30% (siehe Dokumentation). Das Thema mit der Haftungsgrenze erledigt sich, weil es aufgrund der Gewichts- und Bremslastverteilung zum blockieren/rutschen aller drei Räder gleichzeitig kommt - deswegen ja das Integralsystem und kein "Zwei-Bremshebel-System"

Super! Habt ihr an euer Prototype-Trike (zeig mal Bilder!) auch gleich nen Überrollbügel drangebaut?

Sorry, das liest sich ein bisschen nach ganz, ganz viel Theorie und ein bisschen zu wenig praktischer Erfahrung im täglichen Einsatz. ODER nach nem Trike das deutlich mehr wiegt und deutlich langsamer ist als meins...

Mal ganz unter uns, wieviel praktische Erfahrung in km habt ihr so auf richtigen Strassen?

das Rad ohne Sturzwinkel kann keine Seitenführungskraft aufbauen!

Mit Verlaub, das ist schlicht Quatsch. Dann würden Trikes nicht um Kurven kommen und ständig im Graben landen.


Wie schon geschrieben, meine Skepsis zu einer nutzbaren Bremskraft am Hinterrad eines Tadpoles ist nicht nur theoretisch, sondern im praktischen Einsatz bei unterschiedlicher Witterung auf dem täglichen 30-60km Arbeitsweg entstanden. Im Strassenverkehr ist es schliesslich nötig in jeder Situation bremsen zu können. Nur weil es grad feucht ist und ich durch ne Kurve fahre kann ja kein Grund sein die Finger von der Bremse lassen zu müssen.

Bei meinen Tests mit kombinierter (!) Hinterradbremse war aber genau das das Problem. Ein Problem das ich mit herkömmlichen, einzeln angesteuerten Vorderradbremsen nicht kenne. Da schubbert nur mal ein Vorderrad über den Asphalt und lässt ein bisschen Gummi.

 

[TimB]

das Rad ohne Sturzwinkel kann keine Seitenführungskraft aufbauen!

Das ist nicht korrekt, das ist ein Mythos, der aus einem Missverständnis des leichten Sturzes bei Autoreifen geboren worden scheint. Fahrradreifen mit ihrem torusförmigem Querschnitt ziehen keinen Vorteil aus einem negativen Sturz, was die Seitenführungskraft betrifft.

Das Bremssystem basiert auf H2O von BrakeForceOne http://www.brakeforceone.de/index.php?article_id=87&clang=0

Dann werde ich mir auch das H2O von BrakeForceOne nicht montieren. Ich belaste die Bremsen einfach zu stark, um freiwillig auf Temperaturfestigkeit zu verzichten.

Gruß,

Tim