Der Rollwiderstand eines Reifens ist nicht einfach zu messen. Es handelt sich um sehr geringe Kräfte im Bereich von 30 bis 40 N bei einer Radlast von ca. 3,5 kN (Gesamtgewicht von 1400 kg gleichmäßig auf 4 Räder verteilt), d.h. der Rollwiderstand beträgt ca. 1 % des Wertes der Radlast. Trotzdem weisen verschiedene Reifen gleicher Dimension Unterschiede im Rollwiderstand von +/-10 % auf. Das gleiche gilt für verschiedene Fahrbahndeckschichten. Vorgestellt werden verschiedene Verfahren zur Messung des Rollwiderstandes und Messergebnisse von verschiedenen Reifen auf verschiedenen Fahrbahnen. Außerdem werden Abschätzungen über den Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen gemacht und das Potenzial möglicher Minderungen aufgezeigt. Die Messung auf dem Prüfstand bietet den Vorteil reproduzierbarer Versuchsbedingungen und erlaubt je nach Aufbau auch einstellbare Randbedingungen. Außentrommelprüfstände sind kostengünstig und einfach aufgebaut, haben jedoch eine gegenläufige Krümmung zum Reifen und erlauben nicht die Verwendung realer Straßenbeläge. Innentrommelprüfstände weisen diese Nachteile nicht auf und können zusätzlich bewässert und klimatisiert werden. Der Messfehler durch die gleichsinnige Krümmung ist ab 2 m Radius gegenüber der ebenen Fahrbahn sehr gering. Flachbahnprüfstände vermeiden dieses Problem, können aber auch nicht mit realen Fahrbahnoberflächen versehen werden. Für Messungen auf der Straße wird im Zugversuch entweder das gesamte Fahrzeug oder ein einfacher Anhänger geschleppt. Beim Auslaufversuch wird das Fahrzeug entsprechend beschleunigt und dann vom Antrieb getrennt. Auch speziell konstruiert Sonderfahrzeuge lassen sich zur Messung der Reaktionskräfte bzw. Drehmomente am Rad/Reifen einsetzen. Bei den reifenspezifischen Phänomenen, die zum Rollwiderstand eines Reifens beitragen, hat der hysteresebedingte Verlust aufgrund der Verformungsarbeit des Laufflächengummis einen dominierenden Einfluss. Die wichtigsten fahrbahnspezifischen Phänomene sind die Rauheit und die Unebenheit der Fahrbahn.
Der Rollwiderstand von Reifen auf Fahrbahnen
2005
31 Seiten, 29 Bilder, 2 Tabellen, 21 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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