Schwerpunktlage

[simon19]

Ich übernehme keinerlei Verantwortung für die hier getätigten Aussagen und Berechnungen. Jeder ist für die ordnungsgemäße Funktion seiner Bremse selbst verantwortlich. Alles hier sind theoretische Betrachtungen ohne Garantie auf Fehlerfreiheit und ersetzt in keiner Weise einen Fahrversuch. Das Modell ist nur grob abgestimmt.


Also: was habe ich da gerechnet? Ich habe ein sogenanntes Bremskraftverteilungsdiagramm erstellt. Das könnt ihr auch einfach mal googeln.

Dabei trägt man die auf die Fahrzeuggewichtskraft G normierte HA Bremskraft über die VA Bremskraft auf. Beim Bremsen wir die VA zusätzlich belastet und kann mehr Bremskraft übertragen als die Hinterachse, welche entlastet wird. Dafür sind die Radlasten und die Schwerpunktlage entscheidend.

Nun trifft man eine idealisierte Annahme und berechnet eine Kurve die die maximal mögliche Bremskraft an VA und HA zeigt in Abhängigkeit der Abbremsung z (Verzögerung normiert auf die Erdbeschleunigung) und den sich daraus ergebenden Radlasten. Dies stellt die obere Grenzlinie dar:



Ein Fahrzeug welches so abgestimmt wäre, wäre extrem instabil, weil bei der kleinsten Störung die HA überbremsen würde. Alle Kurvenverläufe die oberhalb dieser blauen Grenzlinie liegen führen unweigerlich zu einem Überbremsen der HA. Mann muss mit dem Verlauf der realen Bremskräfte unterhalb der Grenzlinie bleiben. Aber auch nicht zu weit, weil es gesetzliche Mindestvorgaben gibt wie stark die HA mitbremsen muss.

Nun berechnet man sich die Bremskräfte an VA und HA und trägt sie in das Diagramm ein. Problem sind hierbei die Reibwerte der Bremsbeläge sowie das Verhalten der Trommelbremse (Selbstverstärkung). Das sind Werte die man kaum finden wird oder einfach zu stark schwanken.
Daher bin ich folgenden Weg gegangen:

Die Serienbremse hat eine sogenannte Festverteilung, sprich keinen Bremsdruckminderer.
Zudem darf bei einer Festverteilung die Kurve der Bremskraftverteilung erst oberhalb einer Abbremsung z = 0,8 die blaue Idealline schneiden. Ich habe also die Serienbremse modelliert und die Reibwerte und den Verstärkungsfaktor der Trommelbremse so abgestimmt, dass der Schnittpunkt genau bei z =0,8 liegt. Also eine worst case Betrachtung, weil die Opel Ingenieure das sicher nicht spitz auf Knopf ausgelegt haben.
Die originale Bremskraftverteilung sieht dann so aus.



Nun ist das Modell grob in Richtung worst case abgestimmt und man kann man weitere Varianten betrachten. Z.B. die 246 mm Manta B Festsattel Bremsanlage mit 3/4" RBZ und 35 bar Bremsdruckregler, von welcher es ein Lenk Gutachten gibt.



Man sieht bei einer Abbremsung von 0,2 - 0,3 wagt man sich hier deutlich näher an die Grenzlinie. Danach setzt der Druckminderer ein und drückt die Kurve runter.

Diese Kurven lasse ich nun als Referenz immer stehen. Neue Kurven sind in rot gekennzeichnet.

Nun kommt die Variante welche mir empfohlen wurde. 2.2E Rekord 246 mm Schwimmsattelbremse mit 7/8" RBZ und 30 bar Bremsdruckminderer. Bei Fahrversuchen überbremst das gewaltig.



Das Diagramm zeigt auch wieso. Die Kombination mit 52 mm Bremskolben an der VA und 7/8" RBZ auf der HA führt zu einem sehr steilen Anstieg der Kurve welche direkt die Grenzlinie tangiert und nach oben hin sogar durchbricht. Egal welchen Bremsdruckminderer ich hier einbaue, das ganze wird immer grenzwertig sein.

2.2E Rekord 246 mm Schwimmsattelbremse mit 3/4" RBZ und 35 bar Bremsdruckminderer sollte save sein, bremst aber schlechter als die Manta Bremsanlage 



Das ganze mal mit einem 40 bar Bremsdruckminderer:



Sieht sehr harmonisch aus und kommt der Manta Bremsanlage mit 35 bar Regler sehr nahe.

