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Wieviel "Schlupf" hat ein Reifen im Betrieb ?


K-L-M

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Geschrieben

In einem anderen Thread gab es diese "Schlupffrage" und nachfolgend eine Aussage von Marc. (futurebreeze, zitieren genehmigt :wink:)

Ich glaube es steht ausser Frage, dass ein angetriebener Reifen grundsätzlich immer Schlupf hat!

Sowohl beim Beschleunigen, beim Bremsen, als auch beim Halten einer konstanten Geschwindigkeit

Lediglich beim Ausrollen kann eine Schlupffreiheit angenommen werden!

Mit steigender Geschwindigkeit steigt nun beim Halten der Geschwindigkeit auch dieser Schlupf! Rennt der 500 PS Bolide bei Volllast kurz vor der Höchstgeschwindigkeit, so arbeiten die vollen 500 PS an dem Reifen - das dort einiges an schlupf entsteht dürfte klar sein!

Das beste beispiel von Schlupf bei hohen Geschwindigkeiten hingegen war aber der letzte Nardotest, bei dem einer der Porsches nicht mehr beschleunigen konnte, weil das ASR die Motorleistung drosselte um da die Sensoren Schlupf gemeldet hatten!

Bei trockener Fahrbahn liegt der unterschied bei 300 KmH im übrigen irgendwo bei 15 bis 25 kmh ;-)

Wer kann hier qualifizierende Aussagen machen. Interessiert mich sehr. Ich hatte vor Jahren in Finnland von einem Ingenieur - Reifenversuche- von Porsche das auch schon gehört. Glaube aber der Schlupf ist geringer.

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Geschrieben

Interessantes Thema!

Anhand der Motordrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis könnte man die Drehzahl der Räder und somit die Geschwindigkeit ausrechnen. Die Abweichung von errechneter Geschwindigkeit zu tatsächlicher Geschwindigkeit würde ich auf den Schlupf zurückführen.

Pauschale Aussagen dürften wenig Sinn machen.

Abtrieb, Reifen, Straßenbelag, etc. wirken sich direkt aus.

Geschrieben

Ich hab mir dazu vor einiger Zeit auch diverse Artikel durchgelesen, besonders für Motorradfahrer scheint das Thema sehr interessant zu sein. Da hat der Hinterreifen unter Last meist 5-10% Schlupf pro Umdrehung, wenn die Straße nass ist sogar mehr.

Ich denke bei Sportwagen ist das ganz ähnlich, allerdings lässt sich im Vergleich über Spoiler usw. mehr machen (Anpressdruck).

Im Endeffekt macht der Schlupf bei Höchstgeschwindigkeit je nachdem wo man nachliest 10-20 km/h aus, das höchste was ich gelesen habe waren 28km/h.

Geschrieben
Interessantes Thema!

Anhand der Motordrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis könnte man die Drehzahl der Räder und somit die Geschwindigkeit ausrechnen. Die Abweichung von errechneter Geschwindigkeit zu tatsächlicher Geschwindigkeit würde ich auf den Schlupf zurückführen.

Pauschale Aussagen dürften wenig Sinn machen.

Abtrieb, Reifen, Straßenbelag, etc. wirken sich direkt aus.

Gerade das kann man nicht machen. Bei hohen Geschwindigkeiten zerren ja ziemlich große Kräfte an dem Reifen, die dazu führen, dass der Reifen nicht mehr rund ist, sondern sich verzerrt und entlang des Umfangs Wellen bildet (weil du in der Auflagefläche eine Abplattung hast und die auf dem Reifenumfang wandert (du fährst ja) und quasi nachschwingt. Wie viel, hängt vom Reifentyp und v.A. vom Geschwindigkeitsindex ab - im Prinzip will man diesen Effekt nicht haben, weil der Reifen dann eine sehr hohe Walkarbeit leisten muss und ensprechend heiss wird - aber ganz vermeiden lässt es sich nicht und nimmt immer mehr zu, je näher man an die Geschwindigkeit kommt, für die der Reifen zugelassen ist - bzw. das läuft aus dem Ruder, wenn man wesentlich über der angegebenen Geschwindigkeit fährt.

