Räder und Reifen Flashcards
Vorteile Radialgürtelreifen gegenüber Diagonalreifen. Woher kommen sie?
gleichmäßigere Radaufstandsfläche, also mehr Kraftübertragung, weniger Verschleiß, geringerer Rollwiderstand. Liegt am 2 Lagen Stahlgürtel
Was verläuft beim Radialgürtelreifen radial?
Fäden der Karkasse (Unterbau aus Kunststoffäden). Nicht diagonal
Ein Reifen 155/80 R13 78S ist X cm breit. Wie hoch ist er?
0,8 X
Was bedeutet bei dem Reifen
225 / 45 R 17 91 W
Nennbreite / Höhe/Breite% Radialreifen Felgendurchmesser in“ Tragfähigkeit (Tabelle) Höchstgeschwindigkeit
eine sinusförmige Deformation einer Feder hat eine sinusförmige Spannung zur Folge. Was passiert bei zunehmender Dämpfung?
Die Spannung wird nach vorne phasenverschoben
Hooksches Gesetz für viskoelastische Stoffe beinhaltet komplexen E-Modul. Was sind Re() und Im() davon? Verlustfaktor?
Re: Speicher (wie normal Feder)
Im: Verlustmodul
Daraus resultiert Verlustwinkel und Verlustfaktor (tan)
wie verändern sich E‘ (Speicher) und E‘‘ mit der Anregungsfrequenz?
E‘ S-förmig, verhärtet sich
E‘‘ Gaußkurve
wie ändert sich E‘‘ mit der Temperatur?
verschiebt Gauß-Kurve zu höheren Frequenzen
Woraus setzt sich der Kraftschlussbeiwert zusammen? 2 wichtig, 2 vernachlässigbar
wichtig:
Adhäsion
Hysterese
unwichtig:
Voskose
Kohäsion
Woher kommt Adhäsionsreibung physikalisch?
Van-der-Waals-Kräfte zwischen Reifen und Fahrbahn
was sind Einflussgrößen auf die Adhäsionsreibung?
Anteil der tatsächlichen Bindungen / mögliche Bindungen (je nach Rauheit), Verlustmodul, 1/Flächenpressung, Chemie von Reifen und Fahrbahn
wie schnell gleitet das Gummi bei maximalem Adhäsionsbeiwert?
ca. 0,1 km/h
für Adhäsion ist die Berührfläche wichtig. Wie sollte dei Mikro- und Makrorauheit bei trockener und nasser Fahrbahn sein?
Trocken: Mikro im mittleren Bereich, makro klein
Nass: beides groß, damit Wasser dazwischen abfließen kann
woher kommt Hysteresereibung?
Deformation des Gummis beim Gleiten über Rauhigkeitsspitzen
Warum gibt es eine optimale Gleitgeschwindigkeit für Hysteresereibung und wie hoch ist sie?
Abb. 6.3/8 Gummi braucht etwas Zeit zum Ausfedern zwischen Rauhheiten. Ca 150 km/h
von welchen Größen hängt die Hysteresereibung ab?
Rauheit und die Form davon, Dichte der Hindernisse, Flächenpressung/Speichermodul, Verlustfaktor
welche Größen gehen umgekehrt in Adhäsion und Hysteresereibung ein? (Zielkonflikt)
Flächenpressung, Speichermodul, teilw. Rauheit
was bedeutet der maximale Hysteresebeiwert bei 150 km/h theoretisch und praktisch?
theoretisch: maximale Kraft bei Blockierbremsung bei 150 km/h
praktisch: Reifen raucht ab, gilt nicht mehr
was gilt für die trockene/nasse Fahrbahn für die Rauheit für maximale Hysteresereibung?
alles immer möglichst rau
woher kommt die Viskosereibung?
Flüssigkeit zwischen Reifen und Fahrbahn. Meistens Wasser, also sehr gering. Aquaplaning
woher kommt die Kohäsionsreibung?
Teile werden vom Reifen herausgerissen (wenn man fährt wie der Depp)
bis zu welcher Wellenlänge geht die Mikro- und die Makrotextur?
Mikro: kleiner 0,5 mm
Makro: 0,5 mm bis 5 cm
Mikro- und Makrotextur sind teilw. gewünscht. Welche gößeren Welligkeiten sind nicht erwünscht und welche Wellenlänge haben sie?
Megatextur: 5 - 50 cm (dyn. Radlast)
Unebenheit: über 50 cm (unkomfortabel)
wozu braucht man Mikrotextur? Was ist das Problem?
Haftung, Griffigkeit
Aber Abrieb (Feinstaub)
Wozu braucht man Makrotextur?
Entwässerung, Griffigkeit
Schild: 80 km/h bei Nässe. Woran liegt das genau?