Und sogar noch mal spaßhalber mit einem 60 bar Bremsdruckminderer:



Scheint auch noch unkritisch zu sein  Würde ich mich aber nicht trauen  Zu Kaufen gibt es so was wohl sowieso nicht...

Vielleicht mal mit dem TÜV sprechen was man hier für Möglichkeiten hat...

Warum diese Bremse bei einem Forumsmitglied mit dem 35 bar Regler überbremst hat kann ich mir nicht erklären 


Vg Simon

[ER 55]

Hallo Simon,

Beeindruckende Ausarbeitung,

Und wenn ich es richtig verstehe, ist die Manta 246 Bremsanlage mit 35 Bar Druckregler,
für einen normalen GT die beste Möglichkeit.

Zumal dieser Bremsenumbau, Standardmäßig auch die einfachste Lösung ist,  

Gruß
Eberhard

[conrero]

 
Sehr schöne Ausarbeitung, das finde ich mal richtig gut....
Wäre es sehr aufwendig für dich, die Berechnung mal mit Scheibenbremse auf der HA durch zu führen ?
Ich hätte zum Beispiel 260er Scheiben mit Festsätteln hinten....
Das wäre jetzt ein Ding......

[Rip]

Na Hui! Was man alles berechnen kann 

Frage zur Bezeichnung "246 mm Schwimmsattelbremse": ist das die innenbelüftete?

Und "246 mm Manta B Festsattel Bremsanlage mit 3/4" RBZ und 35 bar Bremsdruckregler" entspricht dann meiner Bremsanlage mit den massiven Scheiben?

[conrero]

Richtig....
Wobei die 2,2er Innenbelüftete auch mit den Festsätteln sehr gut funktioniert....müssen halt die Sättel verbreitert werden, den Verbreiterungssatz gibt es bei einigen Händlern oder bei BMW 
Allerdings muss bei der Variante der äußere Rand der Radnabe um 5mm abgedreht werden, oder eine Spurverbreiterung von min. 8mm gefahren werden.

[Jose]

Hallo Simon
Den 7/8 (22mm) RBZ hatte ich auch schon ausprobiert und dabei feststellen müssen, dass der in meinen GT nicht funktionierte. Das Bremsverhalten war absolut indiskutabel … eine überbremsende HA ist wirklich das allerletzte was man braucht. Und das obwohl bei meiner Konstellation die Bremsbalance, wegen der 271er Anlage an der VA (57er Kolben), vergleichsweise weiter vorne. Der längere  Hebelarm durch die größeren Scheiben und die größeren Kolbenflächen der Sättel gehen in die Berechnung mit ein. Ich will gar nicht wissen wie sich das bei deiner Kombination verhalten hat...

Im Como C gab diese Kombination mit dem 7/8 RBZ und der 271er-Anlage vorne zwar, aber das ist eben ein gutes Beispiel dafür dass eine Spenderkombi nicht zwangsläufig auch auf den GT komplett übertragbar ist.

Ich hatte mir dann damals noch aus reiner Neugier einen einstellbaren BDR installiert. Der Umschaltdruck ist damit zwischen 15 und 75 bar einstellbar. Der Minderungsfaktor von 0,33 ist fix und liegt recht nach am BDM vom Manta B ( 0,30). Aber selbst damit waren die 7/8 RBZ nicht im Zaum zu halten! Außerdem bekommt man so einen einstellbaren BDR normalerweise aus guten Grund auch nicht eingetragen.







Ich habe dann letztendlich wieder auf den bewährten ¾ RBZ zurückgerüstet und alles war gut.

Dieses Diagramm zeigt bespielhaft einen 7 stufigen BDR(farbige Graphen) im Vergleich zum ungeregelten Bremsdruck(schwarzer Graph) und einem geminderten Druck BDM 25/5 (Minderungsfaktor 0,45).



Nach deinem Diagrammen sollte man mit einem einstellbaren BDR zwar theoretisch in den „grünen“ Bereich gelangen können, ich denke aber dass die Diagramme die reale Situation sogar noch etwas beschönigen. Die maximal übertragbaren Bremskräfte liegen wohl noch etwas niedriger. Diese Abweichung liegt vermutlich an der von dir eingangs erwähnten modulierten Berechnung und an einigen Parametern für die man bei der Berechnung angenommene Größen verwendet.
Besten Dank für deine Mühe Simon.

[Reiner]

schöne Rechnerei, ganz interessant was theoretisch da so raus kommt 

@ Simon
Wie hast Du das mit der Tieferlegung gerechnet?

Einfach nur den Wert um die Tieferlegung nach unten setzen ist ja nicht richtig, denn schwere Teile, wie die komplette Hinterachse oder Teile der Vorderachse (Bremsen, Räder) senken sich ja nicht ab.

