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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von für eine Simulation einer Fahrdynamik eines mit jeweiligen Reifen ausgestatteten Fahrzeugs erforderlichen Reifeneigenschaften sowie eine Anordnung mit Prüfständen zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.
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Für eine korrekte Beschreibung von Fahrzeuglängs- und Querdynamik ist eine exakte Beschreibung eines Verhaltens von Reifen eines jeweiligen Fahrzeugs bei Trockenheit und Nässe erforderlich. Neben strukturellen Eigenschaften bzw. Strukturgrößen bestimmen auch Reibungseigenschaften bzw. Reibgrößen eines jeweiligen Reifens dessen Fahreigenschaften. Traditionellerweise werden sowohl Strukturgrößen als auch Reibgrößen auf einem Flachbahnprüfstand mit artifiziellem Oberflächenmaterial ermittelt.
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In der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 026 436 A1 wird ein Verfahren zur Ermittlung von Reifeneigenschaften auf einer realen Fahrbahnoberfläche mittels μ-Schlupf bzw. Seitenkraft-Schräglauf-Kennlinien offenbart.
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Die europäische Patentschrift
EP 1 037 030 B1 offenbart ein Verfahren zum Simulieren eines Verhaltens eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn eines Antriebsstrang-Prüfstands.
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Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Ermitteln von für eine Simulation einer Fahrdynamik eines Fahrzeugs geeigneten Reifeneigenschaften vorgestellt, bei dem in einem ersten mathematischen mechanisch-analytischen Modell Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens, die auf einem ersten Prüfstand ermittelt werden und Reibgrößen des Reifens, die auf einem zweiten Prüfstand ermittelt werden, kombiniert werden und wobei durch das erste Modell eine Kenngröße einer Reibung des Reifens basierend auf Gleitgeschwindigkeit und Gleitkraft des Reifens ermittelt wird, wobei die Kenngröße verwendet wird, um die Strukturgrößen und die Reibgrößen in einem Reifenmodell zu kombinieren, wobei das Reifenmodell verwendet wird, um Simulationsdaten zu erzeugen, die zum Bestimmen von Parametern eines Endmodells für eine Fahrdynamikprognose des Fahrzeugs mit dem jeweiligen Reifen verwendet werden.
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Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
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Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zur Simulation eines Reifenverhaltens bzw. einer Fahrdynamik mittels einer Fusion von Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens und Daten zu Reibgrößen des Reifens. Durch die Fusion von Strukturgrößen, die auf einem ersten Prüfstand, der bspw. in einer Halle aufgebaut sein kann, gemessen werden, mit Reibgrößen, die mittels bspw. eines zweiten Prüfstands auf einer Straße gemessen werden, kann ein mathematisches Reifenmodell generiert werden, das Kennwerte, insbesondere zum Kraftübertragungsverhalten des Reifens generiert, die in einem Simulationsmodell zu einer sehr genauen Prognose eines Verhaltens des jeweiligen Reifens, insbesondere bei verschiedenen Fahrzeugen und für verschiedene Witterungsverhältnisse, verwendet werden können.
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Das erfindungsgemäß vorgesehene mechanisch-analytische Modell ist insbesondere hierarchisch aufgebaut und erlaubt entsprechend eine Identifikation von strukturmechanischen Parametern eines jeweiligen Reifens noch bevor mit jeweiligen ermittelten Strukturgrößen bzw. strukturellen Eigenschaften des Reifens jeweilige reibungsbezogene Parameter identifiziert werden. Die Berechnungen des mechanisch-analytischen Modells werden insbesondere verwendet, um Simulationsdaten zu erzeugen, die zur Bestimmung von Parametern eines als Industriestandard geltenden semi-empirischen Endmodells, bspw. eines MF-Tyre Modells, zur Berechnung von Fahrdynamikprognosen jeweiliger Fahrzeuge mit jeweiligen Reifen verwendet werden. Entsprechend dienen die Strukturgrößen und Reibgrößen als Basis für eine Simulation eines Verhaltens von Eingangsgrößen des Endmodells.
