Bitstrom eines Reifendrucksensors decodieren

Hallo Volker,

Du schriebst am Thu, 02 May 2024 11:23:20 +0200:

...

Wieso "wir wissen nicht, wie"? Sicher "wissen wir" das, da werden halt die Effekte höherer Ordnung ausgewertet, von Beschleunigungszeitkonstanten bis zum echten Schlupf auf Straße und Felge. Mit ausreichender Glättung der flattrigen Meßwerte und bisserl ausgekochter Heuristik ("Modellierung") läßt sich da sowas schon recht zuverlässig erkennen. Und wenn doch mal das System eine Meldung ausgibt, die dem Fahrer grad nicht in den Kram paßt, dann setzt er das eben zurück mit dem Gedanken, "das kann nicht sein, da ist nix, passt schon". (Wie machen dann das eigentlich die selbstfahrenden Autos?)

Halte ich für nicht plausibel, mal ganz ehrlich gesagt.

Die verwechseln Brückenpfeiler mit LKW, übersehen ihr Rad schiebende Fußgänger, fahren auf der falschen Straßenseite oder machen andere lustige Dinge. Bissl Schwund gibts immer.

Volker

-- /¯\ 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

AFAIR gibbet Rutschmarken nur bei Flugzeugen, bei Autos noch nie gesehen.

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

Hallo Andreas,

Deswegen auch der erhöhte Verschleiß und Erwärmung des Reifens.

Wird auch Zeit.

Marte

Am 02.05.2024 um 21:41 schrieb Sieghard Schicktanz:

Schwurbel, schwurbel, schwurbel. Wir wissen schon ziemlich gut, wie das funktioniert. Es wird einfach die Änderung der Drehzahl ausgewertet, die sich auf Grund des verminderten wirksamen Raddurchmessers ergibt.

V.

Am 02.05.2024 um 16:59 schrieb Thomas Prufer:

Ohje ... Da wir das in der Praxis nicht beobachten, muss die Vorstellung, die mit der Beobachtung im Widerspruch steht, falsch sein.

Wenn Du so anfängst, dann bitte richtig:

Genau genommen ist es der Gürtel, dessen Umfang in der Normalenebene zur Achse ziemlich konstant ist. Der Gürtel ist in tangenzialer Richtung ziemlich längssteif, aber andererseits ziemlich biegeweich.

Wir müssen also als Zwangsbedingung bei Deiner Betrachtung berücksichtigen, dass die Tangenzialgeschwindigkeit des Gürtels konstant ist. Und die Form des Gürtels in der Achsnormalenebene ist nicht kreisförmig.

Wenn man also bei einer Umdrehung des Rades einen Punkt auf dem Gürtel verfolgt, dann ändert sich dessen Abstand zur Achse. Das bedeutet, dass die Winkelgeschwindigkeit des verfolgten Punktes bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit nicht konstant ist. Wenn es Dich interessiert, kannst Du das gerne mal sauber mathematisch beschreiben oder mit einem FEM-Tool durchrechnen und ich wette, dass sich dann im Großen keine Seitenwand mit jeder Umdrehung zunehmend verwindet. Da bleibt schon ungefähr alles am selben Platz und wird nur kräftig durchgewalkt.

Für die hier betrachtete Baustelle gilt:

Die Vorstellung eines starren Rades mit vermindertem Umfang, das am Radaufstandspunkt schlupffrei abrollt, ist ein vereinfachtes, aber geeignetes Modell, um zu erklären, dass, warum und wie sich die an der Achse gemessene Drehzahl bei Druckabfall ändert.

V.

Am 02.05.2024 um 20:46 schrieb Andreas Aigner:

Nein - siehe meine Antwort an Thomas unter

news://news.individual.de:119/ snipped-for-privacy@mid.individual.net

V.

Am 03.05.2024 um 00:08 schrieb Wolfgang Allinger:

Richtig, sie widerlegen aber trotzdem: "Rutschen auf der Felge gibt es es nicht, außer bei plattern Reifen oder einer Vollbremsung kurz nach der Montage."

Am 02.05.2024 um 18:37 schrieb Andreas Aigner:

Ja.

