Auswirkungen der Reifengröße; technische Diskussionsrunde

Moin Wolfgang,

meine Aussage bezieht sich in aller erster Linie auf die Tatsache das hier, zumindest meines Wissens nach, niemand mit so großen Reifen umherfährt, drüben aber recht viele User schon.

Natürlich wird in einem solchen Land mit solchen Bedingungen anders gefahren, aber zumindest was das Thema Piste betrifft ist uns wahrscheinlich jeder dort drüben weit überlegen...

Stephan

Also zu der Berechnungen ein paar Antworten zuvor habe ich mal schnell eine Tabelle angelegt.
Damit kann ja bei interesse mal gespielt werden.
Die Gelben Felder in der Tabelle sind ungeschützt zum "spielen", der Rest der Tabelle ist geschützt.
Wer dort etwas ändern will kann den Schutz aufheben, es ist KEIN Password eingetragen.
Da ich meinen Ranger noch nicht habe fehlen mir auch noch die Unterlagen so hab ich jetzt die Gangübersetzungen mal geschätzt.

Zur Funktion von ABS und Co.
Hierzu ließe sich Buchweise Texte schreiben.
Ich versuche es mal im Prinzip, also kurz und einfach.

ABS.
Notwendigen Eingangssignale sind:
* 4 Radgeschwindigkeiten
Zusätzliche Größen für eine sanftere Funktion und zusätzliche Optionen:
* Bremsdruck
* Lenkwinkel
* Fahrzeugbeladung
* .....

Regelung erfolgt auf die Veränderung der einzelen Raddrehzahlen.
Das heißt verzögert ein Rad deutlich stärker als das Fahrzeug als ganzes wird der Hydraulikdruck an diesem Rad verringert.
==> Das Rad wird wieder schenller bis zur Fahrzeuggeschwindigkeit.
==> Der Hydraukikdruck am Rad wird wieder erhöht

Eine Änderung der Radgröße wirkt sich hier so aus, das sich das Verhalten des Rades aus Druckaufbau und abbau ändert. Größeres Rad wird träger als ein kleines.
In einem gewissen Toleranzband kann der Regelkreis das Abfangen.
Bleibt die Veränderung im Toleranzbereisch passiert nichts. Außerhalb kann das Fahrzeug beim Bremsen instabil werden da die Regelkreise nicht mehr richtig funktionieren.
Wie groß diese Toleranzbereich ist kann nur Ford oder der Hersteller des ESP Systems angeben.

Zur Berechnung der Geschwindiglkeit.
An jedem Rad befindet sich ein Magnetsensor und ein Magnetisierter Ring. Dieser Ring ist in eine defnierte Anzahl an Pole aufgeteilt. Oftmals 43 oder 48. Die Polzahl des Rangers kenne ich ( noch) nicht.
Nehmen wir als Beispiel die 48.
48 Pole ergeben 96 Polwechsel. Aso eine Radumdrehung ergibt 96 Impulse des Magnetsensors.
Ein Radumfang von zb 2321 mm ( 255/70/16) ergibt damit 24,7 mm Strecke pro Impuls.
Die Berechnung ist damit recht einfach.
Es werden die Impuls pro Zeit gezählt und mit 24,7 multipliziert.==> Strecke pro Zeit ==> Geschwindigkeit
Zur Änderung der Radgröße müsste dann in der Software der Wert 2321 auf den dann passenden geändert werden.
Und schon stimmt die Geschwindigkeit und somit auch die Regelkreise wieder.
Ob das möglich ist, hängt wieder mal von Ford oder dem Hersteller des ESP Systems ab.
Die hier berechnete Geschwindigkeit ist auch die angezeigte im Tacho.


ESP:
Notwendigen Eingangssignale sind:
* 4 Radgeschwindigkeiten
* Lenkwinkel
* Motordrehzahl /Drehmoment
* Eingelegter Gang
* Gemessene Beschleunigung und Drehrate des Fahrzeugs ( extrem wichtig )
* Gaspedalstellung
* Bremsdruck
* ......

Grundsätzliche Funktion:
Aus den Eingaben des Fahrers wird berechnet was der Fahrer jetzt gerade machen will. Fahrerwunsch (Gaspedalstellung, Bremsdruck, Lenkwinkel,....)

Aus den gemessene Beschleunigungen und den Radgeschwindigkeiten wird berechnet was das Fahrzeug gerade macht.