Natürlich hast du einen annähernd festen effektiven Rollradius (Achsmitte zur Fahrbahn), wie groß der allerdings genau ist, kann man dann nicht mehr so einfach sagen. Aber es ist nicht der gleiche, wie wenn du im Stand misst.

Geschrieben

Das ist wirklich ein sehr interessantes Thema. Ich selbst habe davon ehrlich gesagt auch keinen Plan, würde mir das ganze aber anhand eines Beispiel in der Schule erklären, wo man noch relativ trivial denken kann :D

Da würde ich es ganz elementar so machen:

Man hat die Gewichtskraft auf einem Reifen (Gewicht*9,81/4), den Wert der Gleitreibung und Antriebsleistung/moment auf der Antriebsachse und den Raddurchmesser.

Wenn man das ganze miteinander verwurstelt ("Antriebskraft" = Gleitreibungszahl * Gewichtskraft) , dann kann man sich ausrechnen, ab wann ein bewegter Reifen durchrutschen wird. Wenn einen die "Burnout-Leistung" interessiert, dann setzt man einfach einen anderen Proportionalitätsfaktor zwischen die beiden Kräfte.

In dem Fall (und ohne weitere einfliesende Faktoren, die sich während dem Fahren ändern) hätte man also erst ab einer gewissen abgegeben Leistung Schlupf.

Das ganze müsste mMn aber nur bei nicht deformierbaren Gegenständen relativ gut funktionieren.

Das ein Reifen aber, sobald er angetrieben/abgebremst wird, immer Schlupf hat, habe ich auch schon gehört. Wieso kann ich aber auch nur vermuten (bzw. vielleicht einen Denkanstoß geben. Ich bin mir sicher, dass es hier Leute gibt, die es besser wissen :) )

Was ich mir daher vorstellen könnte:

Ein Reifen rollt nicht. Er "wälzt". Er dreht sich um eine Achse, hat aber eine (näherungsweise) quadratische Auflagefläche. Auf dieser Auflagefläche hat es unterschiedliche Geschwindigkeiten, da man unterschiedliche Abstände in dieser Auflagefläche zur Drehachse des Rades bei konstanter Drehzahl hat. Da könnte ich mir eventuell vorstellen, dass es hier in "Schlupfrichtung" des Reifens Kräfte entstehen, die so abnormal groß werden, dass der Reifen nicht mehr 100% haften kann.

Wirklich sinnvolle Werte bekommt man aber wahrscheinlich nur experimentel heraus. Wobei... Wenn man volle möhre aufs Gas tritt, dann kommt man denke ich auch mit der obigen Rechnung ganz gut hin :-D

Geschrieben

Der Schlupf im Hochgeschwindigkeitsbereich beim reinen Halten einer konstanten Geschwindigkeit von ca. 300 liegt bei Hochgeschwindigkeits-Sommerreifen (je nach Profiltiefe) unter 1% und wird zum Teil durch den leicht erhöhten dynamischen Abrollumfang bei der tatsächlich erreichten Geschwindigkeit wieder kompensiert. Insgesamt ein hochkomplexes Thema, bei dem viele Parameter wie Reifendruck, Temperatur, Gummimischung, Antriebsart, Profiltiefe, Oberflächenbeschaffenheit Asphalt u.m. hineinspielen.O:-)

Sollte es von Interesse sein, kann man sowas auch im Bereich >>300 überprüfen, wo es eher von Bedeutung ist.:wink:

Da die Drehzahlmesser in der Regel recht genau arbeiten, könnt Ihr das Ganze auch grob vorabtesten, indem ihr z.B. bei 3000/min den GPS-Wert im höchsten Gang ermittelt und dann den GPS-Wert bei 6000/min. Sollte der Wert nicht genau das doppelte sein, könnte es ein Indiz für Schlupf sein. Bei trockener Fahrbahn werdet ihr den Unterschied kaum bemerken.

Max

Geschrieben

Gibt es nicht, irgend welches technisches Equipment mit dem sowas messen kann ?

Thomas

Geschrieben

http://www.uni-due.de/imperia/md/content/mechatronik/lehre/fahrdynamik_kap43.pdf

Ich bin mal so frei und setze nen Link hier rein der das ganze recht genau beschreibt. Das ist schon ne ziemliche Korinthenkackerei das alles im Detail durchzugehen, daher hält man sich oft an Richt- bzw. Erfahrungswerte.