Indirekt. In der Anlernphase geht das System davon aus, dass alle Räder Nominaldruck haben. Über eine bestimmte Fahrtstrecke wird der von jedem Rad zurückgelegte Abrollweg gemessen. Das Kinematikmodell des Fahrzeugs korrigiert diese Abrollwege auf Geradeausfahrt (man darf während der Anlernphase durchaus ständig rechtsabbiegend "um den Block" fahren). Wenn nach Abschluss der Anlernphase der Abrollweg eines Rades, wiederum vom Kinematikmodell auf ideale Geradeausfahrt korrigiert, signifikant vom Mittelwert der anderen drei Räder abweicht, wird eine Warnung "Druckabfall hinten links" oder so ausgegeben.

Ja.

Geringere Profiltiefe und Temperatureinfluss betrifft ja in erster Näherung alle Räder gleichermaßen.

V.

Das oben ist was anderes als deine ursprüngliche Ausführung:

"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."

Der dynamische Rollradius ist eben *nicht* der Abstand von der Achse lotrecht zum Boden!

Aus

"Beim Abrollen behält der Gürtel seine Länge und ist nur in seiner Form flexibel. Er rollt pro Umdrehung ähnlich einer Panzerkette einmal ab. Im Bereich des Aufstandspunktes haften die Profilteilchen und werden leicht deformiert, was aber keine Auswirkung auf die Länge des Gürtels im Bereich der Aufstandsfläche hat. Änderungen des Luftdrucks oder der Profiltiefe wirken sich daher nur geringfügig auf den Abrollumfang aus. Dennoch werden die geringen Änderungen in ESP-Steuergeräten ausgewertet und zur Plattrollwarnung verwendet."

und

"Die zurückgelegte Strecke [beim Abrollen] bleibt, unabhängig von Radius und Abnutzungszustand, nahezu unverändert."

Genauer:

Dyn. Rollradius rD -- Radius eine äqivalenten harten Scheibenrades, ohne Schlupf Radius des unverformten Rades r0 Statischer Radius rS -- Abstand Achse-Boden

rD = 2/3 r0 + 1/3 rS

aus einem alten Fahrzeugdynamik-Skript:

wo auch die Herleitung steht.

Thomas Prufer

Wir reden hier von nomalen Autos, wie sie zu Millionen auf deutschen Straßen herumfahren und vom Normalfall und nicht extrem seltenen Ausnahmen. Wenn Du aber unbedingt recht behalten möchtest, ja es gibt extreme Ausnahmen, die die totale Allgemeingültigkeit, die meine Aussage formal aufweist, widerlegen.

Dem widerspruchtete ich auch nicht :)

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

Am 03.05.2024 um 17:40 schrieb Wolfgang Allinger:

Stimmt auffallend ;-)

Hallo Volker,

Du schriebst am Thu, 02 May 2024 22:19:36 +0200:

Was hältst Du "für nicht plausibel"? Das "wissen wir" oder "die Effekte höherer Ordnung"? Wenn die - wenn auch offensichtlich nur extrem schwierig vorstellbare - simple geometrische Betrachtung der Bewegung eines elastischen, aber nicht beliebig verformbaren (wir machen keine Topologie) Körpers "Reifen" in fester Verbindung zum festen Körper "Felge" keine Änderung der mittleren Drehzahl unabhängig von der Aufstandshöhe hergibt, dann bleiben halt nur diese "Effekte höherer Ordnung", vornehmlich Änderungen der einfach und indirekt messbaren Größen bei Laständerungen.

...

Naja, die werden halt immer menschenähnlicher in ihren Verhaltensweisen, je weiter sie in Richtung auf menschähnliche Verhaltensweisen im Verkehr (äh, ist das eine Tautologie?) entwickelt werden...

Hallo Andreas,

Du schriebst am Thu, 2 May 2024 20:46:22 +0200:

Mariginal, eher irrelevant.

Zum einen, wahrscheinlich bis zu merklich und darüber.

Sollte nicht sein, jedenfalls nicht merkbar.

Weitere solche "Effekte höherer Ordnung", d.h. Effekte, die man erst bei genauem Hinschauen erkennen kann und die auf den "Dreckeffekten" in der Konstruktion beruhen.

Die Effekte höherer Ordnung. Es ist die Drehzahldifferenz. Erste Ordnung. So ein Autoreifen ist kein deformierbares Metallband. Der Umfang ist keine Konstante.

