Reibungskoeffizient über Schlupf errechnen

Wissenschaft Physik
#1

Hey,

ich versuche grade einen Bremsvorgang zu simulieren.
Es reicht nicht den Reibungskoeffizient aus Tabelle abzulesen, brauche die Formel.
Nur fehlt mir eine Formel, bzw. hab ich auch eine verstehe Sie aber nicht ganz.

Gegeben: Schlupf s

Formel für Reibungskoeffizienten:

my=c1*(1-exp(-c2*s))-c3*s

Problem:

  1. Die Formel gilt nur für trockene Asphaltstraßen!
    Wie sieht es bei anderen Bedingungen aus?
    Kennt jemand die Formeln dafür?
  2. Wo bekomme ich die Beiwerte c1, c2, c3 her?

Wär echt gut, wenn mir jemand helfen könnte! Wird was für meine Bachelorarbeit und ich suche und suche finde aber nichts!

Danke und viele Grüße

Pablo

#2

Also ich hatte die meisten Aufgaben mit der Gleichung F®=µ*N erschlagen. Typische Werte für den Reibungskoeffizienten auf normaler trockener Straße liegen etwa bei 0,9, nass etwa bei 0,3-0,6. Das ist einfach vom Untergrund abhängig (Beton reagiert anders als Asphalt) Auch ist die beispielsweise bei nasser Strasse auch die Wassermenge, die Reifen etc. entscheidend. Du musst ihn also für dein spezielles Problem selbst ermitteln (wenn du ihn überhaupt so genau benötigst, versuch mal 3x hintereinander auf demselben Weg drei gleiche Bremsungen mit deinem PKW; ich wette du hast drei unterschiedliche Bremswege; vom Anhalteweg ganz zu schweigen). Falls du mehr Infos brauchst, kannst du dich ja nochmal melden… Gruß Thoddo
Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Reibungskoeffizient

#3

Hey,

Danke für die Antwort, nur habe ich das Problem, dass ich die Formeln definitiv benötige um das Physikalische Problem aufzustellen…Ich kann leider nichts mit den Werten anfangen, die du mir gibst, da der Reibungskoeffizient auch von dem Schlupf abhängig ist.

Es gibt diese Kurven
http://www.leifiphysik.de/web_ph09/umwelt_technik/03…
und diese Kurven, werden durch Formeln beschrieben. Und diese Formeln brauche ich zumindest ein oder 2, oder wie gesagt die Koeffizienten, die in diese Formel:

my=c1*(1-exp(-c2*s))-c3*s (wobei s= Schlupf und c1, c2, c3 die gesuchten Daten)

rein gehören.

Kann mir jemand helfen?

Grüße

Pablo

#4

Hallo Pablo
leider kann ich Dir hierzu keine Antwort geben und wünsche Dir trotzdem viel Erfolg
Zehendmaier

#5

Die Kurven werden mittels Versuche bestimmt. Der My wird dabei über die Gleichung F®=my*N bestimmt und der Schlupf ist die Differenz zwischen aufgewendeter Kraft und abgegebener Kraft am Rad, oder auch bspw. (Zitat Wikipedia) „20 % Bremsschlupf bedeuten, dass im selben Zeitraum, in dem das Fahrzeug einen Weg von einem Meter zurücklegt, die Räder nur 0,8 Meter abrollen Aus dieser Kurve die dann entsteht wird dann eine Gleichung ermittelt, die dann eben nur für diesen bestimmten Fall gilt“. Siehe also auch wikipedia unter Bremsschlupf. Das heißt für dich: Du mußt deine Kurve, für deinen gerade vorliegenden Fall, selbst bestimmen und dann mittels Mathematik eine Gleichung entwickeln.
Hoffe ich konnte dir jetzt helfen…

Gruß Thoddo

#6

Hey,

Ja das war gut, hat mich auf eine Idee gebracht. Da ich das alles in Simulink mache, habe ich ein Diagramm mit den Kurven genommen, es gerastert und dann genug Wertepaare, für jede Oberflächenbeschaffenheit in Simulink eingegeben, so, dass er sich eine Kurve interpolieren kann. So kann er sich dann mit Hilfe der Interpolierten Kurve My-Werte errechnen, bzw. „ablesen“ zu jedem zuvor errechneten Schlupf.

Also Vielen Dank!

Grüße Pablo

#7

siehe Bosch oder Continental Bremsenhandbuch

#8

Zusatzfrage:
Die aufzuwendende Kraft Fr für Gleitreibung ist bekanntlich, Fr = eta * Gewicht.
Die Reibarbeit Wr= Fr* Strecke.
ABER: Was setze ich ein, z.B., für die Rollarbeit eines Autos, also ohne Luftwiderstand. Einfach aus der Tabelle „Rollreibung“ (Luftreifen / trockene Straße =
eta= 0,3 einsetzen, also: Wroll = Froll * eta roll * Weg?
* Aufg.: Auto, m = 1000kg, etaroll = 0,3, wird 500 m gerollt (geschoben). Froll= eta * Gewicht = 9,81 N =9810 N;
Wroll= 9810 N* 500m = 4,5* 10 exp6 N= 4500 kNm.
Richtig?