Mikrorauhheit zu gering, damit geringere Adhäsionsreibung und geringere Hysteresereibung
wie baut man in Deutschland Straßen hinsichtlich Mikro- und Makrorauheit?
beides groß, da Forderung für nasse Fahrbahn
welche 3 Kräfte wirken allgemein auf einen Reifen?
Seitenführungskraft, Radaufstandskraft, Umfangskraft
Formel Luftdruck
c* Radlast/Latschfläche
= c*mittlere Flächenpressung
c ca. 0,9, Rest trägt das Gummi selbst
warum gibt es im Stillstand auch Schubspannungen?
weil nicht jeder Punkt (nur der unterste) genau in radialer Richtung einfedert. Ergibt eine Sinusperiode
Schubspannung über Latschlänge (sinus im Stillstand). Was passiert beim leichten Bremsen?
Kurve wird nach oben verschoben, Enden bleiben bei Null
was passiert mit der Schubspannung über der Latschlänge bei einer starken Bremsung?
Ansteigen bis zurückfallen auf Gleitgrenze (Abb. 6.3/12)
wo kann man die Bremskraft aus dem Latschlänge-Schubspannung-Diagramm ablesen?
Fläche unter der Schubspannung * Reifenbreite (konst.)
wo kommt der Formänderungsschlupf vor?
Reifenprofilklotz wird bei Kraftübertragung immer weiter verzerrt und springt am Ende wieder in seine urspr. Position zurück
woher kommt der Aufzieheffekt und warum ist das nicht wirklich Schlupf?
Seitenwandelastizität erlaubt eine Verdrehung gegenüber der Fahrbahn. keine dauerhafte Geschwindigkeitsdifferenz
was ist die physikalisch sinnvolle Definition von Schlupf? wie sieht das Radgeschwindigkeits-Schlupf-Diagramm aus und was sind charakteristische Punkte?
(s_wheel - v_v)/v_v also linear
s=1 beim Durchschleudern
s=-1 beim Blockieren
worauf bezieht man den Schlupf, wenn er immer zwischen -1 und 1 sein muss?
Antreiben Δv/v_wheel
Bremsen: /v_v (gleich wie physikalisch)
Umfangskraft über Schlupf. Wie sieht die Kurve aus und welche beiden Bereiche gibt es?
Abb. 6.3/17 Haften (stabil) bis Maximum, danach überwiegt Gleiten, negative Steigung, instabil
was ist das komische am maximalen Haftreibwert?
an diesem Punkt tritt teilweise gleiten auf. kein reines Haften
warum wird ein Bremsvorgang bei zu hohem Bremsmoment instbil?
Bremsmoment wird nicht mehr ausreichend auf die Fahrbahn übertragen, dadurch stützt es sich auf die Trägheit des Rads ab und erhöht den Schlupf
wie hängt die Umfangskraft des Reifens mit der Umfangskraft von der Straße aus betrachtet zusammen?
Radseitig - Rollwiderstand = Straßenseitig
wovon hängt die Verlustleistung am angetriebenen Rad ab?
Fahrzeuggeschwindigkeit, Schlupf, Rollwiderstand, straßenseitige Umfangskraft (6-90)
wie sieht die Verlustleistung über die pos/neg Umfangskraft aus? welche beiden unteren Punkte gibt es?
U-förmig Rad freirollend (durch Rollwiederstand gebremst) umfangskraftfreies Rad (kompensiert Rollwiderstand)
wo greift die Seitenkraft beim Reifen an, wenn nicht im Mittelpunkt? (reines Haften)
1/6 der Latschlänge hinter dem Mittelpunkt (Reifennachlauf)
wie groß ist die maximale Schubspannung qualitativ?
maximaler (lokaler) Haftbeiwert * Flächenpressung
aus welchen 5 Teilen ist ein Radialreifen aufgebaut?
Innenseele, Laufstreifen, Gewebeunterbau (Karkasse), Gürtel, Reifenwulst, Seitenwandgummi
was ist der Zenitwinkel und wie groß ist er bei Radialreifen?
Winkel der Cordlagen zur Rollrichtung, 90°
Wie kann ein Reifenvorlauf entstehen?
Wenn die Seitenkräfte so groß sind, dass der Querschubspannungsverlauf so steil ansteigt, dass der Kraftangriffspunkt vor dem Mittelpunkt ist.
Kamm’scher Kreis, starkes Bremsen in der Kurve. Warum geht bei konstantem Schräglaufwinkel bei immer stärkerem Bremsen irgendwann die Umfangskraft zurück?
weil bei hohen Schlupfwerten die Umfangskraft wieder zurückgeht
Formel Reifenrückstellmoment Seitenkraft
M = -Fy * n_T (Reifennachlauf)