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Unter Fahrdynamik ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine Eigenschaft eines Reifens zu verstehen, die ein Abrollen des Reifens auf einer Fahrbahn charakterisiert. Die Fahrdynamik kann insbesondere mittels Schräglaufsteifigkeit, Selbstausrichtungsmoment, Querbeschleunigung, Schlupfwinkel und lateraler Kraft beschrieben werden.
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Unter Strukturgrößen sind im Kontext der vorliegenden Erfindung solche Größen zu verstehen, die ein Verhalten eines jeweiligen Reifens in Abhängigkeit von physikalischen Belastungen, wie bspw. Druck, beschreiben. Insbesondere umfassen Strukturgrößen Vertikalsteifigkeit, Schräglaufsteifigkeit, Einlauflänge, statischen Radius, effektiven Rollradius, statische Steifigkeit, Selbstausrichtungssteifigkeit, longitudinale Einlauflänge und laterale Einlauflänge eines jeweiligen Reifens.
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Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens sind im Wesentlichen unabhängig von einer jeweiligen Paarung von Oberflächenmaterial des Reifens und einer jeweiligen Straßenoberfläche. Hauptsächlich hängen Strukturgrößen des Reifens von strukturmechanischen Eigenschaften der Reifenkonstruktion und einer Steifigkeit eines Materials eines Reifenprofils des Reifens ab.
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Unter Reibgrößen sind im Kontext der vorliegenden Erfindung solche Größen zu verstehen, die eine Wechselwirkung einer jeweiligen Fahrbahn mit einem jeweiligen Reifen beschreiben. Reibgrößen sind insbesondere longitudinaler Reibwert, longitudinales Endverhalten, lateraler Reibwert, laterales Endverhalten, Sturzabhängigkeit und Selbstausrichtungsmoment.
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Reibgrößen eines jeweiligen Reifens hängen stark von sich ausprägenden Reibungsmechanismen einer jeweiligen Paarung von Straßenoberfläche und verwendetem Material zur Bildung des Reifenprofils des Reifens ab. Das vorgestellte Verfahren basiert insbesondere auf der Annahme, dass Strukturgrößen unabhängig sind von Reibgrößen und Reibgrößen nur geringfügig von Strukturgrößen abhängen.
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Gemäß dem vorgestellten Verfahren ist vorgesehen, Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens mittels eines ersten Prüfstands zu ermitteln, der insbesondere in einer Halle aufgebaut sein kann und einen jeweiligen Reifen über einen flachen Untergrund mit einer präzisen Kontrolle über bspw. Lenkbewegung bzw. Abrollverhalten abrollt. Ferner ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, die ermittelten Strukturgrößen des Reifens mit Reibgrößen, die in einem zweiten Prüfstand, bspw. auf einer Straße, insbesondere unter verschiedenen Witterungsbedingungen ermittelt wurden, in einem mathematischen Modell, d. h. in einem Reifenmodell, zu kombinieren.
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Um einen jeweiligen Reifen unter realistischen und kontrollierten Bedingungen zu vermessen und insbesondere Strukturgrößen des Reifens zu ermitteln, ist vorgesehen, dass Messungen auf dem ersten Prüfstand in Abhängigkeit einer aktuellen Temperatur, insbesondere einer Reifenrillentemperatur und/oder einer Reifenkerntemperatur des Reifens durchgeführt werden. Dazu ist vorgesehen, dass der Reifen kontrolliert erwärmt wird. Dazu kann der Reifen mit einer vertikalen Belastung von bspw. 10 kN abgerollt werden. Um den Reifen abzukühlen und eine Überhitzung zu vermeiden, kann die vertikale Belastung auf bspw. 1 kN reduziert werden. Zur Messung der Reifentemperatur kann bspw. eine Wärmebildkamera oder jede weitere technisch geeignete Einrichtung zur Erfassung von Wärme verwendet werden.
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Es ist insbesondere vorgesehen, einen jeweiligen Reifen in seinem Kern auf ca. 40°C zu erwärmen, bevor der Reifen auf dem ersten Prüfstand vermessen wird.
