Ermittlung des aktuellen Kraftschlußpotentials eines Pkws im Fahrbetrieb

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Ermittlung des aktuellen Kraftschlußpotentials eines Pkws im Fahrbetrieb

Görich, H.J. / Jacobi, S. / Reuter, U.

Es wird ein in einem Versuchsfahrzeug implementiertes System zur kontinuierlichen Bestimmung des aktuellen Kraftschlußpotentials eines Kraftfahrzeuges im Fahrbetrieb beschrieben. Die Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn beim Kurvenfahrten, Bremsen und Beschleunigen erfolgt durch Kraftschluß, also durch Reibung. Wie bei allen Reibungsvorgängen ist die Kraftübertragung abhängig von den Eigenschaften der beiden Reibpartner, in diesem, Fall Reifen und Fahrbahn, sowie von den Verhältnissen in der Kontaktfläche, z.B trocken, naß oder winterglatt. Mit den Veränderungen der Verhältnisse in den Kontaktflächen ändern sich auch die Grenzen der Kraftübertragung. Sind die relevanten Einflußparameter der Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn, wie Fahrbahnzustand und Fahrzustand, bekannt, so kann daraus auf das Kraftschlußpotential des Gesamtfahrzeugs geschlossen werden. Dies erfolgt in drei Schritten, nämlich durch Prognose des Reibungsbeiwerts, Berechnung des Kraftschlußpotentials der Reifen und schließlich durch Berechnung des Kraftschlußpotentials des Gesamtfahrzeuges. Die hierbei benutzten Algorithmen werden skizziert. Es wird die Vorgehensweise bei der Prognose der maximal übertragbaren Kräfte zwischen Reifen und Fahrbahn in Abhängigkeit von Fahrbahnzustand und Fahrgeschwindigkeit vorgestellt. Ferner wird gezeigt, wie die Assoziation des Kraftschlußpotentials des Fahrzeugs, definiert als dessen quasistationäre Fahrgrenzen, mit einem on-line Fahrzeugmodell erfolgt. Besondere Bedeutung kommt einer neu entwickelten Sensorik zur Erfassung des Fahrbahnzustandes sowie einem Ansatz zur Erkennung von winterglatten Fahrbahnen zu. Abschließend erfolgt eine Validierung der Kraftschlußprognose anhand von Meßwerten aus Fahrbahnversuchen. ..