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Kraftschlussbeiwert

Themenstarteram 23. November 2022 um 19:11

Schönen Abend miteinander!

Ist jetzt etwas spezieller aber vielleicht kann mir wer weiterhelfen! Wäre super!

Der Kraftschlussbeiwert interessiert mich versteh so halbwegs die Formeln und habe jetzt schon verschiedene Studien gelesen da wird immer der Reifendruck das Gewicht oder die Profil Tiefe berücksichtigt bei der Auswirkung auf den Kraftschlussbeiwert aber nie die Reifen Breite! Kann mir das wer erklären!

Mich würde interessieren wenn ich mit meine auto skoda octavia eine vollbremsung bei trockener Straße , eben

Einmal mir einen Z.b. 195/65 R15 oder 225 mache da verändert sich ja die Auflagefläche!

Bin Interessiert an einer Formel wo ich z.b den

Kraftschlussbeiwert von 305/30 R19 Reifen errechne oder wo man die cm2 Reifen Auflagefläche eingebe und einen brauchbaren Wert erhalte!

Danke schon mal!

Manuel

 

13 Antworten
Themenstarteram 24. November 2022 um 18:28

Danke für die schnelle Antwort!

Danke aber die Seite kenn ich schon!

Blick einfach nicht durch wieso bei so einer Berechnung der Reifenlatsch nie berechnet werden muss in cm2 pro Reifen das wird nie erwähnt!?

Oder ist der bremsweg mit 195 gleich lang wie mit 225 weil wenn mehr cm2 Auflage Fläche ist auch die Normalkraft=umfangskraft kleiner wird (weil weniger Gewicht pro cm2?)

Schönen abend

Themenstarteram 24. November 2022 um 18:40

Bei einem PKW, mit einer Masse von 1600 kg, 4 Rädern und einem Reifendruck von 2 bar, ergibt sich damit eine Fläche von 200 cm2 pro Reifen.

Mit welcher reifendimension die auf den Wert kommen steht nie da beeinflusst den Wert aber erheblich?

Zitat:

Oder ist der bremsweg mit 195 gleich lang wie mit 225 weil wenn mehr cm2 Auflage Fläche ist auch die Normalkraft=umfangskraft kleiner wird (weil weniger Gewicht pro cm2?)

https://www.youtube.com/watch?v=VA1pWeOq1x4

Zitat:

@Manuoesi schrieb am 24. November 2022 um 18:40:34 Uhr:

Bei einem PKW, mit einer Masse von 1600 kg, 4 Rädern und einem Reifendruck von 2 bar, ergibt sich damit eine Fläche von 200 cm2 pro Reifen.

Mit welcher reifendimension die auf den Wert kommen steht nie da beeinflusst den Wert aber erheblich?

Das Thema Reifen und Haftung ist nicht so einfach als dass man das in ein paar Sätzen erklären kann.

Lassen wir runflat mal raus: Ohne Luft steht ein Auto auf der Felge, richtig? Sprich die Tragfähigkeit eines Reifens ohne Luftdruck ist minimal gegen das was er im Betrieb tragen muss. Druck ist Kraft pro Fläche -> Fläche ist Kraft durch Druck. Die Aufstandsfläche ist also näherungsweise Reifenaufstandskraft durch Luftdruck - egal wie breit der Reifen ist.

Heißt bei gleichem Luftdruck und Last ist bei unterschiedlicher Reifenbreite der Latsch (die Aufstandsfläche) von der Größe her gleich. Je breiter der Reifen desto kürzer und breiter wird also der Latsch.

Der Vorteil von breiteren Reifen liegt beim Bremsweg in der kürzeren Auflagefläche und der insgesamt größeren Lauffläche. Wenn wir nicht nur von 10km/h auf null reden sondern von höheren Geschwindigkeiten sind Dinge wie Schlupf und Erwärmung des Gummis während der Bremsung nicht mehr unerheblich.

 

Themenstarteram 25. November 2022 um 12:44

Super danke stimmt wenn die Auflage breiter wird ist sie bei gleichen Druck nicht so lange! An das hab ich noch nicht gedacht!

Würde "einfach" gerne wissen wenn man bei einen Auto wie oben beschrieben:

Bei einem PKW, mit einer Masse von 1600 kg, 4 Rädern und einem Reifendruck von 2 bar, ergibt sich damit eine Fläche von 200 cm2 pro Reifen.

Den Luftdruck veränder und dadurch eine Auflagefläche von z.b. 300 cm2 sonst bleibt alles gleich wie verändert sich der bremsweg von z.b. 100 km/h

Hab gedacht das bekomm ich leicht gegoogelt aber leider nicht :(

So Uniaufgaben sind immer schwierig. Wie gerade gesagt worden ist, eigentlich verändert sich die Auflagefläche nicht.

Sagen nur viele.

Schaut man aber genauer hin, verändert sich die Auflage bei der Konstelation sich durch einen wellenden Latsch zum Nachteil des schmaleren Reifens mit hoher Seitenwand. Der Druck ist eh hier viel zu niedrig angesetzt.

Mach das beste draus.. an der Uni hatte ich auch mal ein Projekt, Ergebnis: Thema verfehlt, perfekt umgesetzt, Gruppensieger. Da waren die Profs. mal fair!

Weil das nicht ganz so leicht zu beantworten ist weiß das auch google nicht.

Gummi auf Straße ist jetzt nichts was man vereinfacht mit konstantem Kraftschlussbeiwert betrachten kann. Asphalt ist leicht uneben/rauh und Gummi weich. Damit hast du neben der normalen Reibung immer auch Formschlusseffekte die den Kraftschlussbeiwert beeinflussen. Je mehr Fläche desto mehr Verzahnung des Gummis mit der Fahrbahn möglich, d.h. prinzipiell ist eine große Aufstandsfläche von Vorteil für den Grip. Sieht man sehr deutlich wenn man sich mal Traktoren oder Rallyfahrer in der Wüste anguckt mit wie wenig Reifendruck da auf losem Untergrund gefahren wird. Mehr Traktion und weniger Einsinken in den losen Untergrund.

Beim Reifen hat man aber das Problem auf der Straße mit Walken, Temperaturerhöhung, ... man kann also nicht einfach den Druck senken und sagen jetzt hat man mehr Grip, man erkauft sich das mit anderen Nachteilen die wiederum die Haftung nachteilig beeinflussen. Daher ist es beim Reifen mit Pauschalaussagen schwierig.

Guck mal in Rennradforen, da ist das schon länger ein Thema. Vor 10 Jahren wurde da 20-23mm und 8bar oder mehr gefahren, heute fährt man 25mm und breiter mit 5-6 bar und weniger Rollwiderstand als damals. Man kann aber nicht sagen man hätte mit dem damaligen Reifen und 5 bar auch weniger Rollwiderstand gehabt, die heutigen Reifen sind auf weniger Luftdruck ausgelegt und haben auch eine andere weichere Karkasse, die würden mit 8-10bar von der Felge fliegen. Aber auch da ist die Ursache der Veränderung dass ein breiter kurzer Reifenlatsch bei Haftund und Rollwiderstand Vorteile bringt. Aber einfach einen Reifen der für hohen Druck ausgelegt ist mit wenig zu fahren funktioniert auch nicht.

Zitat:

@Manuoesi schrieb am 25. November 2022 um 12:44:11 Uhr:

 

….. Hab gedacht das bekomm ich leicht gegoogelt aber leider nicht :(

Ja ja….die Prof‘s oder Lehrer sind ja auch nicht von gestern! :D

https://www.buecher.de/.../

Klassiker zu dem Komplex Reifen-Fahrwerk-Fahrdynamik, war das Standardwerk bei uns im Studium.

