In der vorliegenden Arbeit wird ein neues Verfahren zur Bestimmung der Kraftschlussausnutzung von Antiblockiersystemen vorgestellt. Motivation dazu ist der Umstand, dass das bestehende Bestimmungsverfahren Unzulänglichkeiten aufweist, die die Objektivität hinsichtlich des quantitativen Vergleichs verschiedener Systeme in Frage stellen. Diese Schwachpunkte sind begründet in der Beschreibung von hochdynamischen Fahrvorgängen durch nur eine einzige Kennzahl, nämlich durch den Gütegrad. Der Hauptgrund für die Fehleranfälligkeit der Prüfprozedur nach ECE-R 13 ist die Nichterfassung von Veränderungen der Fahrbahngriffigkeit entlang der Bremsstrecke. Dass solche Griffigkeitsschwankungen bei praktisch allen Prüf-Fahrbahnen auftreten, konnte im Rahmen dieser Arbeit durch experimentelle Untersuchungen mit einem Pkw und einem Nkw sowie einem speziellen Messfahrzeug eindeutig nachgewiesen werden. Zur Ideenfindung für ein neues Verfahren wurde eine umfangreiche Literatur- und Patentrecherche zur Thematik der Kraftschlussermittlung durchgeführt, deren Ergebnisse präsentiert und diskutiert werden. Die Recherche zeigt, dass für ein Bestimmungsverfahren im Rahmen der Prüfprozedur nach ECE-R 13 nur direkte, d. h. effektbasierte Methoden in Frage kommen, die durch Messung von Kräften oder Beschleunigungen einen unmittelbaren Bezug zum Reibprozess haben. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wird ein Parameteridentifikationsverfahren für mathematische Modelle des Reifen-Fahrbahn-Kontakts vorgestellt. Mit dieser Methode wird der Dynamik von Bremsvorgängen, insbesondere aber der Veränderung der Fahrbahngriffigkeit längs des Weges Rechnung getragen. Eine theoretische Fehleranalyse mit Hilfe von Modellrechnungen zeigt, dass der durch vereinfachende Annahmen bedingte Fehler des neuen Verfahrens in der Praxis vernachlässigbar ist.

    Anti-lock braking systems have certainly become mandatory for passenger cars and commercial vehicles due to their contribution to driving safety. For type approval the systems are subject to the international regulation ECE-R 13, annex 13. By comparison of an anti-lock controlled braking manoeuvre with an uncontrolled one on pavements with different coefficients of friction the so-called adhesion utilisation of the anti-lock braking system is determined. The adhesion utilisation is defined as the braking rate reached divided by the maximal coefficient of friction between tyre and road. A new procedure for determining the adhesion utilisation of anti-lock braking systems is presented in this work. The motivation for this is the fact that the existing test procedure has some deficiencies that impede the comparison of different systems. These weaknesses are caused by the description of highly dynamic driving incidents by only one characteristic number. The main reason for the error-proneness of the ECE test procedure is that it doesn't detect variations of the grip along the way. Experimental studies with vehicles and special measurement devices showed that such variations occur on virtually every test track. To generate ideas for a new test procedure, a comprehensive literature and patent research regarding friction determination was conducted. The results are presented and discussed in this work. The research shows that only direct, i. e. effect based methods should be considered for a procedure according to ECE-R 13. The reason is that by measuring forces or accelerations effect based methods have a direct relation to the friction process. A parameter identification procedure for mathematical models of the contact between tyre and pavement is presented based on these findings. This method accounts for the dynamics of braking manoeuvres and can detect variations of the grip along the way. A theoretical error analysis by means of model calculations shows that the inherent error of the new test procedure due to some simplifying presumptions is negligible in practice. The realisation of the new test method requires the application of an optimisation algorithm to determine the parameters of the mathematical tyre model.


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    Title :

    Ein neues Verfahren zur Bestimmung der Kraftschlussausnutzung von Antiblockiersystemen


    Contributors:


    Publication date :

    2012


    Size :

    132 Seiten, Bilder, Tabellen, 93 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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