Ich müsste jetzt hier meine halbe Längsdynamikvorlesung nochmal durchkauen (ist schon ein paar Jährchen her) und da ist viel abstraktes Verständnis gefragt um das in aller Präzision deutlich zu machen.

Wer jedoch einzelne Verständnisfragen haben sollte bitte per PN. :wink:

Geschrieben

Müßte das nicht ne VVBOX mit Can Bus messen können, ich mein die weiß mit welchen Umdrehnungen sich jedes einzelne Rad dreht und dabei auch über´s GPS wie schnell man sich tatsächlich bewegt, oder stell ich mir das zu einfach vor?!?

Oder vielleicht kann das ja ein GTR, der kann doch sonst auch alles:D:D

Der zweite Teil war nur ein Späßchen..............:wink:

Geschrieben
http://www.uni-due.de/imperia/md/content/mechatronik/lehre/fahrdynamik_kap43.pdf

Ich bin mal so frei und setze nen Link hier rein der das ganze recht genau beschreibt. Das ist schon ne ziemliche Korinthenkackerei das alles im Detail durchzugehen, daher hält man sich oft an Richt- bzw. Erfahrungswerte.

Ich müsste jetzt hier meine halbe Längsdynamikvorlesung nochmal durchkauen (ist schon ein paar Jährchen her) und da ist viel abstraktes Verständnis gefragt um das in aller Präzision deutlich zu machen.

Wer jedoch einzelne Verständnisfragen haben sollte bitte per PN. :wink:

Ein sehr guter Link, der die Problematik detailliert anhand von (sehr gut) konstruierten Modellen wissenschaftlich beschreibt. :-))!

Die letztendlich interessante Antwort, wieviel Schlupf tatsächlich bei welchen Fahrzuständen (und sei es nur das Halten einer bestimmten Geschwindigkeit) auftritt, wird rein theoretisch aufgrund der laufend sich verändernden Parameter (z.B. durch Einfedern/Ausfedern, da die Fahrbahnoberfläche nicht ideal gerade ist, uvm.) nicht für eine praxisgerechte Aussage ermittelbar sein.

Nix gwis woas man ned.... würde der Bayer hier richtigerweise behaupten.:wink:

Pragmatischer erscheint mir hier eine empirische Vorgehensweise (siehe Beitrag oben von mir), da man damit zumindest gute Näherungswerte erhält, auch wenn kontragerichtete Effekte im Detail nicht erfaßt werden.

Das Thema wäre aufs Praktische so zu reduzieren:

Will man optimale Beschleunigung erzielen, ist ein etwas reduzierter Reifendruck sinnvoll (Auflagefläche).

Will man einen "stabilen" Reifen im vmax-Bereich, mit etwas mehr Luftdruck fahren.

Die Unterschiede aber nicht zu groß machen, denn sonst hat man es mit anderen Problemen zu tun (Walkarbeit-Temp etc).

Noch ein praktischer Aspekt am Rande zum Thema Reifen:

Alleine der Unterschied bei der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit (GPS) bei gleicher Drehzahl zwischen neuen Reifen und abgefahrenen Reifen macht im Bereich von 300km/h ca 6km/h aus!

Max

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Geschrieben
Geschrieben

Hallo K-L-M,

 

schau doch mal hier zum Thema Zubehör für Verschiedenes über Autos (Anzeige)? Eventuell gibt es dort etwas Passendes.

  • Gefällt Carpassion.com 1
Geschrieben

Den Schlupf kann man meiner Ansicht nach annähernd genau ermitteln mit Hilfe der Radsensoren für ABS oder Schlupfregelung.

Für die Schlupfregelung ist ja exakt dieser Wert maßgeblich.

Bei 2-Rad angetriebenen Fahrzeugen wird hierzu die Drehzahl der nichtangetriebenen Räder (~kein Schlupf) mit der Drehzahl der angetriebenen Räder verglichen. Aus der Differenz ergibt sich der Schlupf.

Besonders bei Reifen mit niedrigen Luftdruck (z.B. Sportreifen) kann ich mir durchaus vorstellen, dass sich dieser bei 300 km/h durchaus im Bereich bis 5% bewegen kann.

