Bitstrom eines Reifendrucksensors decodieren

Am 01.05.2024 um 21:35 schrieb Sieghard Schicktanz:

Natürlich gibt es jede Menge Effekte sekundärer Natur. Als einen von vielleicht vierhundert auch den Felgenschlupf. Es wäre schön, wenn Du zunächst einmal ein Verständnis der primären Effekte rückzumelden in der Lage wärst. In der Modellbildung gilt das KISS-Prinzip: keep it stupid simple.

V.

Man sagt dem System "der Druck paßt jetzt so". Drucktechnisch würde man das "paßt so" natürlich mit einem Manometer verifizieren, z. B. an der *igitt* Tankstelle mit dem *pfuiteufel* Reifenfüllgerät bei *schnarch* kaltem Reifen.

Volker

Advocatus diaboli:

Der konstante ("nahezu" lassen wir mal als = 0 stehen, weil sekundär) Abrollumfang liege auf der Straße schlupffrei auf. Also eine Radumdrehung ist einmal Umfang vorwärts, unabhängig vom Druck. Und die Achse ist über die Seitenwand mit der Lauffläche verbunden, und diese Lauffläche kann sich federn verziehen, aber eine Umdrehung Achse = einmal Umfang, egal weit weit eingefedert (Anfangseffekte beim Verzeihen mal weggelassen).

Real sieht das so aus, bei extrem weichen dragster-Reifen, wobie das definitiv nicht konstanter Abrollumfang ist, und nicht schlupffrei:

Thomas Prufer

Hmmm. Es funktioniert also - unter Benutzung der ABS/ESP-Sensorik und wir wissen nicht, wie?

Hier mal ein aussagekräftiges Foto:

Sowas hätte ich auch ganz gerne in meinem Audi (Frontscheibenheizung gratis inclusive), alldieweil vielleicht ein bißchen laut. Und es könnte unachtsame Fußgänger einsaugen:

Volker

Am 02.05.2024 um 10:42 schrieb Thomas Prufer:

Nein, eben nicht. Der Reifen plattet im Latsch ab, bei Druckabfall stärker. Der beim Abrollen wirksame Raddurchmesser ist der Durchmesser des angenommenen ideal kreisförmigen Rades, das einen Radius aufweist, welcher dem Abstand von der Radnabe (nahezu) senkrecht nach unten bis zum Radaufstandspunkt (Zentrum des Latsches) entspricht. Und dieser beim Abrollen wirksame Raddurchmesser wird bei Druckabfall kleiner.

V.

Doch, doch - das wissen wir schon. Nur nicht wir alle.

V.

Am 01.05.24 um 21:25 schrieb Sieghard Schicktanz:

Ein Rutschen auf der Felge ist nicht nötig, für die Drehzahländerung, über die wir hier reden. Die Messung funktioniert einwandfrei im Betriebsbereich. Ich wollte nur die Mechanik und die wirkenden Kräfte verdeutlichen. Unten am Latsch (der ebenen Kontaktfläche zur Straße) und in Fahrtrichtung davor wird die Lauffläche zusammengedrückt und dadurch auch der effektive Umfang reduziert (es passt mehr "Umfang" auf eine kürzere Strecke Straße), während sie sich an dessen Ende wieder dehnt. Das Gewebe und evtl. andere Einlagen im Reifen begrenzen seine Ausdehnung, aber er lässt sich komprimieren. Die Kräfte die dazu nötig sind, sind enorm. Du kannst das nicht mit den Fingern am demontierten Reifen nachvollziehen. Dieses Komprimieren und Dehnen des Gummis beim Abrollen erzeugen auch ein typisches Geräusch, welches man selbst bei Slickreifen auf sauberem, glatten Werkstattboden hört.

Wäre die Lauffläche komplett starr, hättest Du völlig recht und die Drehzahl könnte sich nicht ändern. Allerdings würden dann beim Einfedern des Reifens enorme Scher- und Dehnungskräfte auf die Seitenwand des Reifens wirken. Es ist also ein Gleichgewicht zwischen Dehnung der Wand und Kompression der Lauffläche. Wobei bei höheren Geschwindigkeiten auch die Massenträgheit des Gummis der Kompression hilft. Die tatsächliche Mechanik ist sicher eine Mischung aus beiden Effekten. Der effektive Radius reicht von der Nabe bestimmt an einen virtuellen Punkt unterhalb der Straßenoberfläche. Jedoch ist Dehnung für Gummi schlimm und Kompression gut. Allein aus diesem Grund wird man die Reifen so bauen, dass die Kompression dominiert.

MfG

Danke für die tollen Clips, Gebunkert

Jetzt hassu wohl einige mit Fakten verwirrt :)

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Am 01.05.2024 um 19:47 schrieb Stefan:

Was tust du in diesem Fall?

