Fahrzeugregelsysteme wie ABS, ASR und ESP sind heute weitgehend unverzichtbare Sicherheitskomponenten eines modernen Kraftfahrzeugs geworden. Reifeneigenschaften, die bisher davon unabhängig in klassischen Testverfahren geprüft wurden, werden gegebenenfalls in Wechselwirkung mit diesen Regelsystemen in Spreizung oder sogar Reihung geändert beurteilt. Der vorliegende Beitrag zeigt auf, bei welchen Tests und Straßenoberflächen solche Wechselwirkungen auftreten und gibt fahrdynamische und reifenmechanische Erklärungsansätze. Die meisten derzeit verbreiteten Systeme arbeiten dabei mit einer Erkennung der (negativen) Radbeschleunigung und mehreren darauf basierenden Regelungsschwellen. Das Konzept basiert somit üblicher Weise nicht auf einer Schlupfregelung. Bei großen Beschleunigungen ermöglichen es 'Antriebsschlupfregelungen' (ASR) das Durchdrehen der Räder zu verhindern. Das Konzept ist, verglichen mit den ABS Algorithmen, grundsätzlich unterschiedlich. ESP-Regelsysteme vereinen die Funktionen von ASR und ABS und bieten zusätzlich eine Gierratenregelung an, die die Kontrollierbarkeit eines Fahrzeugs auch bei hohen Querbeschleunigungen unterstützt. Serienreife ASR/ESP- Systeme schätzen die Lage des absoluten Reibbeiwertes mit aufwändigen Algorithmen ab und reagieren mit der Schlupfregelung entsprechend darauf. Das Regelungsverhalten wird somit vom Reibbeiwert beeinflusst. Es existieren nachweislich Tests, die in einer grundverschiedenen Aussage über die Reifenperformance resultieren, ausschließlich abhängig davon, ob sie mit oder ohne eingeschaltetes Regelsystem durchgeführt wurden. Darüber hinaus sind Interaktionen zwischen Reifen und unterschiedlichen Auslegungsparametern der Regelsysteme bekannt. Es wird nicht nur bei verschiedenen Prüfungen in unterschiedlichen Schlupfbereichen gefahren sondern bisweilen sogar bei derselben Prüfprozedur mit unterschiedlichen Testkandidaten. Es zeigt sich, dass es von immenser Bedeutung ist, dass in Zukunft beim Entwicklungsprozess von PKW-Reifen die Überprüfung der Reifeneigenschaften sowohl mit wie auch ohne eingeschaltetes Regelsystem durchgeführt wird und geeignete Prüfmethoden entwickelt werden müssen. Die konventionellen Tests haben dabei weiterhin Ihre Berechtigung, da hier das gesamte Spektrum der my-Schlupf-Kurven erfasst wird, die für das Verständnis physikalischer Wirkmechanismen sowie der Funktionskontrolle der Einzelkomponenten unabdingbar sind. Diese stellt eine Herausforderung an eine effiziente Reifenentwicklung dar, die eine optimale Balance zwischen kundenrelevanten- und Grundsatz-Tests finden muss.
Wechselwirkung von Fahrzeug-Regelsystemen mit Reifeneigenschaften
Interactions between vehicle control systems and tire properties
2006
16 Seiten, 13 Bilder, 4 Quellen
Conference paper
German
Wechselwirkung von Fahrzeug Regelsystemen mit Reifeneigenschaften
Automotive engineering | 2006
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