Ein hoher Schlupfwert besagt allerdings nicht, dass das Fahrzeug sich dementsprechend langsamer bewegt, da sich der Reifen im Druchmesser ebenfalls dynamisch ändert, also z.B. bei höherer Geschwindigkeit etwas größer wird (s. z.B. auch Dragster). Dies kann evt. den Geschwindigkeitsverlust durch Schlupf teilweise kompensieren.

Geschrieben

Ich werde einmal versuchen diesen ganzen theoretischen Krimskrams vereinfacht darzustellen um auch technisch weniger versierten Mitlesern die Problematik ein wenig näherzubringen.

Rein theoretisch gesprochen lässt sich die Fahrgeschwindigkeit über die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsachse (also wie schnell eine volle Umdrehung des Rades stattfindet) und des EXAKTEN dynamischen Radhalbmessers (Radius von Achsmitte zur Fahrbahnoberfläche im Fahrzustand) ermitteln. Hier liegt aber der Hund begraben, da sich dieser Radhalbmesser permanent verändert. Theoretisch könnte man zwar sagen dass bei gleichbleibender Fahrgescfhwindigkeit auch der Radhalbmesser gleichbleiben könnte, aber im praktischen Einsatz müssten ideale Bedingungen herrschen (kein Gegenwind, Fahrbahnoberfläche, konstanter Auftrieb an der Antriebsachse) um dies zu realisieren. Dass dies in der Praxis nicht umzusetzen ist, hat bayernmax ja bereits treffend erwähnt.

Aber ich versuche mal folgenden Ansatz: Würde man beispielsweise das Fahrzeug auf einen Rollenprüfstand spannen, die Winkelgeschwindigkeit des Reifens (Achse) messen und dann mit einem hochpräzisen optischen Messgerät den dynamischen Radhalbmesser für einen bestimmten Fahrzustand "abtasten", dann könnte man die exakte Abrollgeschwindigkeit des Reifens ermitteln. Dieser Fahrzustand müsste jedoch bei einer voreingestellten Geschwindigkeit gewählt sein, wo der aerodynamische Anpressdruck an der Antriebsachse genau so groß sein müsste wie der durch die Zuggurte wirkende Anpressdruck.

Hält man dann die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rollenprüfstandes gegen die ermittelte Umdrehungsgeschwindigkeit des Reifens erhält man die Differenzgeschwindigkeit dieser beiden Werte und daraus lässt sich dann der Schlupf relativ praxisnah ermitteln.

@Rock63: Das Problem mit diesem Gedankenansatz ist, dass man wie oben erklärt zwar die Winkelgeschwindigkeit des Rades über die ABS-Sensoren beispielsweise sehr genau ermitteln kann, aber aufgrund des fehlenden präzisen Radhalbmessers während einer bestimmten Geschwindigkeit kann man die exakte Abrollgeschwindigkeit des Reifens nicht berechnen kann. Diese wäre nötig um sie gegen die per GPS gemessene Fahrgeschwindigkeit gegenzuhalten und damit den prozentualen Schlupf zu berechnen.

Geschrieben
Ich werde einmal versuchen diesen ganzen theoretischen Krimskrams vereinfacht darzustellen um auch technisch weniger versierten Mitlesern die Problematik ein wenig näherzubringen.

Rein theoretisch gesprochen lässt sich die Fahrgeschwindigkeit über die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsachse (also wie schnell eine volle Umdrehung des Rades stattfindet) und des EXAKTEN dynamischen Radhalbmessers (Radius von Achsmitte zur Fahrbahnoberfläche im Fahrzustand) ermitteln. Hier liegt aber der Hund begraben, da sich dieser Radhalbmesser permanent verändert. Theoretisch könnte man zwar sagen dass bei gleichbleibender Fahrgescfhwindigkeit auch der Radhalbmesser gleichbleiben könnte, aber im praktischen Einsatz müssten ideale Bedingungen herrschen (kein Gegenwind, Fahrbahnoberfläche, konstanter Auftrieb an der Antriebsachse) um dies zu realisieren. Dass dies in der Praxis nicht umzusetzen ist, hat bayernmax ja bereits treffend erwähnt.