Ein ganz wichtiger Faktor ist meines Erachtens auch der Reibwert der Beläge.

Kleines Beispiel:
Ich habe damals auf meinem Calibra Turbo vorne auf Ferodo "Sportbremsscheiben" umgerüstet, dazu die etwas weicheren "Straßen-Sportbeläge".
Da ich alles richtig machen wollte gab es auch hinten neue Scheiben (Serie) und dazu die Ferodo Beläge analog zu den Vorderen.
Der war unfahrbar, bei der leichtesten Bremsung ging er ins ABS.
Hinten wieder normale Serienbeläge und die Bremse war Top.

Die meisten unserer GT's sind nicht mehr original und jeder irgendwie anders.
Das über Rechnereien zu erschlagen, kann nur zur Grundeinstellung helfen.
Deshalb ist aus meiner Sicht das einzig richtige, das über Versuche zu ermitteln, wie Jose es gemacht hat.

Oder halt einen brauchbaren aber nicht ganz optimalen Kompromiss finden und der liegt bei den meisten zwischen 25 und 35bar.
Die wenigsten von uns sind auf der Rennstrecke unterwegs 

[simon19]

Zumal dieser Bremsenumbau, Standardmäßig auch die einfachste Lösung ist

Da hast du Recht. Ist einfach umzubauen und für den 35 bar Regler gibt es wohl ein Gutachten von Lenk. Vielleicht hat das ja sogar jemand?

@ Peter (conrero): Könnte man schon rechnen wenn du Reibdurchmesser der Scheiben kennst und den Kolbendurchmesser der Sättel. Ist aber wir Reiner sagt alles nur eine Spielerei um mal grob zu sehen wo man landet.

Mittlerweile bin ich auch der Meinung, dass die verbreiterten Festsättel der Rekordbremse nicht wirklich unterlegen sind. Die Kolbengrößen von VA zu HA sind stimmiger. Die Rekord Anlage hat denke ich vorne etwas mehr Bremsbelagfläche.

Frage zur Bezeichnung "246 mm Schwimmsattelbremse": ist das die innenbelüftete?

Ja, das ist die Rekord 2.2E Bremsanlage belüftet mit 52 mm Schwimmsattel.

246 mm Manta B Festsattel Bremsanlage mit 3/4" RBZ und 35 bar Bremsdruckregler

Ja, das ist die mit den massiven Scheiben und Festsätteln mit 48 mm Kolben. Ob du die hast musst allerdings selber wissen 

@Jose: Vielen Dank für deinen ausführlichen Praxisbericht. Eigentlich sollten der 57 mm Kolben auf der VA und der 7/8" RBZ perfekt harmonieren  Gibt es ja auch ein Gutachten von Pink Opel Power. Aber wir Reiner schreibt zwischen Theorie und Wahrheit gibt es eben auch einen Unterschied.

Was ich mir vorstellen kann: Wenn die Bremsbacken der Trommelbremse erneuert werden und noch nicht eingefahren sind, liegen sie zunächst vermutlich nicht gescheit an. Der Verstärkungsfaktor der Bremse könnte sich damit verändern (ggf. zum negativen)  Bei schärfer ausgelegten Bremssystemen fällt das vielleicht eher auf als bei der Serienabstimmung.

@ Reiner: Ich habe die Tieferlegung nicht berücksichtigt. Alles Serienwerte von einem Automatikwagen (wegen dem Getrag 240). Die Reibwerte habe ich in einer realistischen Größenordnung variiert um den Einfluss aufzuzeigen. Ich habe wie beschrieben Alles in Richtung wort case gerechnet. Für die Bilder die ich hier hochgeladen habe wurde mit einem Reibwert von 0,35 auf der VA gerechnet. Ein realistischer Wert wie ich finde. Als worst case kann man 0,5 auf der VA nehmen, dann verschiebt sich alles zum schlechteren und die massive Manta B Bremsanlage mit 35 bar Regler käme dann auch schon nahe an die Grenze.

Deshalb ist aus meiner Sicht das einzig richtige, das über Versuche zu ermitteln, wie Jose es gemacht hat.

Absolut, daher der dicke rote Satz am Anfang meines Beitrags.

VG Simon

[Reiner]

Deine Berechnungen zeigen aber schon auf wie viele Einflussfaktoren eine große Wirkung haben können.
Schon deshalb recht interessant.

Deshalb Danke, dass Du sie hier gezeigt hast!   

