Räder und Reifen Flashcards

1
Q

Vorteile Radialgürtelreifen gegenüber Diagonalreifen. Woher kommen sie?

A

gleichmäßigere Radaufstandsfläche, also mehr Kraftübertragung, weniger Verschleiß, geringerer Rollwiderstand. Liegt am 2 Lagen Stahlgürtel

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2
Q

Was verläuft beim Radialgürtelreifen radial?

A

Fäden der Karkasse (Unterbau aus Kunststoffäden). Nicht diagonal

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3
Q

Ein Reifen 155/80 R13 78S ist X cm breit. Wie hoch ist er?

A

0,8 X

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4
Q

Was bedeutet bei dem Reifen

225 / 45 R 17 91 W

A

Nennbreite / Höhe/Breite% Radialreifen Felgendurchmesser in“ Tragfähigkeit (Tabelle) Höchstgeschwindigkeit

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5
Q

eine sinusförmige Deformation einer Feder hat eine sinusförmige Spannung zur Folge. Was passiert bei zunehmender Dämpfung?

A

Die Spannung wird nach vorne phasenverschoben

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6
Q

Hooksches Gesetz für viskoelastische Stoffe beinhaltet komplexen E-Modul. Was sind Re() und Im() davon? Verlustfaktor?

A

Re: Speicher (wie normal Feder)
Im: Verlustmodul

Daraus resultiert Verlustwinkel und Verlustfaktor (tan)

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7
Q

wie verändern sich E‘ (Speicher) und E‘‘ mit der Anregungsfrequenz?

A

E‘ S-förmig, verhärtet sich

E‘‘ Gaußkurve

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8
Q

wie ändert sich E‘‘ mit der Temperatur?

A

verschiebt Gauß-Kurve zu höheren Frequenzen

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9
Q

Woraus setzt sich der Kraftschlussbeiwert zusammen? 2 wichtig, 2 vernachlässigbar

A

wichtig:
Adhäsion
Hysterese

unwichtig:
Voskose
Kohäsion

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10
Q

Woher kommt Adhäsionsreibung physikalisch?

A

Van-der-Waals-Kräfte zwischen Reifen und Fahrbahn

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11
Q

was sind Einflussgrößen auf die Adhäsionsreibung?

A

Anteil der tatsächlichen Bindungen / mögliche Bindungen (je nach Rauheit), Verlustmodul, 1/Flächenpressung, Chemie von Reifen und Fahrbahn

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12
Q

wie schnell gleitet das Gummi bei maximalem Adhäsionsbeiwert?

A

ca. 0,1 km/h

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13
Q

für Adhäsion ist die Berührfläche wichtig. Wie sollte dei Mikro- und Makrorauheit bei trockener und nasser Fahrbahn sein?

A

Trocken: Mikro im mittleren Bereich, makro klein

Nass: beides groß, damit Wasser dazwischen abfließen kann

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14
Q

woher kommt Hysteresereibung?

A

Deformation des Gummis beim Gleiten über Rauhigkeitsspitzen

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15
Q

Warum gibt es eine optimale Gleitgeschwindigkeit für Hysteresereibung und wie hoch ist sie?

A

Abb. 6.3/8 Gummi braucht etwas Zeit zum Ausfedern zwischen Rauhheiten. Ca 150 km/h

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16
Q

von welchen Größen hängt die Hysteresereibung ab?

A

Rauheit und die Form davon, Dichte der Hindernisse, Flächenpressung/Speichermodul, Verlustfaktor

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17
Q

welche Größen gehen umgekehrt in Adhäsion und Hysteresereibung ein? (Zielkonflikt)

A

Flächenpressung, Speichermodul, teilw. Rauheit

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18
Q

was bedeutet der maximale Hysteresebeiwert bei 150 km/h theoretisch und praktisch?

A

theoretisch: maximale Kraft bei Blockierbremsung bei 150 km/h
praktisch: Reifen raucht ab, gilt nicht mehr

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19
Q

was gilt für die trockene/nasse Fahrbahn für die Rauheit für maximale Hysteresereibung?

A

alles immer möglichst rau

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20
Q

woher kommt die Viskosereibung?

A

Flüssigkeit zwischen Reifen und Fahrbahn. Meistens Wasser, also sehr gering. Aquaplaning

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21
Q

woher kommt die Kohäsionsreibung?

A

Teile werden vom Reifen herausgerissen (wenn man fährt wie der Depp)

22
Q

bis zu welcher Wellenlänge geht die Mikro- und die Makrotextur?

A

Mikro: kleiner 0,5 mm
Makro: 0,5 mm bis 5 cm

23
Q

Mikro- und Makrotextur sind teilw. gewünscht. Welche gößeren Welligkeiten sind nicht erwünscht und welche Wellenlänge haben sie?

A

Megatextur: 5 - 50 cm (dyn. Radlast)
Unebenheit: über 50 cm (unkomfortabel)

24
Q

wozu braucht man Mikrotextur? Was ist das Problem?

A

Haftung, Griffigkeit

Aber Abrieb (Feinstaub)

25
Q

Wozu braucht man Makrotextur?

A

Entwässerung, Griffigkeit

26
Q

Schild: 80 km/h bei Nässe. Woran liegt das genau?