Aber ich versuche mal folgenden Ansatz: Würde man beispielsweise das Fahrzeug auf einen Rollenprüfstand spannen, die Winkelgeschwindigkeit des Reifens (Achse) messen und dann mit einem hochpräzisen optischen Messgerät den dynamischen Radhalbmesser für einen bestimmten Fahrzustand "abtasten", dann könnte man die exakte Abrollgeschwindigkeit des Reifens ermitteln. Dieser Fahrzustand müsste jedoch bei einer voreingestellten Geschwindigkeit gewählt sein, wo der aerodynamische Anpressdruck an der Antriebsachse genau so groß sein müsste wie der durch die Zuggurte wirkende Anpressdruck.

Hält man dann die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rollenprüfstandes gegen die ermittelte Umdrehungsgeschwindigkeit des Reifens erhält man die Differenzgeschwindigkeit dieser beiden Werte und daraus lässt sich dann der Schlupf relativ praxisnah ermitteln.

Ein wesentlicher Punkt ist in der Praxis die sich durch Abfederung der Unebenheiten in der Straße ständig ändernde vertikale Kraftkomponente an den angetriebenen Rädern.

Der dynamische Abrollumfang bedeutet nichts anderes, als einen "Aufblähen" des Reifens bei höheren Geschwindigkeiten. Je schneller man fährt, desto größer wird der tatsächliche Abrollumfang. Dieser Effekt wirkt dem Schlupf entgegen. Da beide Effekte sich überlagern, ist es so schwierig, die Einzelkomponenten zu ermitteln.

@Streetfighter

Deine Apparatur berücksichtigt allerdings wieder keine "realen" Fahrzustände mit ständig wechselnder vertikaler Kraftkomponente. Du kennst Dich gut aus. Wir können uns gerne über PN weiter austauschen, wenn Du möchtest.:-))!

Gruss

Max

Geschrieben
Ein wesentlicher Punkt ist in der Praxis die sich durch Abfederung der Unebenheiten in der Straße ständig ändernde vertikale Kraftkomponente an den angetriebenen Rädern.

Der dynamische Abrollumfang bedeutet nichts anderes, als einen "Aufblähen" des Reifens bei höheren Geschwindigkeiten. Je schneller man fährt, desto größer wird der tatsächliche Abrollumfang. Dieser Effekt wirkt dem Schlupf entgegen. Da beide Effekte sich überlagern, ist es so schwierig, die Einzelkomponenten zu ermitteln.

@Streetfighter

Deine Apparatur berücksichtigt allerdings wieder keine "realen" Fahrzustände mit ständig wechselnder vertikaler Kraftkomponente. Du kennst Dich gut aus. Wir können uns gerne über PN weiter austauschen, wenn Du möchtest.:-))!

Gruss

Max

@Max:

Völlig richtig erkannt! Die beiden Effekte sind gegenläufig, jedenfalls von den Auswirkungen her. Während ein größerer dynamische Radhalbmesser praktisch die zurückgelegte Wegstrecke pro Umdrehung erhöht und zudem auch noch durch die geringere Reifenaufstandsfläche geringer wird (geringerer Reibwert, allerdings bei diesen Geschwindigkeiten kaum spürbar) erhöht sich der Schlupf und macht diesen Effekt praktisch wieder weniger bemerkbar. Wobei man streng genommen beide Vorgänge natürlich voneinander trennen muss.

Natürlich hat der von mir erwähnte Versuchsaufbau nur eine "idealisierte" Konfiguration, allerdings in insoweit dass sich der Schlupf im bestmöglichen Fall näherungsweise relativ präzise bestimmen lassen könnte. Ich würde mal auf eine Abweichung von ca. 1-2% tippen, wenn alle Meßinstrumente hochpräzise seien.

