Experimentelle Untersuchungen zur Interaktion zwischen Pkw ...

Profilelementverformungen und Bremskraftaufbau des Pkw-Reifens beim Bremsen 63
abgebaut wird. Es deutet an, daß der Bremsdruck im ersten Bremsdruckaufbau zu hoch war.
Der Verlauf der mit der Kraftmeßnabe gemessenen Bremskraft folgt zeitversetzt der Änderung
des Bremsdrucks. Dies kann auf den Übertragungsweg der Kraft zurückgeführt werden.
Zunächst reagiert das Bremsmoment fast ohne Zeitverschiebung auf die Änderung des
Bremsdruckes (vgl. Bild 67) und dadurch wird die Drehzahl des Rades geändert. Ein bestimmte
Bremsschlupf entsteht erst nach einer entsprechenden Zeitverschiebung. Basierend auf dem
Bremsschlupf wird die Bremskraft durch die Verformungen und das Gleiten des Reifens
zeitversetzt aufgebaut. Beim Anbremsen steigt die dem Bremsschlupf und der Radlast
entsprechende Bremskraft mit der Steigerung des Bremsdrucks. Aber kurz vor dem ersten
maximalen Bremsdruck erreicht die Bremskraft ihren maximalen Wert und kann nicht mehr
wachsen, obwohl der Bremsdruck weiter zunimmt. Trotz der steigenden Radlast nimmt die
Bremskraft dann leicht ab, da der Bremsschlupf wegen der Verzögerung des Rades weiter
steigt. Die Bremskraft verläuft hier ähnlich wie eine typische µ-s-Kurve (vgl. Bild 6). Das ABS-
System erkennt, daß der Bremsschlupf des Rades beim ersten Bremsdruckaufbau zu hoch
eingestellt wird. Anschließend an eine kurze Phase des konstanten Bremsdruckes wird er
deshalb schnell abgebaut, wobei das Rad beschleunigt und dadurch der Bremsschlupf verringert
wird. Wegen dieser Verringerung des Bremsschlupfes und der Erhöhung der Radlast steigt die
gemessene Bremskraft wieder an, wobei die Massenkraft zwischen der Meßstelle und dem
Reifenlatsch eine wichtige Rolle spielt, da die durch den hohen Bremsdruck im Reifen
gespeicherte Energie bei diesem schnellen Abbau des Bremsdruckes freigegeben und das Rad
dadurch zu Schwingung geführt wird. Im Bild ist zu sehen, daß die Radlast mit der
Eigenfrequenz von ca. 13 Hz schwingt. Die Analyse der Massenkraft findet sich in Kapitel
5.2.4. Die mit der Meßnabe gemessene Bremskraft spiegelt wegen der Massenkraft besonders
beim Bremsdruckabbau die aktuelle Bremskraft im Reifenlatsch nicht mehr exakt wider. Deshalb
wird der Bremkraftaufbau des Reifens nachfolgend mit Hilfe der Profilelementverformungen, die
direkt durch das Kontaktieren zwischen Reifen und Fahrbahn verursacht werden, weiter erklärt.