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Frage an ABS- und Reifenexperten
Hi an alle,
Ich setze mich mit dem ABS und der Regelung auseinander und frage mich, was genau mit der Haftreibwert-Schlupf-Kurve beim bremsen passiert?
Die verändert sich ja stetig, weil sich auch die Aufstandskraft aller Reifen ändert.
Bedeutet das, dass auch der Maximalwert der Kurve ständig ein anderer ist?
Kann man den Maximalwert der Haftreibungs-Schlupf-Kurve beim bremsen ermitteln?
Ich weiß das man sich auf einem Reifenprüfstand die Haftreibungs-Schlupf-Kurve ermitteln kann, aber eine Bremsung ist dann schon noch was anderes, weil ich noch das ganze Fahrwerk und die ändernden Einfluss (Radaufstandskraft) habe.
Kann mir da einer helfen, bin da etwas unsicher?
Bin für jede Hilfe dankbar.
Gruß
Endi
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12 Antworten
Hm, also ich bin mir nicht sicher aber ich glaube, Du kommst hier von der falschen Seite bzgl. ABS. Da werden keine Kurven herangezogen sondern nur die Radumdrehungszahlen. Wenn sich die "untypisch" verändern oder ein Rad deutlich von den anderen abweicht dann wird der Bremsdruck auf diesem Kanal reduziert bis der Schlupf wieder im gewünschten Bereich ist. Ich stell mir das vielleicht zu einfach vor, aber diese Haftreibwert-Schlupf-Kurve wird dabei nicht benötigt. Auch andere Einflüsse wie Beladung und deren Kraftänderungen durchs Abbremsen, Kurven fahren etc. sind dabei irrelevant wenn man sich nur auf den errechneten Schlupf bezieht.
Vielen Dank für die Antworten.
Ich weiß, dass das Abs die Raddrehzahlen als Regelgröße nimmt, die miteinander vergelicht und sollte ein Rad eine niedrigere Drehzahl als die anderen Räder haben, reduziert es den Bremsdruck. Es nimmt aber die Raddrehzahlen, weil man keine Möglichkeit hat den Reibwert der Fahrbahn während der Fahrt zu messen und sich damit die Haftreibwert-Schlupf-Kurve zu berechnen, sonst könnte man sicherlich den Schlupf als Regelgröße nehmen.
Meine Frage ist trotzdem weiterhin, was genau im Reifen mit der Schlupfkurve passiert?
Wandert der Maximalpunkt der Schlupfkurve oder bleibt die Schlupfkurve beim Bremsvorgang?
Kennt sich da jemand mit der Reifencharakteristik aus?
Gruß
Endi
Zur extremen Veranschaulichung:
Slow Motion Video ab 2:02min:
https://www.youtube.com/watch?v=mfJejgODr3E#t=2m02s
Brutaler Schlupf beim Vortrieb. Gibts beim Bremsen ebenso entsprechend anders herum, allerdings an normalen Fahrzeugen nicht so extrem wie im Video. Die Felge, Achse bremst. Reifen wird durch Fahrbahnbelag und kinetischer Kraft von bewegenden Masse des Fahrzeugs weiter geschoben. Schlupf entsteht. Auf gerader Strecke relativ unproblematisch. In Kurven durch die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten von Kurvenäußeren und Kurveninneren Rad kann der Schlupf zur Instabilität führen. Von daher müssen die Räder einzeln geregelt werden, was das ABS tut.
Noch mehr Aufschluss gibt Wiki, gut erklärt (Rad):
http://de.wikipedia.org/wiki/Schlupf
Der Maximalpunkt steht kurz zu Beginn des Schlumpfes. Ist er eingetreten, können nur noch geringere Kräfte übertragen werden. Sieht man deutlich in Deiner Grafik.
Dann verstehe ich das richtig, dass ich für jeden Bremsvorgang, den ich vornehme, eine konkrete Haftreibungs-schlupfkurve erhalte, an der ich das Maximum ablesen kann.
Ich war mir da etwas unsicher.
Ich wollte nämlich eine Vollbremsung mit Adams simulieren und ihm vorgeben, dass er im optimalen Schlupfbereich bremsen soll. Hab da allerdings noch Probleme mit der genauen Regelung.
Gruß
Endi
Soll das eine wissenschaftliche Arbeit werden? Denn am ABS rumfummeln ist mal eine besondere Art vom Tuning. :p
Ich denke der optimale Wert liegt etwas unter dem Punkt, bevor die Haftung weg bricht. Dieser Wert setzt sich zusammen aus z.Bsp.