Alternativ könnte man die Sache auch aufwendig rechnerisch extrapolieren, dazu wären allerdings wieder bestimmte Kennwerte notwendig die erst ermittelt werden müssen. Mitunter nicht einfach zu bekommen.:wink:

Geschrieben

Durch Vergleich der mittleren Raddrehzahl an der angetriebenen Achse und Vergleich mit der mittleren Raddrehzahl der nicht angetriebenen Achse (wie es bei Traktionskontrollsystemen gemacht wird) hat man, zumindest wenn die Werte über eine längere Messstrecke gemittelt werden, ausschließlich den Schlupf gemessen. Alle anderen Einflüsse eliminieren sich, da diese sowohl an der angetriebenen als auch an der nicht angetriebenen Achse auftreten. Nur so ist es möglich, dass Traktionskontrollsysteme ausreichend genau funktionieren. Lediglich im Falle von sehr unterschiedlichen aerodynamischen Abtriebswerten zwischen Vorderachse und Hinterachse, bzw. stark unterschiedlichen Reifen zwischen beiden Achsen wären weitere Korrekturfaktoren nötig. Dies wiederum ist mit modernen Telemetriesystemen, bei welchen u.a. auch Federwege, Beschleunigungen, Lenkwinkel, die einzelnen Raddrehzahlen etc. aufgezeichnet werden möglich. Mit diesen Systemen wird jeder einzelne Betriebspunkt exakt ermittelt und analysiert. Z. B. ist dies von ganz entscheidender Bedeutung bei Kurvenfahrt wenn hier mit Hilfe von Traktionskontrollsystemen das Maximum der Haftfähigkeit eingestellt werden soll abhängig aus der Kombination Schlupf durch Vortrieb und Schlupf durch Querbeschleunigung. Das Maximum der Haftfähigkeit liegt hier bei bis zu 20% Schlupf.

Speziell im Rennsport wird hier mittels hoher Abtastrate eine sehr gute Messwertgenauigkeit erreicht, da hier Abweichungen selbst von +-2% nicht mehr zur gewünschten Performance Verbesserung führen würden (s. z.B. Traktionskontrolle in Formel1). Während hier allerdings die Ermittlung des Schlupfes noch eine relativ einfache Aufgabe ist (s. oben) erfordert dann die Auswertung und Regelung zur optimalen Traktionskontrolle die Anpassung von teilweise über 50 Parametern

Geschrieben
Durch Vergleich der mittleren Raddrehzahl an der angetriebenen Achse und Vergleich mit der mittleren Raddrehzahl der nicht angetriebenen Achse (wie es bei Traktionskontrollsystemen gemacht wird) hat man, zumindest wenn die Werte über eine längere Messstrecke gemittelt werden, ausschließlich den Schlupf gemessen. Alle anderen Einflüsse eliminieren sich, da diese sowohl an der angetriebenen als auch an der nicht angetriebenen Achse auftreten. Nur so ist es möglich, dass Traktionskontrollsysteme ausreichend genau funktionieren. Lediglich im Falle von sehr unterschiedlichen aerodynamischen Abtriebswerten zwischen Vorderachse und Hinterachse, bzw. stark unterschiedlichen Reifen zwischen beiden Achsen wären weitere Korrekturfaktoren nötig. Dies wiederum ist mit modernen Telemetriesystemen, bei welchen u.a. auch Federwege, Beschleunigungen, Lenkwinkel, die einzelnen Raddrehzahlen etc. aufgezeichnet werden möglich. Mit diesen Systemen wird jeder einzelne Betriebspunkt exakt ermittelt und analysiert. Z. B. ist dies von ganz entscheidender Bedeutung bei Kurvenfahrt wenn hier mit Hilfe von Traktionskontrollsystemen das Maximum der Haftfähigkeit eingestellt werden soll abhängig aus der Kombination Schlupf durch Vortrieb und Schlupf durch Querbeschleunigung. Das Maximum der Haftfähigkeit liegt hier bei bis zu 20% Schlupf.

Speziell im Rennsport wird hier mittels hoher Abtastrate eine sehr gute Messwertgenauigkeit erreicht, da hier Abweichungen selbst von +-2% nicht mehr zur gewünschten Performance Verbesserung führen würden (s. z.B. Traktionskontrolle in Formel1). Während hier allerdings die Ermittlung des Schlupfes noch eine relativ einfache Aufgabe ist (s. oben) erfordert dann die Auswertung und Regelung zur optimalen Traktionskontrolle die Anpassung von teilweise über 50 Parametern

@lp670:

Das ist definitiv ein interessanter Ansatz, kannst du zu den von dir angegebenen Werten auch eventuell eine Quelle angeben? Falls nicht, wie kommst du an diese Werte?

