Traktionskontrolle an einem Zweirad

Vielleicht packt Proton bei diesen Entwicklungskosten ja wieder die 500er 2T aus das wäre doch mal ne Interessantesache :D

Zitat

Original von Smolo
Vielleicht packt Proton bei diesen Entwicklungskosten ja wieder die 500er 2T aus das wäre doch mal ne Interessantesache :D

Wäre ne feine Sache, ist aber sehr unwarscheinlich.

Gerne erinnere ich mich an vor 2 Jahren, als die Saison los ging u. die Protons den 4Takter nicht fertig bekamen. Holla, war das geil, als der 2Takter relativ weit vorne unter den ganzen 4Taktern mitgefahren ist :)

Das mit der Traktionskontrolle ist eigentlich eine feine Sache, nur wo bleibt da die Geschicklichkeit der Fahrer ?
Sicher ist das Reinbremsen in Kurven u. der damit verbundenen Schräglage eine sehr heikle Sache, dennoch würde ich mir wieder wilde Drifts wünschen, wie zu McCoys Zeiten
Wobei der hats ja auch oft sehr sehr wild übertrieben....

Hallo!

Das Problem bei einer Traktionskontrolle ist immer, das die exakte, absolute Geschwindigkeit des Fahrzeuges fehlt. Bei einachsig getriebenen Fahrzeugen ist das feststellen der Fzg-Absolutgeschwindigkeit für eine Beschleunigungs-Traktions-Kontrolle nicht so das Problem. Ein (oder zwei) Räder sind annähernd Schlupffrei. Hier lässt sich die Fzg-Geschw. leicht über die Raddrehzahl und den Radhalbmesser berechnen.
Im Fall der Verzögerung (ABS oder andere Systeme wie ESP) ist das nicht so leicht: Allradgebremste FZG (also eigentlich alle...) haben an jedem Rad einen Schlupf von unbekannter Größe. Dadurch ist die Geschwindigkeit, ermittelt über die Raddrehzahl, um die Größe des Schlupfes verfälscht. Hier greift ein komplexer Algorithmus (ein Algorithmus ist eine mathematische Formel oder ein mathematischer Rechengang zur Bearbeitung von Daten/Zahlen), der die Absolut-Geschwindigkeit des FZG "schätzt".
So könnte man sich zB vorstellen, dass aus der momentanen Motorleistung auf die Beschleunigung des Fzg. geschlossen wird. Diese Beschleunigung wird mit der Beschleunigung der Räder verglichen. Ist die Beschleunigung der Raddrehzahl größer als die durch die Motorleistung berechnete Fahrzeugbeschleunigung, liegt eine Schlupferhöhung vor. Das Rad beginnt durchzudrehen.
Eine Reduzierung der Motorleistung erfolgt primär durch eine Zylinderabschaltung oder durch eine Zündzeitpunktverlegung in Richtung spät (beide Möglichkeiten sehr dynamisch...). Eingriffe an der Drosselklappe sind auch möglich, aber benötigen mehr Zeit und sind für eine dynamische Regelung nicht geeignet.
Beim Bremsen wird die Sache mit der Regelung (neben der Feststellung des Schlupfes) noch etwas schwieriger. Neben dem recht groben "Blockierverhinderer", welcher die Lenkbarkeit des Fzg. sicherstellt bzw. einen Sturz verhindert (Zweirad), gibt es auch hier eine Schlupfregelung (ABS). Dieses sorgt dafür, dass der Reifen im Bereich arbeitet, wo er die meiste Kraft übertragen kann (->Bremswegverkürzung). Neben der Raddrehzahl werden hier auch meistens Informationen über den Bremsdruck verarbeitet.
Und beim Motorrad dürfte das Ganze noch etwas schwieriger werden, da hier weitere Informationen wie Schräglage eingehen und die Ansprüche an eine Regelung m.E. noch höher sind als bei einem Auto.

Gruß Jan

Edit: erst lesen, dann abdrücken... :D

Noch zur Info:
Die Moto GP-Maschinen sind inzwischen mit GPS ausgerüstet zur Feststellung des jeweiligen genauen Standortes auf der Strecke.
Das Ding arbeitet sehr genau und kann damit die Geschwindigkeit auch an jedem Punkt der Strecke ermitteln. Der Rechner kann jeweils die benötigte Zeit zwischen 2 Messpunkten feststellen.
Wenn der Rechner so schnell ist, das er Messpunkte z. B. alle 10 m auslesen kann, kann er in Rückkopplung der Maschine mitteilen, dass diese von Pkt. x zu Pkt y soundsoviele Millisekunden benötigt hat. Und damit lässt sich die gefahrene Geschwindigkeit praktisch für jeden Punkt auf der Strecke errechnen.
Wenn nun im Rechner alle Angaben über Motordrehzahl, Über- bzw. Untersetzungen, Gangabstufungen, welcher Gang gerade gefahren wird, ins Verhältnis Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit zur gefahrenen Geschwindigkeit gesetzt werden, lässt sich feststellen, ob und wieviel Schlupf im Moment gerade vorhanden ist! Die Begrenzung ist dann nur noch Regelarbeit!