-Reibwertkoofizient vom Reifen selbst
-Straßenbelag
-Temperatur
-Nässe oder sonstige Umstände wie Schnee, Eis, Öl... ect.
Damit wird der Wert verändert, ich würde sogar sagen, dass nicht nur zu jeder Bremsung eine solche Kurve erstellt wird, sondern eben sogar während der Bremsung, denn kommt man im Autofahrerleben beim Bremsen vom festen Straßenbelag ab und landet mit einem Rad auf dem Seitenstreifen mit Splitt, Geröll und Gras, verändert es den Wert und die Technik greift ein.
Solche Haftreibungs-schlupfkurve kann man nur im Labor ermitteln. ;) Auf der normalo Straße ändert sich das das auf jeden meter der Straße.
Das soll ein Teil einer Arbeit werden. Es geht nicht darum in die ABS-Regelung von Bosch oder Conti einzugreifen, sondern nur prinzipiell eine Bremsung virtuell zu simulieren, wo er mir im höchsten Punkt der Haftreibungs-Schlupf-Kurve bremst.
Hab mich deswegen im Vorfeld gefragt, ob ich bei einer Bremsung eine einzige feste Schlupfkurve habe, oder ob sich während einer Bremsung die Kurve noch etwas verändern kann und ich deswegen nicht genau sagen kann, welchen Schlupfwert der Maximalpunkt der Kurve hat. Ich denke, wie romanusko, dass ich in der Realität durchaus eine Veränderung während einer Bremsung haben kann, weil kaum eine Straße über einen langen Weg völlig gleich ist.
Und das es in der Realität bei einer Messung keine schönen und sauberen Kurven gibt weiß ich auch:)
Aber es hilft sich mit anderen darüber auszutauschen, die womöglich schon einige praktische Erfahrungen mit dem Thema hatten.
Gruß
Endi
Genau. Ich glaube bei Autos wird der Wert 10mal pro Sekunde ermittelt, bei Motorrädern sogar 15mal pro Sek. Wird dieser Wert bei jeder Emittlung überstiegen, geht wie man so sagt 10 mal pro Sek bei einer Vollbremsung das ABS rein, d.h. der Bremsdruck wird 10mal pro Sek. reguliert und zurückgenommen und damit entsteht das sogenannte Rattern im Bremspedal.
Hat man festen Asphalt, und das Rad bremst mit höchster Bremskraft, ermittelt das ABS bei jeder Berechnung einen neuen Wert. Denn wenn auf dem Weg vom Rad plötzlich ein paar kleine Steinchen oder Sand liegen, muss dort viel mehr Bremskraft aus dem System zurück genommen werden als wenn die Straße gekehrt worden wäre.
Hat man über den gesamten Weg der Bremsung keine Wertveränderung, ist die Kurve im Diagram relativ gleich, man könnte meinen es ist eine Kurve. Hat man über den gesamten Weg des Bremswegs mehrere Störgrößen, ändert sich die Kurve drastisch. Die Änderung kann aber im System nur vorgenommen werden, wenn immer eine neue Rechnung vorgenommen wird. Dies eben ca. 10mal pro Sek.
Das bedeutet, dass ich mir in der Simulation durchaus die Kennlinie ermitteln kann, indem ich meinem Modell vorgebe, dass er voll auf die Bremse tritt und mir das Verhältnis der Längs- und Radaufstandskraft, über dem Schlupf anschaue. Dann sollte ich eine konkrete Kurve bekommen, die aber nur für diese eine Bremsung unter den gegeben Einflüssen rauskommt. In der Realität wird sowas wohl kaum möglich sein, weil sich die Straße ständig ändert und ich im Prinzip öfter eine etwas andere Kurve habe.
Ich möchte mit der Simulation die Haftreibungs-Schlupf-Kurve ermitteln, den höchsten Punkt ablesen, und ihm vorgeben, dass er durchgehend genau mit diesem Schlupfwert bremst.
Ist in der Realität nicht möglich, ich weiß, aber es ist zunächst interessant, zu sehen, was da rauskommen würde.
Vielen Dank bis hierhin für die tollen und kompetenten Antworten.
Gruß
Endi
Auch im Labor gibt es auch ein Haufen variablen, schon ein Reifen der selben Marke in unterschiedlicher Größe hat andere Laufwerte, das kann man alles so pauschal nicht sagen/ermitteln.