Grundsätzlich gilt es natürlich erstmal zwei Rahmenbedingungen klarzustellen: Zum einen muss man ersteinmal zwischen "stationärem" und "instationärem" Fahrzustand unterscheiden (zur Info für Nicht-Techniker: stationär bedeutet gleichbleibende unbeschleunigte Fahrzeugbewegung, instationär dementsprechend veränderliche beschleunigte Fahrzeugbewegung durch gasgeben oder bremsen). Natürlich ist der Schlupf beim instationären Fahrzustand deutlich größer als beim stationären und daher auch die Drehzahldifferenz der beiden Raddrehzahlen leichter über die von dir erwähnten ABS-Sensoren zu ermitteln.

Zum anderen ist natürlich auch wichtig wie "genau" man es denn eigentlich wissen möchte. Die von dir erwähnte Methode mag in der Praxis durchaus üblich sein, jedoch zweifle ich aus verschiedenen Gründen an der hier angestrebten Genauigkeit.

Das nichtangetriebene Rad müsste praktisch als "Referenzrad" natürlich identische Abmaße, dieselbe vertikale Beanspruchung und ganz wichtig identische Spur- und Sturzeinstellungen besitzen um einen WIRKLICH präzisen Vergleichswert zu bekommen. Frei nach dem Ingenieurs-Motto "So grob wie möglich aber so fein wie nötig" werden die Fahrzeughersteller hier sicherlich viel über Fahrversuche und dadurch entstehende Messwerte einstellen als über aufwendige Berechnungen. Ein Ingenieur macht es sich halt auch gerne mal einfach.:wink:

Geschrieben

Ich kenne diese Werte aus eigener Erfahrung im Motorsporteinsatz.

Bzgl. Abgleich des Referenzrades: Dies kann durchgeführt werden indem das Fahrzeug ohne Beschleunigung bewegt wird. Hier liegen dann für alle Räder die gleichen Bedingungen vor zumindest wenn man dies über eine gewisse Messstrecke mittelt. Dies ist dann der Ausgangswert, welcher als Grundparameter im System einfließt. Mit den gleichen Werten wird auch das ABS geregelt. Derartige Systeme haben zudem sogar oft eine integrierte automatische Kalibrierung. Das heißt auf den ersten Metern funktioniert das System eben noch nicht exakt da es hier nur auf die nominellen Eingabewerte zurückgreift. Nach einer gewissen Fahrstrecke und in einem definierten unbeschleunigten Geschwindigkeitsbereich (z.B. 30-50km/h) werden dann die Parameter (also Drehzahlunterschiede) automatisch den entsprechenden Messwerten angepasst. Hierdurch werden spezifische Abweichungen wie z.B. Luftdruck, Durchmesserabweichungen der Reifen (sowohl seitens Herstellung aber auch Verschleiß) etc. entsprechend korrigiert.

Geschrieben

Gut, wie gesagt.... es ist halt immer die Frage welchen Blickwinkel man in Betracht zieht. Den theoretischen oder den praktischen.

Aus wissenschaftlicher Sicht hat diese Methode definitiv gewisse Schwächen und Fehler, die im praktischen, vor allem motorsporttechnischen, Bereich sicherlich verzeihbar bzw. vernachlässigbar sind.

Mir kommt gerade die Idee, dass man theoretisch eine Art Modell aufbauen könnte, das deinen und meinen Ansatz vereint. Sprich, man würde zwei identische Räder im gleichen Winkel und unter gleicher Belastung auf eine Art "Laufband" setzen, was von den Reibwerten der Lauffläche dem klassischen Fahrbahnbelag nachempfunden wäre. Eines der beiden Räder würde dann angetrieben und das andere würde mitlaufen. Die tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit würde man dann vom Laufband ermitteln und dadurch wäre auch der dynamische Radhalbmesser vernachlässigbar. Wenn man dann die beiden Raddrehzahlen gegenhält, kann man den prozentualen Schlupf bei jeder gewünschten Geschwindigkeit ermitteln.

Praktisch deine Variante unter reproduzierbaren Laborbedingungen. Irgendwie cool!!:D

Geschrieben

genau so etwas gibt es in Form der Reifenprüfstände doch bereits - und man will es mir ja nicht glauben, aber da spricht man bei 300 kmh von bis zu 8% Schlupf auf trockenem Asphalt!