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Um einen jeweiligen Reifen auf dem ersten Prüfstand und/oder dem zweiten Prüfstand auf bspw. einer Straße zu vermessen, kann der Reifen insbesondere bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h mit einer Lenkwinkelverstellgeschwindigkeit von 30°/s entlang einer Rampe gesteuert werden.
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Um die Schräglaufsteifigkeit und die Selbstausrichtungssteifigkeit eines jeweiligen Reifens zu ermitteln, ist in Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens vorgesehen, eine Messreihe durchzuführen, bei der eine vertikale Belastung des Reifens schrittweise um 2000 N gesteigert und eine entsprechende Belastung jeweils für 5 s gehalten wird, bis eine komplett stationäre Situation bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h erreicht ist. Während der Messreihe kann der Reifen mit einem Sturzwinkel von α = –1,1° abrollen, um Reifenasymmetrien zu vermeiden.
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Um die Einlauflänge eines jeweiligen Reifens zu ermitteln, ist in Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens vorgesehen, eine Messreihe durchzuführen, bei der der Reifen mit einem konstanten Winkel von bspw. 1,1° in Bezug auf eine aktuelle Abrollrichtung auf eine Fahrbahn gedrückt wird. Weiterhin wird die Fahrbahn unter dem Reifen mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2 km/h bewegt bis eine stationäre laterale Kraft an dem Reifen anliegt. Die Einlauflänge entspricht dabei einer zurückgelegten Distanz bis eine laterale Kraft von F = 0,63 F_max, bzw. 63% der stationär erreichten lateralen Kraft, erreicht ist.
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Mittels der Einlauflänge kann eine dynamische laterale Steifigkeit berechnet werden. Weiterhin kann die Schräglaufsteifigkeit bei 2 km/h mittels eines Antwortverhaltens des Reifens bei Erreichen der stationären lateralen Kraft ermittelt werden. In Kombination mit der gemessenen Schräglaufsteifigkeit bei 100 km/h kann die Einlauflänge gemäß Formeln (1) und (2) berechnet werden.
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Dabei gilt: cy,e eine dynamische Seitensteifigkeit, cα die Schräglaufsteifigkeit und σα eine Einlauflänge an.
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In Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens können Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens mittels eines als ”FlatTrac tire test rig” bezeichneten Verfahrens ermittelt werden, bei dem der Reifen über eine flache Oberfläche, auf der eine flüssige Schicht aufgetragen ist, abgerollt wird.
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Ferner ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, Reibungseigenschaften eines jeweiligen Reifens zu ermitteln.
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Es ist in Ausgestaltung vorgesehen, Rampen mit einer konstanten Seitenschlupfrate bei konstanter vertikaler Belastung zu verwenden, um Reibungseigenschaften des Reifens zu ermitteln. Dazu wird ein Seitenschlupfwinkel der Rampen in einem Bereich von α = –1,15° bis 1,15° variiert. Die longitudinalen Schlupframpen decken einen Bereich von κ = 0,03 ab. Weiterhin werden Eigenschaften der lateralen Kraft des Reifens bei verschiedenen Sturzwinkeln von bspw. γ = 0° und γ = 3° gemessen, die näherungsweise die Sturzwinkel eines kurvenäußeren Vorderrades bei einer Kurvenfahrt repräsentieren.
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Um Reibgrößen und Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens zu kombinieren, ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, ein Reifenmodell zu erzeugen, das insbesondere als mechanischer Filter zwischen die mittels der jeweiligen Prüfstände erhobenen Reibgrößen bzw. Strukturgrößen und einem Endmodell geschaltet wird. Das Reifenmodell sichert eine Plausibilität von mittels der Prüfstände gemessenen Daten und inter- bzw. extrapoliert die Daten, um die Daten in einem numerischen Anpassungsprozess an das Endmodell anzupassen. Dazu wird durch das Reifenmodell zunächst eine Reifenkinematik im Bereich einer Kontaktfläche zwischen Straße und Reifenprofil analysiert. Weiterhin wird ein Einfluss einer Reifenkarkasse untersucht und in longitudinaler sowie in lateraler Richtung modelliert. Es konnte in Vorversuchen bereits gezeigt werden, dass besonders Lateral-, Torsions- und Biegefestigkeit der Reifenkarkasse geeignet sind, um Eigenschaften eines jeweiligen Reifens zu modellieren. Entsprechend werden besonders diese Eigenschaften der Reifenkarkasse in dem Reifenmodell verwendet. Weiterhin wird eine Kenngröße einer Reibung des Reifens basierend auf Gleitgeschwindigkeit und Gleitkraft ermittelt. Mittels des auf den voranstehend beschriebenen Größen basierenden Reifenmodells werden Strukturgrößen und Reibgrößen eines jeweiligen Reifens in einem physikalisch plausiblen Modell kombiniert.