Racepa

Zitat

Vergleiche Motor,-und Raddrehzahl und Du weißt wann es rutscht/durchdreht.

Mensch Pepsi !!! Motor und Raddrehzahl sind immer gleich, da fest mit Kette/Getreibe verbunden !

Zitat

FZG "schätzt".

ABS funzt über Blockiergrenzen mit rantasten und überschreiten... da wird nix geschätzt. Ist auch so komplex genug!

Theorie bei Traktionskontrolle ist relativ leicht, Praxis ist echt komplex. Im Auto hast Du Beschleunigungssensoren, Fliehkraftsensoren, Gierratensensoren und Raddrehzahlsensoren. Damit kann man mit echt komplexen Funktionen Traktionskontrollen realisieren, die für den Normalbürger sicher sind ! Aber im Rennsport will man es nicht sicher sondern schnell...

Der Z8 von BMW fährt man ohne Traktionskontrolle ca 12 Sekunden schneller über den Nürburgring. Und dieses System ist echt ausgefeilt...

Beim 2Rad kommen da noch ein Schräglagensensor dazu. Zusätzlich muß man den geringeren Abrollumfang von Reifen in Schräglage berücksichtigen und und und Soviel zur Theorie...

Jetzt zur Praxis:

stellt Euch vor Loris ist mal echt gut drauf, die Glitschstone schon recht glitschig und feuert die Duc im Drift aus der Kurve. Traktionskontrolle erkennt zu viel Drift und bremst das hintere Rad bzw. nimmt das Moment raus..... Reifen findet schlagartig Grip, federt voll ein und danach voll aus-> Highsider!
Dieses System muß also in der Praxis sehr fein regeln, wie aber manche sicher in Ihrem Auto erkennen, im Grenzbereich ist das nicht sooo leicht möglich, es ruckelt ganz schön!

Beispiel 2: Nicki Hayden bremst spät und quer in ne Kurve rein. Hinterrad hat zuviel Schlupf, dreht viel langsamer-> Vorderradbremse macht auf... mehr ist nicht zu sagen...

Beispiel.3: Schnelle Fahrer geben in maximaler Schräglage schon Gas um das Vorderrad zu entlasten und nicht übers Vorderrad abzuschmieren. Sollte in diesem Grenzbereich die elektronischen Fahrhelfer eingreifen, heißt das Abflug.

Solche Systeme müssen für den Rennsport genauso Narrensicher sein wie beim Bürgerkäfig auf der Straße. Jedoch mit dem Zusatz damit noch genausoschnell wie ohne unterwegs zu sein...

Parker,

das mit dem Neigungswinkel einbeziehen hatte ich gestern geschrieben mit der Möglichkeit, zu errechnen, je nach Neigungswinkel unterschiedliche Kräfte zu übertragen.
Wenn man z. B. in Most die ehemalige Schikane am Ende Start/Ziel voll gefahren ist und den Reifen völlig auf die Kante gebracht hat, konnte man deutlich den Drehzahlanstieg hören.
Im Grunde für einen Rechner nicht sehr kompliziert, aus dem Neigungswinkel den tatsächlichen Radumfang abzuleiten und den damit verbundenen Anstieg der Motordrehzahl Soll / Ist zu errechnen.

Es gibt übrigens einen Motorsport mit Traktionskontrolle im Popometer!
Beim Speedway muß der Fahrer praktisch das ganze Rennen mit durchdrehendem Hinterrad fahren!
Wenn das Hinterrad versehentlich einmal vollen Grip bekommen würde, wäre ein Überschlag rückwärts die Folge!

Racepa

@ Racepa: Ortspunkt alle 10 m auslesen? wenn du jetzt alle 10 cm meinst, dann mag das reichen zur Fzg. Geschwindigkeitsfeststellung, aber alle 10 m ist eindeutig viel zu viel!

