Ziele dieser Arbeit waren die Entwicklung einer geeigneten automatisierten Versuchseinrichtung und eines definierten Verfahrens zur verbesserten Reproduzierbarkeit und Katalogisierung grundlegender Zusammenhänge der Kraftübertragung zwischen Reifen und Schnee. Recherchen zu grundlegenden Kenntnissen über die Struktur sowie die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Schnees hatten ergeben, dass es nicht möglich ist, aus Messdaten heraus das Verhalten von Reifen vorhersagen zu können und dass auch in naher Zukunft nicht mit einer entsprechenden Charakterisierungsmethode zu rechnen ist. Hilfreich bei der Entwicklung der Vorrichtungen war aber eine Analyse der bereits existierenden Prüfverfahren sowie der bekannten Einflussparameter der Reifen-Schnee-Reibung. Sie deutete an, dass die kleine, in einer Innentrommel zur Verfügung stehende, Oberfläche ganz besondere Herausforderungen an die Schneeproduktion, die Fahrbahnpräparierung und den Prüfablauf stellen würde. Der Aufbau der neuen Prüfanlage mitsamt den Vorrichtungen zur Schneeherstellung und zur Fahrbahnpräparierung wird daher detailliert beschrieben. Anhand zahlreicher Messungen diverser Parameter zur Charakterisierung der Labor-Schneefahrbahn wird gezeigt, dass mit der neuen Anlage eine in der Konsistenz sehr homogene und ebene Schneefahrbahn hergestellt werden kann, die mit jenen Oberflächen, auf denen Fahrzeugversuche gefahren werden, gut vergleichbar ist. Gleichzeitig wird gezeigt, dass trotz der qualitativ hochwertigen Prüfoberfläche ohne einen streng reglementierten Prüfablauf keine akzeptabel genauen Ergebnisse produziert werden können, weil sich der Schnee an der Oberfläche durch die häufigen Belastungen zu schnell verändert. Erst ein spezieller Versuchsablauf, sowie das Aufbereiten der Fahrbahn in vorgegebenen Abständen führen dazu, dass sich reproduzierbare Ergebnisse erzielen lassen. Der Vergleich von in Finnland durchgeführten Reifentests mit Ergebnissen aus dem Innentrommelprüfstand ergaben für Seitenkraftmessungen überwiegend gute bis sehr gute Korrelationen hinsichtlich des Ratings der getesteten Reifen. Weniger erfolgreich erwiesen Umfangskraftmessungen.
Entwicklung eines Prüfverfahrens für Reifenmessungen auf Schnee im Labor
2006
177 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Prüfstand , Winterreifen , Schnee , Fahrbahn , Seitenkraft , Umfangskraft
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