Experimentelle Untersuchungen zur Interaktion zwischen Pkw ...

60 Profilelementverformungen und Bremskraftaufbau des Pkw-Reifens beim Bremsen
PEV x-Rtg [mm]
0.15
0.05
-0.05
-0.15
-0.25
-0.35
Bild 59: Profilelementverformug x-Rtg. bei Variation der Bremskraft auf LINUS
(Radlast: 3000 N, Innendruck des Reifens: 2 bar)
Die Linien b, c und d in Bild 59 sind Profilelementverformungen bei der Variation der
Bremskraft. Im Bild ist zu sehen, daß die Verformungen im Einlaufbereich durch die
Bremskräfte verringert werden. Im Unterschied zum Freirollen verformt sich das Profilelement
schnell am Anfang der Kontaktzone und dann nach einem Wendepunkt wird die Verformung
langsamer. Dieser Wendepunkt weist auf die Änderung der Verformungsgeschwindigkeit des
Profilelements und die daraus auftretende Beschleunigung ist unmittelbar mit lokalen Gleiten
und lokalen Überschreiten des Kraftschlußmaximums verbunden [82]. Fach [33] betätigte
experimentell mit Hilfe eines im Fahrbahn eingebauten Reifensensors diese Überlegung. Die
Position des Wendepunkts ist abhängig von der Bremskraft. Je größer die Bremskraft ist, desto
früher tritt das lokale Gleiten auf, s. Bild 59. Das Profilelement stellt sich am Anfang der
Kontaktzone durch elastische Verformung auf die seiner Position entsprechende lokale
Bremskraft ein. Verformungsgeschwindigkeit und Amplitude nehmen mit Steigerung der
Bremskraft zu. Diese elastische Verformung wird von der Adhäsion zwischen Reifen und
Fahrbahn verursacht. Nach dem Wendepunkt kann sich das Profielement weiter verformen. Dies
kann auf die durch das signifikante lokale Gleiten verursachte von der Fahrbahnoberfläche
abhängige Hysterese und die abplattungsbedingte Schubspannung zurückgeführt werden. Aber
die Verformungsgeschwindigkeit des Profilelements wird niedriger und deshalb wächst die
lokale Reibkraft degressiv an.
Latschlänge beim Freirollen
b a
Brems- Brems- c
kraft schlupf
a: 0 N 0 %
b: 620 N 4,5 %
c: 1000 N 7,6 %
d
d: 1500 N 13,3% Wendepunkt
80 102 124 146 168 190 212 234 256 278 300
Fahrweg [mm]