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Das Bundesministerium fuer Verkehr beauftragte das Institut fuer Kraftfahrwesen in Hannover im August 1993 mit Kennfeldmessungen an Vorderachsreifen und Antriebsreifen der Dimension 315/80 R 22.5 auf trockenem und auf nassem Asphalt (Geschwindigkeit 40 km pro Stunde / Luftdruck 8 bar / Radlast 10, 20, 30, 40 kN / Umfangskraft-Schlupf-Kennlinien: Schraeglaufwinkel 0, 2, 4, 6 Grad). Ziel dieser Messungen ist es, Kennfelder von Nutzfahrzeugreifen auf echten Fahrbahnen als Grundlage fuer ein mathematisches Reifenmodell zur Anwendung in der Simulation zu gewinnen. Fuer die Messungen wurde der IKH-Reifenmesszug eingesetzt. Es handelt sich um einen Sattelzug mit einem zulaessigen Gesamtgewicht von 38 t. Am Messrad koennen Radlasten vom halben Messachsgewicht bis cirka 50 kN verwirklicht werden. Zur Erzeugung der Seitenkraefte koennen beide Raeder der Messachse auf Vorspurwinkel zwischen -2 Grad und +11 Grad symmetrisch eingestellt werden. Umfangskraefte werden durch die Betaetigung einer Scheibenbremse erzeugt. Die in der Reifenaufstandsflaeche wirkenden Kraefte werden von einer im IKH entwickelten Mehrkomponentenmessnabe fuer Anhaengerachsen erfasst. Die Messung der Kraefte erfolgt ueber Dehnungsmessstreifen. Fuer die Ermittlung des Schraeglaufwinkels kommt ein potentiometrisches Messverfahren zum Einsatz. Eine weitere wichtige Messgroesse stellt der Schlupf dar: Beim Einleiten der Bremskraefte entsteht eine Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Messrades und der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Letztere wird aus der Geschwindigkeit eines nichtgebremsten, mitlaufenden Rades der Transportachse ermittelt. Der Bremsschlupf wird nach folgender Beziehung berechnet: Lambda = V(Index Referenzrad) minus V(Index Messrad) geteilt durch V(Index Referenzrad) = 1-V(Index Messrad) geteilt durch V(Index Referenzrad). Die Versuche wurden 1994 auf dem Versuchsgelaende der Continental AG in Jeversen durchgefuehrt. Fuer die Messungen wurden eine gerade, ebene Asphaltfahrbahn gewaehlt. Ein Teil der Versuchsstrecke wurde fuer die Versuche auf nasser Fahrbahn gleichmaessig bewaessert. Die Wasserhoehe wird mit cirka 1 mm angegeben. Die Messignale wurden mit einer Eckfrequenz von 20 Hz tiefpassgefiltert und mit einer Abtastrate von 150 Hz bei einer Daempfung von 24 dB/Oktave digitalisiert. Um dynamische Anteile des Seitenkraft- , des Umfangskraft- und des Schlupfsignals zu eliminieren, wurden diese Signale geglaettet. Die geglaetteten Signale wurden zu Seitenkraft-, Schraeglauf-,Umfangskraft-Schlupf- und Seitenkraft-Umfangskraft-Kennfeldern zusammengestellt und graphisch gemittelt. Aus den Ergebnissen des Forschungsprojektes "Kennfelder von Nutzfahrzeugreifen auf echten Fahrbahnen" laesst sich ein mathematisches Reifenmodell zur Anwendung in Simulationsumgebungen ableiten. Mit den Versuchsreifen der Dimension 315/80 R 22.5 und den gewaehltenProfilarten (Vorderachs- und Antriebsprofil) wurde eine gute Grundlage fuer diesen Anwendungsbereich geschaffen. Saemtliche Versuche wurden sowohl auf trockener als auch auf nasser Fahrbahn durchgefuehrt, so dass die Moeglichkeit besteht, den Einfluss von Naesse im Modell zu beruecksichtigen. |