Geschrieben
genau so etwas gibt es in Form der Reifenprüfstände doch bereits - und man will es mir ja nicht glauben, aber da spricht man bei 300 kmh von bis zu 8% Schlupf auf trockenem Asphalt!

Da musste sich K-L-M ja lange auf ne anständige Antwort gedulden und sich zudem noch das ganze theoretische Geschwafel durchlesen!! HAHAHAHA:D

Mensch, hätteste dich mal früher gemeldet.....:wink:

Geschrieben

Ich finde das nicht sehr theoretisch

(verhinderter Festkoerperphysiker :D )

Geschrieben

und es macht sogar sinn, da ein reifen mit ein wenig schlupf am meisten haftung hat ;-)

Und nach den regeln des kammschen kreises kann ein reifen mit leichtem schlupf sogar besser seitenführungskräfte übertragen als ein reifen der nur mit rollt ;-)

Geschrieben
Da musste sich K-L-M ja lange auf ne anständige Antwort gedulden und sich zudem noch das ganze theoretische Geschwafel durchlesen!! HAHAHAHA:D

Mensch, hätteste dich mal früher gemeldet.....:wink:

Es ist doch viel interessanter zu erfahren, wieso es den Schlupf gibt. Das Ergebnis interessiert doch nur am Rande (um mal meine ehemalige Mathelehrerin zu zitieren) und Zahlenbeispiele sind uncool (um meinen TM-Prof zu zitieren) :D

Das grundlegende "Warum" wurde aber für mich noch nicht wirklich geklärt (Und aus irgendeinem Grund will ich nun wissen, wieso und weshalb es den Schlupf gibt). Also habe ich mir mal kurz das Rennwagentechnik-Buch von Trzesniowski geschnappt und folgendes Bild gefunden, wo ich mir etwas aus den Fingern gezogen habe, da der Abschnitt ca. 30 Seiten lang ist (und alles behandelt wird von Wasser, Profiltiefe, gegenwirkenden Effekten etc.)

Falls jemand eine schöne Nachtlektüre sucht, soll er sich kurz bei mir melden:

schlupf1.jpg

Wie man sehen kann, verformt sich der Reifen beim Beschleunigen/Abbremsen in Fahrtrichtung. Ergo: Es wird in dieser Richtung Energie "vernichtet" (also in innere und äußere Reibung umgesetzt = Wärme erzeugt), die man sonst für den Antrieb umsetzen könnte

Im Sinne der Energie als Erhaltungsgröße (Perpetum Mobile) geht dieser Teil also in der Energiebilanz für die Beschleunigung verloren, die "tatsächliche Beschleunigung" mit diesen Reibungsverlusten ist also größer als die "theoretische Beschleunigung" ohne => Schlupf

Macht das so Sinn? So würde es aus meiner Sicht auch Sinn machen, dass es, sobald man schon leicht auf dem Gas steht, immer Schlupf hat (Das finde ich gerade viel spannender als System.out.println)X-)

Edit: Ich habe es nochmal nachgelesen. So wie ich es nun verstanden habe, scheint es auch tatsächlich zu sein. Zusätzlich zu diesem "Formschlupf" kommt im "nicht balligen" Teil der Auflagefläche noch "Gleitschlupf" hinzu. :-)

Geschrieben

Also, bin schwer beeindruckt. Wirklich !

Mit Eurer Hilfe lesenswerte und von der Erklärung her begreifbare Antworten.

Was mir besonderst gut gefällt: kein Dummschwätzer dabei und viel gelernt.

Macht richtig Spaß

Vielen Dank und natürlich lese ich weiter. Fahre heute noch ca. 200 km ob ich da jetzt genauer auf das Abrollgeräusch höre ? Ich glaube schon :-))!

Weiter so.

Geschrieben
und es macht sogar sinn, da ein reifen mit ein wenig schlupf am meisten haftung hat ;-)

Und nach den regeln des kammschen kreises kann ein reifen mit leichtem schlupf sogar besser seitenführungskräfte übertragen als ein reifen der nur mit rollt ;-)

Ich klopp Dir gleich das Roehrl Buch an den Kopp :D

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