Informationen über den Reibwert zwischen Fahrbahn und Reifen könnten den Regelsystemen Auskunft über die Fahrgrenzen geben und so einen rechtzeitigeren Eingriff in das Fahrzeug ermöglichen. Da bis heute keine Reifensensoren im Serieneinsatz stehen, die mehr als den Reifenfülldruck oder die Reifentemperatur ermitteln können, werden in dieser Arbeit Ansätze untersucht, über die Reifensensoren in unterschiedlichen Betriebssituationen Informationen über den aktuellen Zustand des Fahrbahn-Reifenkontakts erhalten zu können. Dazu wurden zunächst die Grundlagen des Kraftübertragungsverhaltens von Luftreifen analysiert und anhand von Messdaten eines Beispielreifens validiert. Aus den Grundlagen werden Ansätze zur Messung verschiedener Zielgrößen, wie Reibwert, Kräfte oder Schräglaufwinkel abgeleitet. Daran werden bestehende Reifensensoren gemessen und diskutiert. Zur Reibwertprognose bei Geradeausfahrt scheinen Sensorsysteme geeignet, die die Umgebungsbedingungen erfassen und darüber Schlüsse auf die Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit ziehen. Mittels eines Reifenmodells sollte mit dieser Information das aktuelle Kraftschlusspotenzial berechnet werden. Das vorgestellte, physikalisch basierte Reifenmodell kann dazu verwendet werden. Eine Identifikation des Reifens durch die Fahrzeugelektronik ist erforderlich. Zur Krafterkennung am rollenden Rad wurden die globalen Reifendeformationen mit einem hierfür entwickelten optischen Deformationssensor näher untersucht. Ein geeigneter Messort am Reifen für den Sensor wurde identifiziert. Der erarbeitete optische Sensor bedarf für den Serieneinsatz noch einer Weiterentwicklung. Dies betrifft vor allem die Verschmutzungsneigung. Die Messsignale der Radlast, Seitenkraft und Längskraft des optischen Reifensensors lassen sich zur Verbesserung von Fahrdynamikregelsystemen nutzen.
Analyse der Reifenverformungen für eine Identifikation des Reibwerts und weiterer Betriebsgrößen zur Unterstützung von Fahrdynamikregelsystemen
Schriftenreihe Automobiltechnik, ika, RWTH Aachen ; 79 ; 1-155
2006
155 Seiten, Bilder, Tabellen, 72 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch