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Gruppe G |
Reifen- und Felgengrößen sind
lt. DMSB-Regelwerk seit 2002 sehr freizügig geregelt.
z.B. sind für alle Fahrzeuge Felgenbreiten bis zu 7 Zoll
möglich. Für die optimale Auswahl der Größe
für den jeweiligen Einsatzfall biete ich gern Beratung an. |
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Reifenlabel
(ab 1.Nov.2012) |
Gemäß
Europäischer
Reifen-Kennzeichnungsverordnung gilt für alle ab 1.Nov.2012
gebauten Reifen eine Kennzeichnungspflicht zu den
Eigenschaften hinsichtlich Kraftstoffeffizienz, Nasshaftung
und externem Abrollgeräusch (Information
zum Reifenlabel). Für unsere Kunden sei klargestellt,
dass diese Verordnung NICHT für Reifen für motorsportliche
Zwecke anzuwenden ist. |
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UTQG
(Uniform Tire Quality Grade) |
"Treadwear" Zahl
Angabe zur Klassifizieriung des Verschleißes des Reifens. je
höher die Zahl, desto länger hält der Reifen, im
Umkehrschluss kann man daraus annähernd ableiten, je
niedriger desto höher der Griplevel des Gummis. Ein normaler
Wert für einen Straßenreifen liegt bei 200. Nicht jeder
Hersteller von Sportprodukten gibt diese Daten auf der
Flanke an.
"Traktion" Buchstabe
Dieser Buchstabe gibt an wie die Traktion bei widrigen
Bedingungen einzustufen ist (z.B. feuchter Belag).
Die Angabe geht von AA (höchste Traktion bei Nässe), über A,
B bis zu C (niedrige Traktion bei Nässe).
"Temperatur"
Buchstabe
Dieser Buchstabe gibt an wie die Widerstandfähigkeit des
Reifens gegenüber Erhitzung einzustufen ist. Die Angebe gilt
für korrekten Luftdruck und Gewichtsbelastung innerhalb der
zulässigen Grenzen.
Es gibt folgende Stufen: A (höchste Widerstandsfähigkeit),
B, C
|
Man muss bei diesen Angaben
allerdings beachten, dass die Angaben nicht auf einer Norm
zur Ermittlung basieren und somit nur bedingt über alle
Hersteller vergleichbar sind. |
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Luftdruck-Empfehlungen (am
Beispiel RE55) |
Angaben sind
Hersteller-Empfehlungen und gelten für kalte Reifen und
sollten nach jedem Lauf kontrolliert werden. Ein Anstieg
durch Erwärmung ist gewollt und einkalkuliert. Als Warmdruck
sollte 2,3 nicht überschritten werden. Bei Unsicherheit oder
Problemen bitte nachfragen! |
Fahrzeugkonzept |
Slalom
[bar] |
Rennen
[bar] |
|
VA |
HA |
VA |
HA |
Frontantrieb |
1,6-2,0 |
2,0-2,3 |
1,6-1,8 |
2,0-2,3 |
Heckantrieb-Mittelmotor |
1,6-2,0 |
1,8-2,0 |
1,6-1,8 |
1,7-1,9 |
Heckantrieb-Frontmotor |
1,6-2,0 |
1,8-2,0 |
1,6-1,8 |
1,7-1,9 |
Allradantrieb |
1,6-2,0 |
1,8-2,2 |
1,6-1,8 |
1,7-1,9 |
Tipps
und Tricks |
Vielfältige Einflussfaktoren spielen bei der Auswahl und
optimalen Ausnutzung geeigneter Renn- und Sportreifen eine
große Rolle. Neben sogenannten harten Faktoren wie Gewicht,
Leistung und Antriebskonzept des Fahrzeugs, Einsatzgebiet,
Felgengröße, Renndistanz, Witterung, Fahrbahnbelag usw.
spielen weitere wichtige Grundsätze eine gewichtige
Rolle dem Reifen entweder keinen Schaden zuzufügen oder ihn
einfach nur optimal zu nutzen.
Diese Soft-Fakts sind von jedem selbst zu beeinflussen und
sollen hier angerissen werden, damit niemand sagen kann,
dass habe ich ja gar nicht gewusst! Individuelle Beratung
ist in jedem Fall ratsam.
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Einsatz von
Sport- und Rennreifen |
Renn
Eine Missachtung der technischen Grundsätze dieser
Reifen kann lebensgefährlich sein und muss daher durch die
Unterbindung eines freien Verkaufes abgesichert werden. Bei
Semi-Slicks gibt es mitunter verschiedene Mischungen, die
immer nur für einen bestimmten Einsatzfall entwickelt wurden
und auch nur dabei dann perfekt funktionieren. Die Falsche
Wahl von Reifentyp oder Gummimischung kann gefährliche
Folgen haben, daher ist unbedingt persönliche Beratung
ratsam. Ein Semi-Slick bei feuchten oder gar nassen
Straßenverhältnissen oder niedrigen Temperaturen
einzusetzen kann Lebensgefahr bedeuten und ist mit Bedacht
einzusetzen. Eigentümer sollten mit Semi-Slicks bestückte
Fahrzeuge vor unbedachter Nutzung schützen !
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Verschleiß und Tragbild |
Um den
Reifen optimal auszunutzen bzw. nicht zu überfordern, ist
Grundvoraussetzung, dass das Fahrwerk in einwandfreiem
Zustand ist. Einwandfrei heißt, dem Fahrzeug und Reifentyp
entsprechend angepasst. Spur-, Nachlauf- und Sturzwerte
gehen extrem in die Reifenbelastung und natürlich in den
Erfolg beim Rennen ein. Sie hängen aber von dem Fahrzeug,
der Reifengröße und den Einsatzbedingungen ab, und können
natürlich hier nicht als Idealwert vorgeschlagen werden.
Eine einfache Methode den Reifen auf sein
Wohlbefinden zu testen ist eine Temperaturmessung.
Für kleines Geld gibt es Infrarotthermometer, mit
denen man direkt nach einen Lauf über die Lauffläche geht
und die Temperaturverteilung von Innen nach Außen misst.
Gibt es große Unterschiede (mehr als 10 Grad) stimmt was mit
der Achs-Geometrie nicht. Ist der Wert absolut zu hoch (z.B.
über 60 Grad) oder zu niedrig (z.B. unter 30 Grad), passen
Größe, Gewicht und Mischung nicht zueinander. Hat man kein
Thermometer zur Verfügung muss man sich über Tragbilder
Klarheit verschaffen, wie der Reifen auf dem Asphalt
arbeitet. Außen- und Innenkanten dürfen z.B. nicht angenagt
werden. Kanten an den Profilrillen dürfen nicht stellenweise
gefressen haben usw.
|
Luftdruck |
Luftdruckangaben sind immer nur eine Grundempfehlung.
Wichtig ist, dass mit dem Luftdruck der Reifen gestützt
wird. Will man ihn nicht beschädigen darf er also nicht zu
niedrig werden (siehe obige Tabelle). Er darf aber auch
nicht zu hoch sein, dann ist man in Kurven zu "langsam",
weil die Aufstandsfläche wegen eines balligen Reifens
kleiner wird. Außerdem wird die Walkarbeit des Reifens
verringert und die ist für die Erwärmung wichtig. Dies gilt
allerdings nicht für Kevlar-Reifen. Eine gute Angewohnheit
ist es, wenn man nach jedem Lauf den Luftdruckprüfer zur
Hand nimmt, kontrolliert und ggf. ablässt. Eine Veränderung
von 0,2 bar macht sich im Fahrverhalten bereits bemerkbar!
|
Einfahren von Reifen |
Sportreifen benötigen vor dem ersten Einsatz eine
Einfahrprozedur. Um das Gummi im Gefüge auszurichten, die
Montagepaste durch Erwärmung verdunsten zu lassen und auch
die als Trennmittel in der Form verwendete Silikonschicht
von der Oberfläche abzubekommen, sollte vor dem ersten
Einsatz der Reifen einmal auf Betriebstemperatur gefahren
werden. Achtung: Damit ist kein Wheel-spin oder
Hochbelastung gemeint, sondern eine Art Gummi-Massage, die
zur Erwärmung des kompletten Reifens führt ohne ihn partiell
zu überhitzen.
|
Laufrichtung |
Die
meisten Sportreifen sind laufrichtungsgebunden, d.h. sie
dürfen nur in Laufrichtung (gemäß Pfeil auf der Flanke)
benutzt werden. Der Grund liegt in dem Aufbau der Karkasse
und in der Vorgabe des Profils (Wasserverdrängung und
Kraftverteilung). Ein Wechseln der Räder von Vorne nach
Hinten ist grundsätzlich zu vermeiden, aber mit Bedacht
machbar. Bei dem RE55 gibt es zusätzlich noch rechte und
linke Reifen. Diese sind nur in einer Laufrichtung und einer
Fzg-Seite verwendbar. Die Unterschiedlichen
Ablaufeigenschaften der VA und HA müssen anschließend durch
eine längere Einfahrzeit kompensiert werden.
Ein Wechsel der Position ist in der Regel nur notwendig,
wenn Tragbilder nicht optimal sind. Man sollte besser an der
Ursache arbeiten und nicht die Symptome bekämpfen.
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Lagerung |
Reifen
sollen im Allgemeinen nicht dem UV-Licht ausgesetzt werden,
da UV-Licht die Weichmacher aus dem Gummi verdunsten lässt.
Die Reifen werden also dadurch härter, was dem Renneinsatz
natürlich extrem schadet. Die Lagerung sollte bei
mittlerer Feuchte und niedrigen Temperaturen stattfinden,
d.h. nicht im Heizungskeller usw. Die Reifen sollten (falls
unmontiert) liegen, aber nicht Gummi auf Gummi und nicht
Gummi auf Beton, Stahl oder Plastik. Das Gummi schwitzt
sonst und würde einzelne Bestandteile flüchten lassen. Immer
ein Stück Pappe oder Holz dazwischen legen. Das gilt
natürlich nur bei längerer Lagerung. Sind die Reifen
montiert können Sie auch stehen, müssen aber dann hin und
wieder gedreht werden, um keine Druckstelle zu erhalten. Bei
korrekter Lagerung kann ein Reifen problemlos 2 Jahre auf
den Einsatz warten ohne einen spürbaren Performanceverlust
zu erleiden.
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Haltbarkeit |
Sind die
Reifen älter als 6 Jahre, und womöglich die Qualität der
Lagerung nicht ganz klar, ist von Renneinsätzen abzuraten.
Liegt fundierte Erfahrung mit dem Reifentyp vor, so kann man
nach ausgiebiger Einfahrzeit, das Temperaturverhalten
nachmessen und daraus schließen, ob sich das Gummi noch
"gut" verhält. Treten dabei Zweifel auf, ist die Verwendung
abzulehnen.
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Flicken ? |
Das
Flicken von Rennreifen ist generell abzulehnen. Auch wenn
ein Rennreifen sehr teuer ist, muss man in den sauren Apfel
beißen und den Reifen (oder Achsweise) ersetzen. Da man sich
im Rennen bewusst bis aufs Äußerste an die Grenzen des
Reifens und der Physik heranmacht, sollte einem hier die
Vernunft vor dem Geldbeutel liegen.
|
Gummimischung |
Welche
Mischung für welchen Einsatz?
Diese Frage ist niemals allgemein zu beantworten. Neben der
Motorleistung, dem Fahrzeuggewicht, der angestrebten
Reifenbreite spielen ganz erheblich auch Dinge eine Rolle
wie Achsgeometrie, Fahrzeugkonzept, Fahrwerksauslegung,
gewünschte Einsatzbedingungen (Länge, Belag,
Streckenführung) und natürlich ganz erheblich der Fahrstil
des Fahrers. Deshalb rate ich in jedem Fall zu einer
Anfrage. Denn keiner kennt den Reifen besser als wir. Eigene
Erfahrungen und Kunden-Feedback geben uns wertvolle
Informationen, aus denen wir in Summe für jeden das Beste
machen können. Das Messen der Härte eines Reifens mit einem
Härtemesser ist übrigens eine sehr unsichere Methode, da sie
weder die wichtige Walkarbeit durch den Karkassenaufbau noch
den Temperaturverlauf im Gummi berücksichtigt. Sie gibt
lediglich bei der "normalen" Temperatur eine
Momentaufnahme. |
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Load-Index |
Der Load-Index ist
Teil der ECE-Reifenbezeichnung,
und beschreibt die maximale Tragfähigkeit des Reifens.
Diese Angabe nach ECE-Norm ist Vorschrift bei jedem Reifen,
der
auf der Straße und auch bei vielen
Motorsport-Veranstaltungen gefahren wird.
z.B. 205/50 R15 85V |
Load-Index
|
Reifen-
tragfähigkeit
in Kg
|
Load-Index
|
Reifen-
tragfähigkeit
in Kg
|
Load-Index
|
Reifen-
tragfähigkeit
in Kg
|
50 |
190 |
71 |
345 |
92 |
630 |
51 |
195 |
72 |
355 |
93 |
650 |
52 |
200 |
73 |
365 |
94 |
670 |
53 |
206 |
74 |
375 |
95 |
690 |
54 |
212 |
75 |
387 |
96 |
710 |
55 |
218 |
76 |
400 |
97 |
730 |
56 |
224 |
77 |
412 |
98 |
750 |
57 |
230 |
78 |
425 |
99 |
775 |
58 |
236 |
79 |
437 |
100 |
800 |
59 |
243 |
80 |
450 |
101 |
825 |
60 |
250 |
81 |
462 |
102 |
850 |
61 |
257 |
82 |
475 |
103 |
875 |
62 |
265 |
83 |
487 |
104 |
900 |
63 |
272 |
84 |
500 |
105 |
925 |
64 |
280 |
85 |
515 |
106 |
950 |
65 |
290 |
86 |
530 |
107 |
975 |
66 |
300 |
87 |
545 |
108 |
1000 |
67 |
307 |
88 |
560 |
109 |
1030 |
68 |
315 |
89 |
580 |
110 |
1060 |
69 |
325 |
90 |
600 |
111 |
1090 |
70 |
335 |
91 |
615 |
112 |
1120 |
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Bremsen auf
Sieg eingestellt:
Ein Leitfaden zur Wartung von
Bremssystemen im Motorsport |
In der Welt des
Motorsports, in der jede Millisekunde zählt, ist das
Bremssystem Ihres Rennwagens ein entscheidendes Element, das
nicht nur die Sicherheit, sondern auch die
Wettbewerbsfähigkeit gewährleistet. Von der regelmäßigen
Inspektion bis zur gründlichen Wartung kann die richtige
Pflege Ihres Bremssystems Ihre Leistung auf der Rennstrecke
erheblich verbessern. Dieser Artikel bietet einen
umfassenden Überblick darüber, wie Sie die Bremsanlage Ihres
Rennwagens optimieren können, um maximale Leistung und
Sicherheit zu gewährleisten.
Die
Bedeutung der Wartung
In der Welt des
Motorsports, in der jede Sekunde zählt, spielen die
Bremssysteme nicht nur für die Sicherheit, sondern auch für
die Leistung auf der Rennstrecke eine entscheidende Rolle.
Für Rallye-Fans in Deutschland, wo schnelle Abfahrten und
steile Anstiege besondere Anforderungen an die Bremsen
stellen, ist die regelmäßige Wartung der Schlüssel zum
Erfolg.
Regelmäßige Kontrolle
Der erste Schritt zu
einer zuverlässigen Bremsanlage ist, sie regelmäßig
überprüfen zu lassen. Dazu gehört die Überprüfung der
Bremsscheiben auf Verschleiß, Risse oder Verformungen.
Ebenso wichtig ist es, die Bremsbeläge, ihre Dicke und ihren
gleichmäßigen Verschleiß zu überprüfen. Abgenutzte Beläge
verringern nicht nur die Bremsleistung, sondern können auch
die Scheiben beschädigen.
Reinigung von Bauteilen
Die Sauberkeit der
Bremskomponenten ist untrennbar mit ihrer Wirksamkeit
verbunden. Schmutz, Staub und andere Fremdpartikel können
die Bremsleistung verringern und sogar zu Überhitzung
führen. Eine regelmäßige Reinigung der Bremsscheiben und
-beläge mit Spezialprodukten trägt dazu bei, sie in einem
Topzustand zu halten.
Wartung der Bremsflüssigkeit
Die Bremsflüssigkeit
ist ein wichtiger Bestandteil des Systems, der besondere
Aufmerksamkeit erfordert. Im Laufe der Zeit kann die
Flüssigkeit Feuchtigkeit aufnehmen, was ihre Siede Fähigkeit
und Wirksamkeit verringert. Die Bremsflüssigkeit sollte
entsprechend den Empfehlungen des Herstellers gewechselt
werden, um ein zuverlässiges Bremsen unter allen Bedingungen
zu gewährleisten.
Richtige Einstellung
Die Einstellung des
Bremssystems sollte sowohl auf die persönlichen Vorlieben
des Fahrers als auch auf die Strecke Bedingungen abgestimmt
sein. Dazu gehören die Anpassung des Bremsdrucks, die
Auswahl von Bremsbelägen mit unterschiedlichen Reibwerten
und die Einstellung der Bremsbalance zwischen Vorder- und
Hinterachse.
Die Analyse von Daten und Rückmeldungen
zeigt, dass sich Investitionen in hochwertige Bremssysteme
und regelmäßige Wartung durch verbesserte Leistung und
Sicherheit auszahlen. Darüber hinaus trägt der Einsatz einer
innovativen Technologie zur Belüftung der Bremsscheiben dazu
bei, die optimale Temperatur des Bremssystems
aufrechtzuerhalten, was für lange Rennen entscheidend ist.
Praktische Tipps
- Regelmäßigkeit:
Prüfen und warten Sie die Bremsen vor jedem Rennen.
- Sauberkeit:
Verwenden Sie hochwertige Produkte zur Reinigung der
Bremskomponenten.
- Achtsamkeit:
Achten Sie auf Veränderungen im Verhalten des
Bremssystems, dies könnte ein Anzeichen für Probleme
sein.
- Professionalität:
Zögern Sie nicht, für komplexe Wartungs- und
Einstellarbeiten die Hilfe von Fachleuten in Anspruch zu
nehmen.
Studien zeigen, dass
eine ordnungsgemäße Wartung der Bremsanlage die
Bremsleistung um 10-20 % verbessern kann. Eine wirksame
Kühlung der Bremsscheiben kann die Temperatur des
Bremssystems um 15-30 % senken, was die Zuverlässigkeit und
Langlebigkeit deutlich erhöht.
Optimierung der Bremsleistung von Rennwagen
Optimierung der
Leistung Die Wartung und Pflege von Motorsport-Bremssystemen
spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der
Leistung von Rennwagen. Bei der Auswahl und dem Einbau von
Hochleistungsbremsscheiben muss auf Material, Größe und
Entlüftungstechniken geachtet werden. Das Material der
Bremsscheiben reicht in der Regel von Gusseisen bis zu
Kohlenstoff-Keramik-Verbundwerkstoffen.
Karbon-Keramik-Bremsscheiben werden im Rennsport bevorzugt,
da sie leicht sind und hohen Temperaturen standhalten
können, ohne an Bremskraft zu verlieren. Diese Materialien
sorgen für eine bessere Wärmeableitung und geringeren
Verschleiß, was bei langen und intensiven Rennen
entscheidend ist.
Auch die Größe der
Bremsscheiben hat einen erheblichen Einfluss auf die
Bremsleistung. Größere Scheiben vergrößern die Bremsfläche
und erhöhen damit die Bremswirkung des Fahrzeugs. Es ist
jedoch zu bedenken, dass größere Scheiben mehr Platz im
Radkasten benötigen und das Gewicht erhöhen können, was sich
auf die Gesamtdynamik des Fahrzeugs auswirkt. Die Belüftung
der Bremsscheiben spielt ebenfalls eine wichtige Rolle, da
eine ausreichende Kühlung unerlässlich ist, um Überhitzung
zu vermeiden und die Bremsleistung während des gesamten
Rennens aufrechtzuerhalten. Belüftete Scheiben mit internen
Kanälen sorgen für eine effektive Kühlung, leiten die Wärme
aus dem Bremssystem ab und verringern die Wahrscheinlichkeit
von "Bremsschwund".
Bild einer Bremsscheibe bereitgestellt von
www.autoersatzteile.de
Motorsport-Experten
sind sich einig, dass die Wahl des Bremsscheibenmaterials
und der richtige Einbau einen erheblichen Einfluss auf die
Leistung eines Autos im Rennsport haben können. Experten
betonen, dass Carbon-Keramik-Bremsscheiben zwar teurer sind,
aber die beste Kombination aus Leichtigkeit, Haltbarkeit und
Bremsleistung bieten.
Das Bremssystem Ihres
Rennwagens in optimalem Zustand zu halten, verbessert nicht
nur Ihr Zusammenspiel mit dem Auto auf der Strecke, sondern
ist ein Schlüsselfaktor für Ihre Sicherheit und Ihren Erfolg
im Wettbewerb. Wenn Sie Zeit und Ressourcen in die
regelmäßige Wartung und Verbesserung der Bremsen
investieren, verbessern Sie nicht nur Ihre Leistung, sondern
unterstreichen auch Ihr Engagement für höchste
Sicherheitsstandards und Professionalität im Motorsport.
Denken Sie daran, dass ein gut abgestimmtes Bremssystem
nicht nur der Schlüssel zum Erfolg auf der Rennstrecke ist,
sondern auch zu Ihrer Sicherheit in jeder Kurve.
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Theorie rund um die
Reifenhaftung |
Die Coulombsche
Festkörperreibung
unterscheidet zwei
Zustände: Haftreibung und Gleitreibung, wobei die
Haftreibung immer größer als die Gleitreibung ist. Die
Reibungszahl µ ist als Proportionalitätskonstante
zwischen der Reibungskraft und der Normalkraft
definiert, also: FR=µFN
Auf einer schiefen Ebene stellt das µ der Haftreibung
daher grade den Tangens des Winkels dar, bei dem ein
Klotz zu rutschen beginnt. Verringert man darauf hin den
Winkel so ergibt sich das µ der Gleitreibung grade aus
dem Tangens des Winkels, bei dem der Klotz wieder stehen
bleibt. Der Tangens kann mathematisch Werte zwischen
-unendlich und +unendlich annehmen, wobei physikalisch
nur positive Werte sinnvoll sind (sonst wäre die
Energieerhaltung verletzt). Daher kann der Reibwert µ
Werte zwischen 0 und +unendlich annehmen. Eine Grenze
bei 1 (Winkel 45°) ist unsinnig und wird von vielen
Materialen überschritten (z.B. Alu/Alu 1.05,
Nickel/Nickel 5.0, etc.). Bei Alu/Alu liegt sogar die
Gleitreibung bei 1.04.
Die Festkörperreibung hat folgende Eigenschaften:
- Haftreibung >
Gleitreibung
- Die Reibkraft ist nur
von der Normalkraft abhängig, nicht von der
Auflagefläche
- Die Gleitreibung ist
geschwindigkeitsunabhängig
|
Gummireibung
Gummi ist kein
Festkörper, sondern eher eine sehr viskose (zähe)
Flüssigkeit. Daher gilt die Festkörperreibung nicht.
Trotzdem kann man natürlich einen Proportionalitätswert
definieren, der auch als Reibbeiwert bezeichnet wird.
Dieser ist aber nicht mehr konstant, sondern hängt von
sehr vielen Faktoren ab. Z.B. gehen Normaldruck,
Auflagefläche, Temperatur, Geschwindigkeit und einiges
mehr in die Reibung ein. Die Gummireibung setzt sich aus
vier Einzelkomponenten zusammen:
- Adhäsionsreibung
beschreibt die molekularen Anziehungskräfte zwischen
Reibpartnern. Sie stellt auf trockener Fahrbahn den
dominierenden Teil dar und ist vor allem von der
Auflagefläche und den Materialeigenschaften
abhängig.
- Hysteresereibung
beschreibt die Dämpfungsverluste durch Deformation
auf rauhen Fahrbahnen. Sie ist von den
viskoelastischen Eigenschaften des Gummis, der
Oberflächenbeschaffenheit und der Geschwindigkeit
abhängig.
- Der viskose
Reibkraftanteil beschreibt die Scherung eines
Zwischenmediums, wie z.B. einem Wasserfilm auf
nasser Fahrbahn.
- Der
Kohäsionsreibverlust stellt den Energieaufwand
zur Erzeugung neuer Oberflächen (Abrieb) dar.
Die Adhäsionskomponente ist direkt proportional zu
effektiven Berührungsfläche, die durch die Hysterese des
Reifengummis jedoch verringert wird. Der Hystereseanteil
hat noch einen weiteren Effekt, er bestimmt nämlich über
die viskoelastischen Eigenschaften des Gummis die
Kontakttiefe des Reifens und damit wiederum die
Kontaktoberfläche:
Aufgrund der Federungs- und Dämpfungseigenschaften des
Gummis nimmt die Kontakttiefe mit steigender
Geschwindigkeit nichtlinear ab. Daher nimmt auch die
Reibung mit der Geschwindigkeit ab!
Der steile Anstieg bei
wenig Schlupf ist durch die Längssteifigkeit des Reifens
bedingt. Man bezeichnet es als Deformationsschlupf.
Noch vor Erreichen des Maximums kommen bereits
Gleitanteile dazu, die dann die rückwärtige Flanke
maßgeblich bestimmen. Bei 100% Schlupf ist dann der
komplette Reifen im Gleiten.
T. Bachmann kam aufgrund seiner Messungen zu folgendem
Fazit:
"Die
Untersuchung der Interaktionen im Prozess der Reibung
zwischen Reifen und Fahrbahn liefert folgende
Ergebnisse:
- Nur mit Hilfe der
Kontaktverhältnisse zwischen Reifen und Fahrbahn
lässt sich der Prozess der Reibung als Resultat der
Überlagerung der beiden Effekte Adhäsion und
Hysterese interpretieren. Für die Adhäsion ist die
tatsächliche Kontaktfläche A zwischen Reifengummi
und Oberfläche entscheidend; für die Hysterese das
durch die Fahrbahnrauhigkeiten verformte
Gummivolumen Q.
- Der Traganteil zwischen
Reifengummi und Oberfläche beträgt meist zwischen 10
und 25%. Der Kontakt ist dabei nicht flächig,
sondern nur punktuell ausgebildet, was zu lokalen
Drucküberhöhungen mit Drücken an den Kontaktstellen
zwischen 100 und 700 N/cm2 führt.
- Die Kontakttiefen als Maß für
das Eindringen der Rauhigkeitsspitzen in den Reifen
bewegen sich zwischen 0,4 und 1,6mm auf realen
Fahrbahnen unter Standardbedingungen.
- Sowohl die tatsächliche
Kontaktfläche A als auch das verformte Gummivolumen
Q hängen über die Kontaktmechanismen von der
Fahrgeschwindigkeit ab und beeinflussen so die Höhe
des Reibwerts über der Geschwindigkeit.
- Der Steilaufstieg der
Reibwert-Schlupf-Kurve wird ausschließlich bestimmt
durch Reifeneigenschaften wie die Längssteife und
die viskoelastischen Materialeigenschaften der
Laufstreifenmischung. Er repräsentiert die
Kraft-Verformungskennlinie des Reifens.
- In diesem Bereich dominiert
der Deformationsschlupfanteil am Gesamtschlupf. Mit
weiter ansteigender Kraft kommen Gleitanteile am
Gesamtschlupf hinzu. Im Reibwertmaximum befinden
sich etwa 3/4 aller Anteile des Reifenlatsches lokal
schon im Gleiten.
- Ein Absinken des
Reibwertmaximums durch Reduktion der zwischen Reifen
und Fahrbahn übertragbaren Kräfte bedingt auch ein
Absinken des Schlupfwerts, bei dem das
Reibwertmaximum auftritt.
- Ein Zwischenmedium hat den
mit Abstand größten Einfluss und betont andere
Parameter in ihrer Auswirkung auf den Reibwert.
Reifen- und Fahrbahnparameter haben geringeren
Einfluss und überlagern sich gegenseitig.
- Das Verhältnis von
Reibwertmaxima zu Blockierreibwert bleibt für einen
Reifen und eine Oberfläche z.B. bei einer Variation
der Profiltiefe gleich.
- Eine Veränderung der
viskoelastischen Materialeigenschaften der
Laufstreifenmischung durch Variation von Füllstoff,
Füllgrad und Art der Polymerisation verändert zwar
die absolute Höhe der Reibwert-Schlupf-Kurve, nicht
aber deren Lage auf der Schlupfachse.