Zitat:

@kasemattenede schrieb am 24. November 2022 um 09:11:50 Uhr:

Guckst Du hier

https://studyflix.de/.../kraftschluss-mit-der-fahrbahn-1170

Das hier ist der entscheidende Hinweis, aus der oben verlinkten Quelle:

„Er erinnert dich vielleicht an die Reibkraft mit dem Coulombschen Haftbeiwert. Der Unterschied ist, dass der Kraftschlussbeiwert vom Reifenschlupf abhängig ist.“

Als Kraftschlussbeiwert auf Basis coloumbscher Reibung und Schlupf ist der Wert erst einmal flächenunabhängig. Das ist eine Modell, eine theoretische Näherung.

In der Praxis kommen noch Verzahnungseffekte, also Formschluss dazu und damit spielt die Größe des Latsch und die Breite des Reifens eine Rolle. Die bildet dieses vereinfacht Modell aber gar nicht ab.

Praktisch ist es also schon so, dass die übertragbaren Kräfte mit mehr Latsch und breiteren Reifen größer sind.

Das Buch steht schon lange auf meiner Liste. Nur etwas teuer. Hätte mir ein paar Fehl-Informationen berichtigt.

Wie von Moers schon gesagt, ist Druck = Kraft / Fläche. Daher sind die Reifenaufstandsflächen gleich, nur entsprechend anders ausgeprägt.

In einem anderen Buch heißt es, dass breitere Reifen einen höheren Rollwiderstand haben, das dürfte beim Bremsen dann zu Gute kommen. Da Niederquerschnittsreifen deutlich steifer sind, müsste es eher umgekehrt sein, weniger Walken in der Länge. Siehe Schwalbe.

https://www.schwalbe.com/technik-faq/rollwiderstand/

Breitreifen sind natürlich schwerer und mit mehr Massenträgheit schwerer zu beschleunigen, sowohl positiv als auch negativ. Vermutlich hat die Massenträgheit nur einen geringen Einfluss.

Der ADAC hat unterschiedliche Breiten getestet und bestätigt, dass der breitere Reifen einen kürzeren Bremsweg hat. Leider fehlt die tatsächliche Begründung dafür. https://www.adac.de/.../

Die breiteren Reifen mit abnehmenden Querschnitt haben kürzere Bremswege.

Interessant wäre noch gewesen, wie sich ein Reifen mit gleicher Höhe (nicht Querschnitt%) und unterschiedlicher Breite verhält.

175 / 65

205 / 55

225 / 50 die sind alle nahezu gleich hoch.

Evtl. kann man schlussfolgern, dass ein Quer-Latsch bessere Haftung beim Bremsen bietet, als ein mehr in der Länge gewalkter schmalerer Reifen, trotz gleicher Fläche, durch mehr Walk-Verluste und Temperatureintrag und dadurch die Neigung eher zu schmieren. Das breitere Felgenbett kann ggf. eine bessere Temperaturableitung begünstigen. Schmale Reifen müssten dann auch deutlich stärker ausgeprägtes Bremsenfading haben.

Breitere Reifen haben prinzipiell den niedrigeren (!) Rollwiderstand. Der kürzere Latsch bedeutet geringere Verformungen in der Aufstandsfläche und damit weniger Walkarbeit. (siehe Rennradreifen)

Der Punkt in der Praxis ist aber: Ein Breitreifen ist selten gleich aufgebaut, oft sind bei den Fahrzeugen breitere Reifen auch auf größeren Felgen, breitere Reifen haben mehr Gewicht und mehr Luftwiderstand. Macht es schwer vergleichbar.

Dazu kommt: Breitere Reifen haben die größere Gesamtoberfläche. Damit verteilt sich Wärme auf eine größere Fläche und der Verschleiß auch, somit kann man weichere Gummimischungen verwenden. So weit werden sich die Hersteller nicht in die Produktion gucken lassen als dass man sicher sein kann bei verschiedenen Breiten oder Querschnitten im Test gleiche Materialien, gleiche Karkasse und gleiche Gummimischungen hat.

So gibt es z.B. auch den Effekt des "totpumpens", hoher Luftdruck erhöht irgendwann den Rollwiderstand wieder weil sich der Reifen nicht mehr kleinen Fahrbahnunebenheiten anpassen kann. Je schlechter der Straßenbelag desto deutlicher der Effekt.

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