A

Mikrorauhheit zu gering, damit geringere Adhäsionsreibung und geringere Hysteresereibung

27
Q

wie baut man in Deutschland Straßen hinsichtlich Mikro- und Makrorauheit?

A

beides groß, da Forderung für nasse Fahrbahn

28
Q

welche 3 Kräfte wirken allgemein auf einen Reifen?

A

Seitenführungskraft, Radaufstandskraft, Umfangskraft

29
Q

Formel Luftdruck

A

c* Radlast/Latschfläche
= c*mittlere Flächenpressung
c ca. 0,9, Rest trägt das Gummi selbst

30
Q

warum gibt es im Stillstand auch Schubspannungen?

A

weil nicht jeder Punkt (nur der unterste) genau in radialer Richtung einfedert. Ergibt eine Sinusperiode

31
Q

Schubspannung über Latschlänge (sinus im Stillstand). Was passiert beim leichten Bremsen?

A

Kurve wird nach oben verschoben, Enden bleiben bei Null

32
Q

was passiert mit der Schubspannung über der Latschlänge bei einer starken Bremsung?

A

Ansteigen bis zurückfallen auf Gleitgrenze (Abb. 6.3/12)

33
Q

wo kann man die Bremskraft aus dem Latschlänge-Schubspannung-Diagramm ablesen?

A

Fläche unter der Schubspannung * Reifenbreite (konst.)

34
Q

wo kommt der Formänderungsschlupf vor?

A

Reifenprofilklotz wird bei Kraftübertragung immer weiter verzerrt und springt am Ende wieder in seine urspr. Position zurück

35
Q

woher kommt der Aufzieheffekt und warum ist das nicht wirklich Schlupf?

A

Seitenwandelastizität erlaubt eine Verdrehung gegenüber der Fahrbahn. keine dauerhafte Geschwindigkeitsdifferenz

36
Q

was ist die physikalisch sinnvolle Definition von Schlupf? wie sieht das Radgeschwindigkeits-Schlupf-Diagramm aus und was sind charakteristische Punkte?

A

(s_wheel - v_v)/v_v also linear

s=1 beim Durchschleudern
s=-1 beim Blockieren

37
Q

worauf bezieht man den Schlupf, wenn er immer zwischen -1 und 1 sein muss?

A

Antreiben Δv/v_wheel

Bremsen: /v_v (gleich wie physikalisch)

38
Q

Umfangskraft über Schlupf. Wie sieht die Kurve aus und welche beiden Bereiche gibt es?

A

Abb. 6.3/17 Haften (stabil) bis Maximum, danach überwiegt Gleiten, negative Steigung, instabil

39
Q

was ist das komische am maximalen Haftreibwert?

A

an diesem Punkt tritt teilweise gleiten auf. kein reines Haften

40
Q

warum wird ein Bremsvorgang bei zu hohem Bremsmoment instbil?

A

Bremsmoment wird nicht mehr ausreichend auf die Fahrbahn übertragen, dadurch stützt es sich auf die Trägheit des Rads ab und erhöht den Schlupf

41
Q

wie hängt die Umfangskraft des Reifens mit der Umfangskraft von der Straße aus betrachtet zusammen?

A

Radseitig - Rollwiderstand = Straßenseitig

42
Q

wovon hängt die Verlustleistung am angetriebenen Rad ab?

A

Fahrzeuggeschwindigkeit, Schlupf, Rollwiderstand, straßenseitige Umfangskraft (6-90)

43
Q

wie sieht die Verlustleistung über die pos/neg Umfangskraft aus? welche beiden unteren Punkte gibt es?

A
U-förmig
Rad freirollend (durch Rollwiederstand gebremst)
umfangskraftfreies Rad (kompensiert Rollwiderstand)
44
Q

wo greift die Seitenkraft beim Reifen an, wenn nicht im Mittelpunkt? (reines Haften)

A

1/6 der Latschlänge hinter dem Mittelpunkt (Reifennachlauf)

45
Q

wie groß ist die maximale Schubspannung qualitativ?

A

maximaler (lokaler) Haftbeiwert * Flächenpressung

46
Q

aus welchen 5 Teilen ist ein Radialreifen aufgebaut?

A

Innenseele, Laufstreifen, Gewebeunterbau (Karkasse), Gürtel, Reifenwulst, Seitenwandgummi

47
Q

was ist der Zenitwinkel und wie groß ist er bei Radialreifen?

A

Winkel der Cordlagen zur Rollrichtung, 90°

48
Q

Wie kann ein Reifenvorlauf entstehen?

A

Wenn die Seitenkräfte so groß sind, dass der Querschubspannungsverlauf so steil ansteigt, dass der Kraftangriffspunkt vor dem Mittelpunkt ist.

49
Q

Kamm’scher Kreis, starkes Bremsen in der Kurve. Warum geht bei konstantem Schräglaufwinkel bei immer stärkerem Bremsen irgendwann die Umfangskraft zurück?

A

weil bei hohen Schlupfwerten die Umfangskraft wieder zurückgeht

50
Q

Formel Reifenrückstellmoment Seitenkraft

A

M = -Fy * n_T (Reifennachlauf)