- Die Kombination eines hohen
Anteils des Füllstoffs Silica mit durch
Lösungspolymerisation hergestellten SBR-Kautschuken
verspricht generell ein hohes Reibwertniveau.
- Oberflächen mit niedrigem
Reibwertniveau bewerten Mischungsunterschiede von
Reifen eher weniger als Fahrbahnen mit hohem
Reibwertniveau.
- Das Gleitreibverhalten von
Gummiproben verschiedener Mischungen wird auf rauhen
Oberflächen stärker differenziert als auf glatten,
Dagegen ist der Abfall der Gleitreibwerte mit
wachsender Geschwindigkeit auf einer glatten
Oberfläche stärker als auf einer rauhen.
- Zwischen den viskoelastischen
Kenngrößen verschiedener Laufstreifenmischungen
(Verlusttangens "tan d" und Verlustmodul M
Scherbeanspruchung G) und dem Gleitverhalten einer
Gummiprobe auf einer rauhen Oberfläche bei niedriger
Geschwindigkeit besteht eine eindeutige Korrelation.
- Auch zwischen den auf
trockener Fahrbahn gemessenen Reibwertmaxima von
Reifen derselben Mischung und der viskoelastischen
Kenngröße "tan d" lässt sich eine klare Beziehung
herstellen. Daraus kann geschlossen werden, dass wie
in der vereinheitlichten Gummireibungstheorie
postuliert die Höhe von Adhäsions- und
Hysteresekomponente von derselben viskoelastischen
Eigenschaft des Reifengummis abhängt.
- Profiltiefe und
Reifeninnendruck haben bei niedrigen
Geschwindigkeiten eher geringen Einfluss auf den
Reibwert. Auf aus Glaskugeln gebildeten
Modelloberflächen hängt der mit einem Reifen
gemessene Maximalreibwert bei Nässe vom verdrängten
Gummivolumen und der tatsächlichen Kontaktfläche ab.
- Für einzelne Typen von
Oberflächen lässt sich das Reibverhalten auf nasser
Fahrbahn mit einfachen Mechanismen zur
Kraftübertragung erklären. Für alle in der Realität
gemessenen Fahrbahntexturen lassen sich keine klaren
Abhängigkeiten angeben, doch ist für verschiedene
Fahrbahnbeläge die Angabe von Streubändem möglich.
- Während die Variation von
Reifenparametern keine Auswirkung auf die Form der
Reibwert-Schlupf-Kurve hat, verändern
Fahrbahnparameter das Aussehen der
Reibwert-Schlupf-Kurve.
- Der Abfall der Reibwerte mit
steigender Geschwindigkeit lässt sich mit dem
negativen Gradienten des
Verlustmodul-Frequenz-Verlaufs erklären.
- Für drei Oberflächen wurden
Geschwindigkeits-Schlupf-Kennfelder des Reibwerts
für die trockene und nasse Fahrbahn erstellt, deren
Verlauf sich mit der vereinheitlichten
Gummireibungstheorie begründen lässt. Der Verlauf
der dreidimensionalen Diagramme ist das Ergebnis der
Überlagerung der Parameter im Prozess der Reibung.
- Die Interaktion der vier
Parametergruppen kann nur über die am
Kraftübertragungsprozess beteiligten Mechanismen
interpretiert werden."
|
Wie sieht's in der
Praxis aus
Und nun meine
Interpretation des Verhaltens:
Während der normalen Fahrt bewegt man sich immer im
steilen Anstieg der Schlupfkurve. Der Reifen baut genau
soviel Schlupf auf, wie er für die Kraftübertragung an
Reibung benötigt. Möchte man z.B. in 4 Sekunden von 0
auf 100km/h beschleunigen, so benötigt der Reifen eine
Reibung von 0,7. Er wird daher auf trockenem Asphalt
etwa 4% Schlupf haben, auf Kopfsteinpflaster jedoch rund
12%. Obwohl in beiden Fällen das Reibmaximum noch nicht
überschritten ist, wird man als Fahrer auf dem
Kopfsteinpflaster ein schmierigeres Gefühl bekommen.
Möchte man nun stärker beschleunigen, bremsen oder
schräger um die Kurve fahren, nähert man sich immer
weiter dem Maximum der Kurve. Wenn man dieses
überschreitet, schmiert der Reifen weg und "rutscht" auf
der Kurve in Richtung des 100% Schlupfes. Je steiler die
Kurve in diesem Bereich abfällt, desto plötzlicher und
unkontrollierbarer schmiert der Reifen weg. Auf nassem
Kopfsteinpflaster lassen sich die Drifts daher leichter
beherrschen und die Haftgrenze erfahren, als auf nassem
Asphalt. Allerdings rät die insgesamt niedrigere Haftung
zu einen entsprechend vorsichtigem Umgang mit dem Gas.
|
Schlussbemerkung
- Alle Theorie
ist grau
Reifen haften nur gut, wenn
sie warm sind und Bodenkontakt haben.