Volker

Am 03.05.2024 um 12:58 schrieb Thomas Prufer:

Nein, natürlich ist er das nicht, wenn er anders definiert und anders abgeschätzt wird. Was willst Du damit sagen in Bezug auf die Frage, dass, wie und warum sich die an der Achse gemessene Drehzahl bei Druckabfall im Reifen bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit ändert?

Die "geringen Änderungen" welcher Größe werden "dennoch" ausgewertet? Der Text lässt (wegen "dennoch") vermuten, dass der Abrollumfang gemeint ist - was natürlich erstens falsch und zweitens unlogisch ist: warum sollte eine nur geringfügig vom Luftdruck (hoffentlich ist der Fülldruck gemeint) abhängige Größe ausgewertet werden, wenn vom ABS/ESP-Drehzahlsensor eine deutlich und systematisch vom Fülldruck abhängige Größe gemessen werden kann?

Das Zitat ist kaum geeignet, das Vertrauen in die Witzipedia zu stärken.

Und was willst Du damit sagen in Bezug auf die Frage, dass, wie und warum sich die an der Achse gemessene Drehzahl bei Druckabfall im Reifen bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit ändert?

Stimmt. Hatte ich mehrfach betont. Und was hat das zu tun mit der Frage, dass, wie und warum sich die an der Achse gemessene Drehzahl bei Druckabfall im Reifen bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit ändert?

Jaahahaha, die gute alte Wikipedia-Gleichung. Ich lache mich gleich tot.

Du übersiehst vielleicht mehrere Dinge: erstens ist sie eine Näherung, basierend auf früh abgebrochenen Reihenentwicklungen für Winkelfunktionen. Zweitens ist die Größe rS vom Lastzustand und Fülldruck (sic!) abhängig. Merkste was?

Was auch immer Du also mit diesem Zitat sagen willst: einen Widerspruch zu den von mir grob skizzierten Vorstellungen, dass, wie und warum sich die an der Achse gemessene Drehzahl bei Druckabfall im Reifen bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, kann man daraus nicht ableiten.

BTW:

Das Denken in Drehzahlen im Sinne von "Ich zähle während einer Messdauer von einer Minute die Anzahl der Umdrehungen" ist bei der hier diskutierten Problemstellung nicht zielführend. Auch das von Dir zitierte Skript geht hier nur einen halbherzigen Weg.

Günstiger ist es, wie in der Fachliteratur üblich, in Winkelgeschwindigkeit zu denken, also der ersten zeitlichen Ableitung des Winkels eines Aufpunkts am Gürtel oder der Lauffläche, gemessen von der Achse aus. Dann fällt es leichter, gedanklich zu akzeptieren, dass diese Winkelgeschwindigkeit eines Aufpunkts am Gürtel oder der Lauffläche während einer Umdrehung bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit nicht konstant ist. Rollt der Aufpunkt am Radaufstandspunkt (6 Uhr) vorbei, ist die Winkelgeschwindigkeit größer als im Mittel [1], während sie bei 3 Uhr oder 8 Uhr oder 11 Uhr geringfügig kleiner als im Mittel ist.

Wenn man (wie Du es offensichtlich tust) die Verhältnisse am Radaufstandspunkt unzulässigerweise auf andere Orte überträgt, dann "verwindet sich die Seitenwand. Und zwar nicth einmal sondern je Umdrehung..." tatsächlich. Der Widerspruch zum Faktum, dass dies nicht geschieht, liegt aber nicht daran, dass das von mir skizzierte Modell falsch ist. Sondern daran, dass Du falsche Vorstellungen von der Realität zu Grunde legst.

Hastes jetzt? V.

Jedenfalls ist die Herleitung der Formel im Skript stringenter als "ich lache mich gleich tot".

Nein, hab ich nicht übersehen. Steht ja auch so im Skript.

Oder hast du nicht rS == rD gemeint: Weiter oben stand von dir irgendwo "nahezu" senkrecht von Achse auf Aufstandpunkt?

Natürlich ist der zurückgelegte Drehwinkel der Achsel über der Strecke ein Maß für den Fülldruck -- zumal dieser Winkel aus zB aufsummierten Impulsen eines ABS-Sensors ermittelbar ist. Zumal über große Strecken (und Zeiten) auch sehr kleine Abweichungen gemittelt und ermittelt werden können.

Und: eine Druckmessung ist das alles nicht, sondern eine Heuristik um (im Verhältnis zum Abrieb) schnelle Änderungen zu erkennen...

Thomas Prufer