Diese beiden Werte werden verglichen und bei Abweichung versucht das ESP das Fahrzeug auf den Fahrerwunsch einzuregeln.

Die Algorithemn und Modelle die hier im Hintergrund laufen sind die streng gehüteten Geheimnisse der ESP Hersteller.
Das Prinzip ist für alle das gleiche.

Zur Absicherung, sprich verhindern falscher Eingriffe, werden die Eingangssignale gegenseitig überprüft.
Auch diese Prüfungen sind allgemein bekannte Physikalische Vorgänge. aber im Detail doch wieder Betriebgeheimnis.
Generell gesagt, aus Lenkwinkel und Radgeschwindigkeiten lässt sich berechnen welche Längs- und Quer- Beschleunigung sowie welche Drehrate um die Hochachse das Fahrzeug gerade hat.
Diese Werte werden mit den gemessenen Verglichen. Laufen diese Werte zuweit auseinander heißt das, das einer/mehrere der Sensoren Unsinn macht.
Daraus folgt ein Fehlereintrag und Systemabschaltung.

Traktionskontrolle:
Notwendigen Eingangssignale sind:
* 4 Radgeschwindigkeiten
* Motordrehzahl /Drehmoment
* Eingelegter Gang
* Gaspedalstellung

Funktion:
Bei Heckantrieb sehr einfach. ( 2H Betrieb)
Vergleich der Radgeschwindigkeit zwischen angetriebener und nicht angetriebener Achse. Wird ein angetriebenes Rad schneller als die nicht angetrieben Achse wird dieses Rad eingebremst.
Bei Allradantrieb wird es schwerer einen brauchbaren Vergleichswert zu bekommen, da ja alle Räder angetrieben werden.
Spätestens hier kommen dann wieder die Betriebsgeheimnisse der ESP Hersteller ins Spiel.
Im Prinzip aber wieder das gleiche, das zu schnell drehender Rad wird eingebremst.

Das Einbremsen kann über die Bremse erfolgen ==> Hydraulikdruck an diese Rad. oder Über eien Reduzierung der Motorleistung erfolgen.
Wie das dann läuft hängt von der Abstimmung und den Betreibsmodi des Fahrzeugs ab.



Aber generell brauche alle diese Funktionen möglichst exakte Radgeschwindigeiten. Bei zu großen Abweichungen passen halt die Regelkreise nicht mehr genau.


Ich hoffe mal das die Erklärungen nicht zu allgemein aber auch nicht zu überladen waren.

Hier auch mal der Anhang

Hmm irgendwie kann ich keine Datei anfügen......

Noch mal ein Versuch für den Anhang.


[attachment=0:1a4gqed2]Übersetzungrechnung.xls[/attachment:1a4gqed2]




Ich geb auf, wer kann erklären wie das mit dem Anhang funktiomirtert ?

Hallo Ralph

gerade als ich das schreiben möchte überschlagen sich hier die dinge die ich nicht weiter kommentieren möchte da ich den Jürgen persöhnlich kennen gelent habe und sagen kann das er von einem Trottel weit entfernt ist, im Gegensatz zu anderen hier unqualifiziert schreibenden (noch)usern, die nicht in der Lage sind einmal qualifizierte fundierte beitäge zu leisten mit denen auch anderen geholfen wird anstatt sie zu Difamieren.

Danke für deine Ausführungen und die Arbeit die du da rein gestekt hast, um der Interesierten Forumsgemeine einen kleinen einblick in Automobile Technik zu verschaffen.

Eine kleine Anmerkung würde ich gerne anfügen, du beschreibst wenn ich richtig gelesen habe das die Radgröße einen Einflus hat bezüglich der Trägheit.

Meiner Meinung nach müsste dann auch die Radmasse einfluß haben und damit wäre es noch nicht einmal egal ob Stahl- oder Alufelgen verwendung finden. Desweiteren sind Grobstollige oder Runflat Reifen in der Regel auch schwerer als Reifen mit standard Profil.

Grüße aus dem Bergischen Land Ackes

Hallo Ralph,

besten Dank für die Beleuchtung des Themas. Wenn ich das richtig verstanden habe, werden gerade die beiden für die Straße wichtigen Regelsysteme, ABS und ESP, besonders stark beeinflusst. Die Messung der Traktionskontrolle -mit lediglich voneinander abweichenden Geschwindigkeiten der Räder- dürfte nicht so kritisch sein. Oder sehe ich das falsch?