Wie gut der Reifen seine Betriebstemperatur erreicht,
hängt im wesentlichen von den Umgebungsbedingungen und
dem Luftdruck im Reifen ab.
Für den Bodenkontakt sind ebenfalls Reifenluftdruck und
die korrekte Einstellung der Feder- und
Dämpfungselemente von entscheidendem Einfluss. Der
Luftdruck beeinflusst nämlich stark die
Dämpfungseigenschaften des Reifens.
Keine Straße ist eben! Es gibt überall und immer Wellen,
denen das Rad möglichst folgen sollte. Das kann es aber
nur, wenn Federung und Dämpfung korrekt abgestimmt sind.
|
Literatur
- Thomas Bachmann:
"Wechselwirkung im Prozess der Reibung zwischen Reifen
und Fahrbahn"
VDI-Verlag 1998, ISBN 3-18-336012-8
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Die Entwicklung der Turbolader im
Motorsport ein historischer und praktischer
Leitfaden |
Turbolader sind aus dem Rennsport nicht
wegzudenken, und ihre Geschichte und Entwicklung haben einen
großen Beitrag zum Motorsport geleistet. Ihr historischer
Einfluss auf den Rennsport kann gar nicht hoch genug
eingeschätzt werden. Mitte des 20. Jahrhunderts setzten sich
Turbolader erstmals durch und sorgten für eine echte
Revolution im Motorsport. Sie wurden zu einem
Schlüsselfaktor für die Erhöhung der Leistung von Rennwagen,
ohne deren Hubraum zu vergrößern. Dies verbesserte die
Dynamik der Fahrzeuge und machte die Rennen für die
Zuschauer spannender.
Einer der gsten Momente in der
Geschichte der Turbolader war ihre Einführung in der Formel
1 in den 1960er Jahren. Dieser Schritt führte zu einer
radikalen Steigerung der Geschwindigkeit und Leistung der
Autos. Die Turboaufladung wurde zur Norm im Rennsport und
die Teams begannen, um die Führung in diesem Bereich zu
konkurrieren. Die technischen Fortschritte bei der Aufladung
und ihrem Management ermöglichten es den Motoren, ihr
Potenzial zu maximieren und auf der Rennstrecke
beeindruckende Ergebnisse zu erzielen.
Mit dem technologischen Fortschritt
wurden die Turbolader immer effizienter und zuverlässiger.
Die heutigen Modelle sind mit fortschrittlichen
Steuerungssystemen ausgestattet und werden aus hochwertigen
Materialien hergestellt. Viele Autohersteller bauen
Turbolader in die Rennversionen ihrer Fahrzeuge ein, um sie
auf der Rennstrecke wettbewerbsfähiger zu machen.
Ein praktischer Leitfaden für den
Einbau eines Turboladers beginnt mit der Auswahl des
richtigen Modells unter Berücksichtigung der Besonderheiten
Ihres Fahrzeugs. Einer der bekanntesten und zuverlässigsten
Hersteller von Turboladern ist Garrett. Seine Modelle sind
von hoher Qualität und Leistung, was sie beim Auto
Enthusiasten und Rennteams beliebt macht.
Bild von einem Garrett
Turbolader bereitgestellt von autoteiledirekt.de
Nach der Auswahl eines Turboladers
sollten Sie sich mit dem Einbau befassen. Dies kann eine
komplexe Aufgabe sein, die Erfahrung und mechanische
Kenntnisse erfordert. Ein unsachgemäßer Einbau kann zu
schwerwiegenden Problemen mit dem Auto führen, daher ist es
ratsam, einen Fachmann zu Rate zu ziehen oder einen
qualifizierten Techniker zur Hand zu haben. Jedes Teil muss
ordnungsgemäß verkabelt und fest angebracht werden, um
spätere Pannen zu vermeiden.
Nach dem Einbau des Turboladers ist das
Tuning der nächste wichtige Schritt. Die Optimierung des
Ladedrucks, die Einstellungen des Reglers und andere
Parameter müssen richtig abgestimmt werden, um maximale
Leistung und Sicherheit zu gewährleisten. Das Tuning ist ein
Prozess, der auch Wissen und Erfahrung erfordert, daher
sollten Sie nicht zögern, einen Experten zu Rate zu ziehen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass
Turbolader aus der Welt des Motorsports nicht wegzudenken
sind. Ihre historische Entwicklung und ihre technischen
Fortschritte haben den Rennsport für die Zuschauer
interessanter und spannender gemacht. Wenn Sie planen, einen
Turbolader in Ihr Auto einzubauen, denken Sie daran, wie
wichtig die richtige Auswahl, Installation und Abstimmung
ist, um höchste Leistung und Sicherheit auf der Rennstrecke
zu erreichen.
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