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Das zur Kombination von Reibgrößen und Strukturgrößen eines jeweiligen Reifens vorgesehene Reifenmodell wird gemäß dem vorgestellten Verfahren verwendet, um virtuelle Messdaten bzw. Simulationsdaten zu erzeugen, die zum Erzeugen eines Endmodells, wie bspw. einem MF-Tyre Modell, verwendet werden können.
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In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass ein jeweiliger Reifen auf dem ersten und/oder dem zweiten Prüfstand verschiedenen Witterungsbedingungen ausgesetzt wird.
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Um Eigenschaften eines jeweiligen Reifens auch für verschiedene Witterungsverhältnisse wie bspw. Nässe und Trockenheit vorherzusagen, ist vorgesehen, dass insbesondere der zweite Prüfstand verwendet wird, um verschiedene Witterungsbedingungen zu simulieren, wobei eine jeweilige Fahrbahn des zweiten Prüfstands ggf. bewässert und/oder temperiert, d. h. gekühlt oder beheizt wird.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Schubspannung und eine Gürtelbiegeform des Reifens bei der Ermittlung der Kenngröße der Reibung berücksichtigt werden.
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Durch eine Berücksichtigung der Schubspannung und der Gürtelbiegeform des Reifens kann eine mechanische Beanspruchung des Reifens abgebildet werden, die eine genaue Prognose von Reifeneigenschaften ermöglicht.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Verschieben eines jeweiligen Reifens in lateraler Richtung bei Einwirken einer lateralen Kraft ein Aufstellmoment der Reifenstruktur und eine Verwindung der Reifenstruktur in Abhängigkeit der lateralen Kraft und dem Aufstellmoment verwendet wird, um eine Form des Reifens beim Abrollen auf einer Fahrbahn mittels einer mathematischen Funktion höherer Ordnung zu berechnen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Kenngröße der Reibung eines jeweiligen Reifens Scherkräfte innerhalb einer Kontaktfläche zwischen Reifen und Fahrbahn in Abhängigkeit eines aktuellen Reibwerts zwischen einem Material einer Oberfläche des Reifens und einer Oberfläche der Fahrbahn angibt.
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Um ein Verhalten eines jeweiligen Reifens auf einem jeweiligen Untergrund vorherzusagen, ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Schubspannung, die aufgrund einer Verformung des Reifens beim Abrollen des Reifens entsteht, über die mittels des Reifenmodells ermittelten Kenngröße der Reibung, die bspw. als Formel ausgestaltet sein kann, modelliert wird. Dazu kann bspw. ein aktueller Reibwert zwischen Reifenoberfläche und Straßenoberfläche in Abhängigkeit von Schräglaufgeschwindigkeit und Schräglaufkraft ausgedrückt werden. Weiterhin können bspw. mittels einer Exponentialfunktion ein Transfer zwischen einem Reibwert für einen haftenden Zustand und einem asymptotischen Reibwert für einen rutschenden bzw. schräg laufenden Zustand des Reifens, abgebildet werden, um konstante Reibungsparameter zur Modellbildung des Reifenmodells zu ermitteln bzw. das Reifenmodell entsprechend zu adaptieren.
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Da eine Form eines jeweiligen Reifens beim Abrollen auf einer Fahrbahn einen großen Einfluss auf die Reibungseigenschaften des Reifens hat, ist in Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens vorgesehen, die Form des Reifens in dem Reifenmodell zu berücksichtigen.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung mit Prüfständen zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung sowie den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
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1 zeigt eine schamtische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens.