Noch eine kleine Anmerkung:
Eine Schwimmsattelbremse gab es auch in den letzten Mantas ohne innenbelüftete Scheiben.
Spielt aber für dieses Thema keine Rolle, denn die Bremswirkung ist gleich... (wird nur nicht so schnell heiß)

[simon19]

Was noch mal super interessant wäre ist der Reibdurchmesser der serienmäßigen 238 mm Bremsscheiben vorne. Nach meiner Abschätzung ist dieser nahezu identisch mit der 246 mm Scheibe aus dem Manta B. Dafür sind die Bremsbelag Flächen deutlich unterschiedlich.

Wenn jemand also gelaufene 238 mm Bremsscheiben im Regal liegen hat bei denen sich die Reibfläche deutlich abzeichnet, könnte er mal nachmessen. Ich bräuchte den Außendurchmesser und den Innendurchmesser der Reibfläche. Und mit Reibfläche meine ich die Fläche wo sich der Bremsbelag "reinfrisst". Ich hoffe man versteht mich.

Vg Simon

[GT-Fahrer01]

Ja habe ich hier gerade rumliegen sind im Außendurchmesser ca 235mm und innen ca 153mm.

[simon19]

Hi, super vielen Dank 

Das ist spannend. Demnach ist der Reibkrafthebelarm 97 mm. Bei den massiven 246 mm Bremsscheiben ist er ca. 96,4 mm. Sprich die originale 238er Bremse erzeugt mehr/dieselbe Bremskraft als die 246er. Nur ist die 246er durch die deutlich größere Belagfläche thermisch stabiler.

Und schon ist mein Modell wieder ein Stückchen genauer. Besten Dank noch mal...

Vg Simon

[simon19]

Hallo Zusammen, ich habe noch einen Bug in meiner Rechnung gefunden Dadurch ist sie noch mal etwas kritischer geworden und ich wollte das der Vollständigkeit halber nicht unerwähnt lassen. Weiterhin übernehme ich auch jetzt keine Garantie auf Richtigkeit

Das neue Diagram m sieht so aus:



Problem ist einfach, dass man die Reibwerte und das Verhalten der hinteren Trommelbremse nicht kennt. Das hat aber einen großen Einfluss auf die Rechnung. Daher bin ich jetzt so vorgegangen, dass ich den Reibwert der VA als fix angenommen habe. Die Fachliteratur nennt hier einen Wert von 0,38 im Mittel. Den Reibwert der HA habe ich dann so angepasst, dass die massive 246 mm Manta Bremse (48 mm Festsättel) mit 3/4" RBZ und 35 bar Minderer die obere Grenzkurve berührt. Diese Bremse ist in der Größenordnung die "schärfste" Abstimmung mit gültigem Gutachten und zig Praxiserfahrungen. Also wieder eine worst case Abschätzung.
Im Diagramm ist das die grüne Kurve.
Man sieht, dass die blau gestrichelte originale Serien Bremsverteilung des GT AL 1900 damit die Grenzkurve erst bei 0,95 schneidet was auch noch nicht unrealistisch erscheint. 

Dir rote Linie zeigt nun die belüftete 2.2E Rekord 246 mm Bremsanlage mit 3/4" RBZ und 35 bar Minderer.
Hier könnte man vielleicht noch auf einen 40 bar Minderer gehen, aber ein 45 bar Minderer wäre wohl schon zu viel des Guten. Das war in meiner letzten Rechnung noch deutlich anders. So ist es viel konservativer.

An der Aussage, dass 7/8" RBZ in Kombination mit den oben genannten Bremsanlagen völlig überdimensioniert sind ändert sich durch diese Modellanpassung leider nichts. Die sind einfach zu groß, egal mit welchem Minderer...

Eins habe ich bei der Rechnerei gelernt: Alles nur eine grobe Richtung in die es gehen könnte. Zu viele Parameter sind nicht bekannt und zu stark veränderlich (Reibfaktoren). Daher kann eine solche Rechnung maximal zeigen welche Kombinationen es wert sind getestet zu werden. Aber in einem realen Test muss sich das Ganze erst beweisen.

Vg Simon
 
Ich übernehme keinerlei Verantwortung für die hier getätigten Aussagen und Berechnungen. Jeder ist für die ordnungsgemäße Funktion seiner Bremse selbst verantwortlich. Alles hier sind theoretische Betrachtungen ohne Garantie auf Fehlerfreiheit und ersetzt in keiner Weise einen Fahrversuch. Das Modell ist nur grob abgestimmt.

[246GT]

Wofür haben wir einen Fahrversuch? Der soll die Verantwortung übernehmen!