@ Kurvenparker:
Gierrate brauche ich, theoretisch, nur für ESP, also Querdynamik. Die Beschleunigungssensoren an den Radträgern bzw am Dom benötigt man primär nicht zur SChlupfregelung. Hierraus kann man sich Zusatzinformationen über die Radlast oder die Aufbaubewegung holen.

Wir sollten auf jeden Fall nicht ABS und Traktionskontrolle durcheinander schmeißen. Wie schon oben geschrieben ist immer ein Vergleich der Beschleunigungen des Fzg und der Raddrehzahl möglich. Hierraus lässt sich eine Information über "Schlupf wird höher" oder "Schlupf wird niedriger" ziehen. Aber um Informationen über die Geschwindigkeit zu bekommen, muss ich diese Beschleunigungen integrieren. (dv/dt=a). Dann benötige ich eine Integrationskonstante, die sich aus der aktuellen Geschwindigkeit des Fzg berechnen lässt. Diese aktuelle Geschwindigkeit habe ich aber nicht! (nur die Raddrehzahlgeschwindigkeit habe ich...)

"Rantasten" heisst Raddrehzahlgeschwindigkeit und Veränderung des Momentes am Rad vergleichen und auf Fallunterscheidung eine Erhöhung bzw. Verringerung des Radmomentes (Antrieb oder Bremse) zu realisieren. Im Fall bremsen Druckauf oder -abbau. Dies ist nicht exakt, aber "sensibel", ein solches System kann sich also selbst den Punkt der maximal möglichen Kraftübertragung am Reifen suchen. Den wollen wir ja haben, da mit der maximalen Kraft auch die maximale Beschleunigung möglich ist.

Nochmal: ich unterscheide zwischen einem "sensiblem" (=fühlendem, rantastendem System) und einem Exaktem, welches schwierig zu realisieren ist, da die absolute Fzg-Geschwindigkeit nicht gemessen werden kann (ausser mit optischen Sensoren durch abtasung der Straßenoberfläche...)

Wie auch immer, natürlich sieht das ganze in der Praxis etwas anders aus, insbesondere wenn die Querdynamik, also Kurvenfahrten, hinzu kommen. Und Kapitel Motorraddynamik ist noch eine Ecke komplexer.
Ein Rennfahrer als "Regler" im Fahrzeug ist in vielen Punkte, immer noch besser als ein Rechner. Der "Bobbes" (für alle Nicht-Hessen: der Arsch) ist eben immerdoch der beste Sensor. Allerdings braucht man hier viel Erfahrung.

Nürburgring, Traktionskontrolle uaf Rennstrecke:
Ohne TR kann ich ein Fzg im kontrollierten Drift schneller um die Ecke schmeißen.

Mir ist auch klar, das eine Schlupfregelung im Motorsport in vielen Bereichen nicht erwünscht ist. Man stelle sich einen Ralley-Wagen vor, der nichtrutschend durch eine Haarnadelkurve fährt...

Ich könnte mir schon vorstellen, dass im Rennsport Systeme verwendet werden, die eingeschränkt arbeiten. Z.B. wie oben gesagt nur bis 30 kmh oder sehr gedämpft und in speziellen Fällen, zb nur in speziellen Kurvenausgängen.

Anyway, ich würde mir kein SuMo oder Ralley oder was weiss ich rennen angucken ohne Drifts und Spass machen tut es wahrscheinlich auch nicht...

Tschö

@ Racepa
Radumfang aus Neigungswinkel ist wirklich kein Problem. Aber Bestimmung des Neigungswikel ist sehrwohl ein Problem. Ich weiss nicht, wie da der Stand der Technik ist , aber es gibt etwas 15 Möglichkeiten, an diesen Wert heran zu kommen.
Eine Möglichkeit führt sicherlich über die Kreiseldynamik. Wär jetzt mal so das erste, was mir einfällt.

G

Jfitz,

das GPS dient der Ermittlung der Geschwindigkeit und es ist damit möglich, sehr genau zu messen!

Realistische Kurvengeschwindigkeit 100 km/h = 36 sek /km!
Damit folgert, dass für 10 m Strecke gerade mal 0,36 sek benötigt werden.
Wenn dieser Abstand zu groß ist , dann verkleinern.
Aber 10 cm, dass dürfte dann den Rechner doch überfordern und auch nicht erforderlich sein

Wie ich oben schrieb, gibt es immer weniger Fahrer, deren Bobbes ausreicht, um den Überfluß an Leistung auf die Strasse zu bringen.

Abgesehen vom Schrott, der damit plötzlich nicht mehr produziert wird, weil wesentlich weniger Stürze zu verzeichnen sind!

Racepa