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2 zeigt einen Vergleich von Berechnungsmethoden zum Ermitteln einer Scherbewegung eines Reifenprofils in einem Reifenmodell gemäß einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens.
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3 zeigt eine Berechnung der Scherbewegung aus 2 gemäß einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens.
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4 zeigt einen Vergleich von Werten einer an einem Reifen anliegenden lateralen Kraft zwischen einer Messung und einer mittels einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens durchgeführten Simulation.
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In 1 ist ein Ablauf einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens dargestellt. Ausgehend von einem Reifen 1 werden Strukturgrößen 3 und Reibgrößen 5 des Reifens in getrennten Prüfständen erfasst und zu bzw. in einem Reifenmodell 7 kombiniert. Das Reifenmodell 7 liefert Werte, insbesondere Kenngrößen zur Reibung bzw. einem Reibverhalten des Reifens auf einer Straße, ggf. für verschiedene Witterungsbedingungen, die einem Endmodell 9 als Eingangsgrößen dienen, um eine Fahrdynamik des Reifens, wie bspw. einen Schräglaufwinkel insbesondere bei verschiedenen Fahrzeugen zu simulieren.
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In 2 ist ein Vergleich von Berechnungsverfahren zur Modellierung einer Scherbewegung an einer Kontaktstelle zwischen einem Reifenprofil und einer Fahrbahn dargestellt, anhand dessen Unterschiede zwischen einer ideal steifen Reifenprofilstruktur und einer unter Berücksichtigung einer endlichen Steifigkeit berechneten Verformung der Reifenprofilstruktur, wie sie in Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens bestimmt wird, aufgezeigt werden.
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Ausgehend von einer ideal steifen Reifenprofilstruktur, wie sie in Teilfigur
20 dargestellt ist, ergibt sich bei einer Kurvenfahrt mit einem entsprechenden Reifen ein Schräglaufwinkel α
0 zwischen einer Mittellinie
21 der Reifenprofilstruktur und einer jeweiligen Bewegungsrichtung, hier in x-Richtung. Bei einer hypothetischen ideal steifen Reifenprofilstruktur, wie sie in Teilfigur
20 dargestellt ist, verformt sich die Reifenprofilstruktur in einer dreieckigen Form gemäß f(x) = a
0·x, was hier für einen frei gewählten x-Wert l
i mit y
D(l
i) exemplarisch berechnet bzw. dargestellt ist. Bezogen auf eine Kontaktlänge l
K der Reifenprofilstruktur mit der Fahrbahn führt eine laterale Verformung der Reifenprofilstruktur zu einem Scherwinkel γ
D in einem Kontaktmaterial zwischen der Reifenprofilstruktur und der Fahrbahn und entsprechend zu einer lateralen Schubspannung τ
y. Diese Schubspannung τ
y kann über eine Kontaktfläche der Reifenprofilstruktur A = l
Kb
K mit Kontaktlänge l
K und Kontaktbreite b
K integriert werden, um eine gesamte laterale Kraft F
y und ein Selbstausrichtungsmoment M
z gemäß Formeln (3) und (4) zu ermitteln.
wobei G* das komplexe Schermodul und h die Profiltiefe des Reifens ist.
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Da die Reifenprofilstruktur tatsächlich jedoch eine endliche Steifigkeit zeigt, verformt sich die Reifenprofilstruktur in Abhängigkeit von auf die Reifenprofilstruktur einwirkenden Seitenkräften und einem Ausrichtungsmoment, so dass sich die Reifenprofilstruktur nicht dreieckig sondern gemäß einer Funktion höherer Ordnung f(x) = α0x – ζK verformt, wie es in Teilfigur 23 mittels Formelzeichen ζK angedeutet ist und für einen exemplarischen x-Wert li als yD(li) dargestellt ist.