Hast du ein System mit oder ohne Reifendrucksensor?

LG, Andreas.

Wenn sich der Umfang einmal dreht, dreht sich die Achse einmal -- sonst verwindet sich die Seitenwand. Und zwar nicth einmal sondern je Umdrehung...

Thomas Prufer

Rutschen auf der Felge gibt es es nicht, außer bei plattern Reifen oder einer Vollbremsung kurz nach der Montage. Wäre es anders, könnte man mit Gewichten an der Felge nicht auswuchten.

Am 02.05.2024 um 16:59 schrieb Thomas Prufer:

Ohje...

Doch!

man rutschmarken

Am 01.05.2024 um 19:49 schrieb Volker Staben:

Stimmt. Ich habe es noch nicht ganz. Ich muss viele Gedanken sortieren, visualisieren und manche auch ignorieren:-) Ich gebe nicht auf...Wobei ich eigentlich ursprünglich nur die Bitcodierung wissen wollte. Aber wo wir schon hier sind, gehe ich weiter...:-)

Bedeutet auch hier: schlupf=0 --> Rollreibung und keine Gleiteibung. Der Laie sagt dazu, das Rad dreht nicht durch.

Hier würde mich interessieren, WIE dieser Durchmesser BERECHNET wird?

Dann läuft es darauf hinaus, dass diese DrehzahlÄNDERUNG erkannt wird. Den absoluten Druck kann man nicht wirklich nachverfolgen. Beim Anlernen gibt man scheinbar einen Initialdruck vor bzw. ein. Ob nun die Änderung der Drahzahl auf einen Druckverlust oder das Abnehmen des Profils zurückzuführen ist, scheint mir nicht zweifelsfrei feststellbar.

LG, Andreas.

Am 01.05.2024 um 18:28 schrieb Andreas Aigner:

Etwas vereinfacht: ja. Die Sensorik verfolgt die Drehung jedes einzelnen Rades mit, um schnellstmöglich auf Schwierigkeiten mit der Bodenhaftung reagieren zu können. Dazu werden z.B. die gleichmäßig abwechselnd magnetisierten Felder im Sensor-Ring mit einem Hall-Sensor abgetastet.

Aus den Zeiten zwischen zwei Sensor-Feldern ("Zähnen") bekommt man einfach und zeitnah die momentane Drehgeschwindigkeit des Radlagers. Bei gleichmäßiger Fahrt sollte dieser Messwert (von Messfehlern abgesehen) konstant sein. Bei Manövern weiß der ABS-/ESP-Computer auch hinreichend genau, wie sich die Signale an den einzelnen Rädern verändern sollten, solange alles noch ordnungsgemäß am Boden haftet.

Abweichungen von diesem Sollzustand kann das System daher schnell diagnostizieren, und daraus z.B. den Schluss ziehen, dass ein Rad gerade freidreht, radiert (--> ESP-Aktion) oder blockiert (--> ABS-Aktion).

Mangelnder Luftdruck kann die normale Drehgeschwindigkeit des betroffenen Rades ändern, weil sich dessen effektiver Umfang reduziert. Es muss dadurch etwas schneller drehen, als in dem Zustand, auf den sich das System per Anlern-Taste eingestellt hat, und im Vergleich mit den drei anderen Rädern. Das löst den Alarm aus.

Ein "klönterndes" Rad, das mehr von der Flankensteifheit des Reifens als vom Luftdruck am Boden gehalten wird, weil nicht mehr genug Luft drin ist, kann darüber hinaus auch rhythmische Störungen der Drehbewegungen verursachen. Physikalisch würde man dann sagen: der gleichmäßigen Rotation ist eine Drehschwingung überlagert. Diese Schwingung kann man ebenfalls aus den Sensor-Daten isolieren und ebenfalls zur Ausgabe der Warnung heranziehen. Ein Unterschied zur reinen Umfangs-Kontrolle ist, dass diese Methode nicht so stark auf einen angelernten Sollzustand angewiesen ist, und auch nicht auf den Vergleich der Räder untereinander.

Am 02.05.2024 um 16:56 schrieb Andreas Aigner:

ich sag dem Auto, dass alles gut ist und es sich keine Sorgen machen soll

Und die Wuchtgewichte wandern solidarisch aus eigener Kraft und Initiative mit?

-- /¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067 \ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069  X in | D-50829 Köln-Ossendorf

Am 02.05.2024 um 18:55 schrieb Stefan:

Nachdem du den Reifen optisch kontrolliert hast? Oder mit einem Manometer nachgemessen hast? Oder...?

Am 02.05.2024 um 19:53 schrieb Andreas Aigner:

nicht nötig, ich spür das so, dass alles in Ordung ist ;-)