Schaffung von Grundlagen für eine einheitliche Erfassung der Maschinenrohdaten im Seitenkraftmessverfahren

  • Ziel des Forschungsprojektes ist, aufbauend auf den SKM-Messdaten in 0,1m-Auflösung, eine einheitliche Vorgabe für die Aufzeichnung der Sensorrohdaten zu entwickeln. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf eine hohe Aussagekraft bezüglich der lokalen Fahrbahngriffigkeit gelegt. Derzeit wird in Deutschland der Seitenkraftbeiwert des SKM-Messverfahrens als Quotient aus der gemessenen Seitenkraft und einer genau definierten, statisch bestimmten Normalkraft gebildet. Während die gemessene Seitenkraft eine zeit- und räumlich veränderliche Größe darstellt, ist die statisch bestimmte Normalkraft eine Konstante. Dies hat zur Folge, dass der lokal bestimmte Seitenkraftbeiwert nicht nur von Eigenschaf¬ten der Fahrbahnoberfläche, sondern auch der aktuellen Vertikalkraft abhängt, die zum Teil deutlich von der statisch ermittelten Normalkraft abweicht. Dies bedingte in der Vergangenheit, durch Filterung und Mittelwertbildung über längere Streckenabschnitte diese dynamischen Einflüsse auszugleichen. In dieser Arbeit wird nun eine Vorgehensweise entwickelt, mit der zum einen die Frage der Signalfilterung vereinheitlicht wird und gleichzeitig unter Nutzung der Messung der Vertikalkraft wesentlich kürzere Bewertungsabschnitte gebildet werden können. Dabei wird der Quotient aus Seitenkraft und Normalkraft weiterhin konform mit der bestehenden TP Griff-StB (SKM) gebildet, um bislang ungeklärte Fragen wie beispielsweise Zusammenhänge zwischen verschiedenen Lastzuständen am Messreifen, Veränderungen im Drainageverhalten bei unterschiedlich großem Kontaktpatch zur Fahrbahn, variabler Reibungswärme durch verschiedene Auflastsituationen etc. zu umgehen. Die hier entwickelten Vorschläge sind konform mit der bestehenden TP Griff-StB (SKM) und können dementsprechend sofort umgesetzt werden, um die Griffigkeit mit dem SKM-Messverfahren auch für sehr kurze Bewertungsabschnitte unter 10 m zuverlässig ermitteln zu können.
  • The aim of the research project is to develop a uniform specification for the recording and filtering of the raw sensor data based on the SKM measurement data in 0.1m resolution. Particular attention was paid to a high level of informative value with regard to the local road skid resistance. In Germany, the sideway-force coefficient of the SKM measurement method is currently calculated as the quotient of the measured sideway-force and a precisely defined, statically determined normal force. While the measured sideway-force represents a variable that changes over time and space, the statically determined normal force is a constant. In consequence the locally determined sideway-force coefficient depends not only on the properties of the road surface, but also on the current vertical force, which may differ significantly from the statically determined normal force. In the past, these dynamic influences had to be compensated through filtering and averaging over longer measured sections. In this thesis, a procedure is developed with which, on the one hand, the question of signal filtering is standardized and, at the same time, significantly shorter evaluation sections can be formed using measured data of the vertical force. The quotient of the sideway-force and the normal force will be in accordance with the existing technical standard in order to avoid open questions like the dependency between the sideway-force coefficient under different load conditions, changes in the drainage behaviour caused by size changing contact patches, variable frictional heating of the tire and its influence on friction behaviour of rubber in the contact area. The suggestions developed here are conform with the existing technical standard and can accordingly be implemented immediately in order to be able to reliably determine the grip with the SKM measuring method even for very short evaluation sections smaller than 10 m.

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Metadaten
Author:Jürgen Schmidt, Julius Schmidt, Johannes Schmidt, Michael Müller
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-29315
DOI:https://doi.org//10.60850/bericht-s202
ISBN:978-3-95606-785-3
ISSN:0943-9323
Title Additional (English):Development of Fundamentals for Uniform Collection of Machine Raw Data in Sideway-Force Measurements
Series (Serial Number):Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau (202)
Publisher:Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG
Place of publication:Bremen
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2024/05/14
Date of first publication:2024/07/02
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Release Date:2024/07/02
Tag:Fahrbahngriffigkeit; Seitenkraftmessverfahren; Sensordaten
Sideway-Force Measurements; road skid resistance; sensor data
Number of pages:68
Comment:
Projekt-Nr.:    Schaffung von Grundlagen für eine einheitliche Erfassung der Maschinenrohdaten im Seitenkraftmessverfahren (SKM) 

Projekttitel:   04.0282

Fachbetreuung:   André Meyer

Referat:   Zustandserfassung- und bewertung
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (English):License LogoBASt / Copyright Law (German)

$Rev: 13581 $