Wenn du schreibst, der Wille des Fahrers soll berücksichtigt werden (Gaspedal), wäre ja auch hier ein "gute" Fehlerquelle. Bei größeren Rädern muss der Fahrer mehr Gas geben (besonders bei schwachem Motor) als mit kleineren Rädern. Der Wille würde somit fehlinterpretiert.

Wenn man nun unterstellt, dass ESP & Co auch am steilen Berg korrekt regeln, könnte man dies doch vergleichsweise mit größeren Rädern (auf geringerem Anstieg) vergleichen. Somit dürften doch nur in Grenzsituationen, wie extrem steiler Anstieg bzw. Widerstand durch Sand oder ähnlich, die Regelsysteme versagen. Deshalb gibt es doch die Möglichkeit, ESP im Gelände auszuschalten.

Ich werde noch weiter nachlesen und dann eventuell noch Fragen stellen. Leider muss man gelegentlich nebenbei auch arbeiten und hat nicht endlos Zeit.
Vielleicht schaffst du es noch, die Tabelle einzustellen.

Gruß Wolfgang


Drehmoment 470,000 Nm
Übersetzungsverhältnis Automatikgetriebe
1. Gang 4,170
2. Gang 2,340
3. Gang 1,520
4. Gang 1,140
5. Gang 0,870
6. Gang 0,690

Achsgetriebe:
normal 3,73
Untersetzung 2,48

WolfStryker schrieb: Wenn man nun unterstellt, dass ESP & Co auch am steilen Berg korrekt regeln, könnte man dies doch vergleichsweise mit größeren Rädern (auf geringerem Anstieg) vergleichen. Somit dürften doch nur in Grenzsituationen, wie extrem steiler Anstieg bzw. Widerstand durch Sand oder ähnlich, die Regelsysteme versagen

Ich denke, das ist Unsinn, was ich hier geschrieben habe. Egal, ob am Berg oder nicht, wird beispielsweise die Geschwindigkeit des Rades bei einem großen Rad immer anders ausfallen als bei einem kleinen.

Gruß Wolfgang

Wolfgang, so interessant deine theorien und überlegungen auch sind aber ich glaube du hast dich hier ganz schön in theoretische zahlen verrannt...

beim ranger wird nix passieren, wenn du die reifengröße etc. änderst. die systeme gehen mindestens bis zur radgröße das WT, also ist bis dahin alles save.

viele hier fahren 265/75 R16 und haben damit ca. 3cm mehr umfang. bisher hat bei keinem das ABS und co. gesponnen. in australien gibt es sogar noch größere umfänge und selbst hier, hat bisher keiner was negatives berichtet.

nur wird das auto mit größeren abrollumfang träger beim beschleunigen aber das ist minimal (aus meiner sicht).

also nicht solange überlegen, wunschgröße bestellen und lieber den kopf über die reifen bzw. felgen zerbrechen

Hallo Robert,

du darfst nicht denken, dass ich mir wegen eines 265/75 R16 in die Hosen mache.

Da ich Ingenieur (Elektro) bin, interessiert mich die Theorie einfach. Es ist quasi Forschergeist, der mich antreibt.

Ich fände es übrigens interessant, wenn in diesem Forum neben dem umfangreichen Plausch (an dem ich mich auch beteiligt habe) und Geschwafel, mehr echtes Wissen verbreitet und diskutiert würde. Insofern hoffe ich auf weitere erleuchtende Beiträge von Fachleuten wie Ralph. Ich weiß, es gibt viele Leute, die keine 10 Zeilen lesen wollen. Diese werden doch dazu aber nicht gezwungen.

Über Reifen und Wunschfelgen brauche ich nicht nachdenken. Das steht weitgehend fest. BF Goodrich MT 265/75 auf 16 Zoll Stahlfelge. Lieber wäre mir ein 255/85 R16. Das dürfte am TÜV scheitern. Man wird sehen. Montiert hatten wir diese jedenfalls schon probehalber. Bis März ist das Fahrzeug sowieso beim Kabinenbauer in Österreich.

Gruß Wolfgang

ich habe die beiträge zum "abrollumfang und dessen auswirkungen" mal in ein eigenes thema geschoben.

das "reifen und felgen" sammelthema ist dann eher für welche, die sich schnell über mögliche reifengrößen und die erfahrungen damit informieren wollen.

hier kann dann gerne über die auswirkungen etc. geplaudert werden;technische diskussionsrunden sind gerne willkommen