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Es ist festzustellen, dass die Reifenspur t0 einer ideal steifen Reifenprofilstruktur wesentlich kleiner ist als die Reifenspur tf der Reifenprofilstruktur mit endlicher Steifigkeit.
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Eine detaillierte Ansicht der verformten Reifenprofilstruktur ist in 3 dargestellt. Verformungen an einer Kontaktfläche zwischen der Reifenprofilstruktur und einer Fahrbahn in einem Bereich zwischen x = 0 und x = lK wirken sich auf eine effektive laterale Verformung eines jeweiligen Reifens aus, wie es bspw. in 2 dargestellt ist und sind daher von großer Wichtigkeit bei einer entsprechenden Modellbildung. Innerhalb des Bereichs zwischen x = 0 und x = lK kann die Mittellinie 21 der Reifenprofilstruktur mittels einer seitlichen Verschiebung der Reifenprofilstruktur unter Einwirkungen einer lateralen Kraft, ausgedrückt mittels Formel (5), einer linearen Verwindung der Reifenprofilstruktur unter Einfluss eines Aufstellmoments, ausgedrückt mittels Formel (6) und einer nicht linearen Biegung der Reifenprofilstruktur unter dem Einfluss von lateraler Kraft und Aufstellmoment, ausgedrückt mittels Formel (7), geschätzt werden.
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Dabei bezeichnet Fy eine anliegende Seitenkraft, Mz ein Rückstellmoment, cθ eine Torsionssteifigkeit, lk eine Kontaktlänge, cB eine Gürtelbiegesteifigkeit, cy eine Seitensteifigkeit und x eine Kontaktkoordinate. Der in 3 angedeutete Winkel αL ist der Torsionswinkel des Reifenaufbaus.
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Ein komplettes Verformungsverhalten des Reifens bzw. der Reifenprofilstruktur kann mittels Formel (8) berechnet werden. ζK = ζy + ζθ + ζB = f(x2, x) (8)
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Eine effektive laterale Verformung der Reifenprofilstruktur bzw. des Reifens, die zur Berechnung einer lateralen Kraft und eines Selbstausrichtungsmoments gemäß Formeln (3) und (4) verwendet werden kann, kann mittels Formel (9) berechnet werden. yD = α0x – ζK (9)
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In Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, eine Kenngröße einer Reibung eines jeweiligen Reifens zu verwenden, um Scherstress bzw. Schubspannung im Kontaktbereich zwischen Reifen und Fahrbahn in Abhängigkeit eines entsprechenden aktuellen Reibwerts gemäß Formel (10) zu berechnen.
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Dabei gilt: vs entspricht einer Gleitgeschwindigkeit, Ps einer Gleitkraft, die aufgrund einer Exponentialfunktion bestimmt wird, mittels derer ein Übergang von einem Reibwert μst bei einem Zustand eines haftenden Reifens zu Reibwert μ∞ bei einem Zustand eines komplett rutschenden Reifens abgebildet wird. Reibungsparameter c1 und c2 können verwendet werden, um ein entsprechendes Reifenmodell an jeweilige Messungseigenschaften anzupassen.
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In 3 sind der Verformung eines Reifens zugrundeliegende Mechanismen mittels einer Krümmungslinie 31, einer linearen Sprungfeder 33 und einer linearen kreisförmigen Feder 35 dargestellt, anhand derer die Formeln (5) bis (10) ermittelt wurden.
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In 4 ist in einem Diagramm 40, das sich über eine Abszisse 41, die eine vertikale Kraft in [N] angibt und eine Ordinate 43, die eine selbstausrichtende Steifigkeit in [Nm° – 1] angibt, ein Vergleich zwischen Werten 45, die mittels einer realen Messung einer Verformung eines Reifens ermittelt wurden und Werten 47, die mittels einer gemäß einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens berechneten Simulation ermittelt wurden, dargestellt. Gut erkennbar ist, dass die Werte 47 der Simulation die Werte 45 der Messung schneiden, was auf eine sehr exakte Simulation bzw. eine exakte Prognose eines Verformungsverhaltens des jeweiligen Reifens hin deutet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006026436 A1 [0003]
- EP 1037030 B1 [0004]
