Schräglaufwinkel

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Die graue Fläche stellt die Aufstandsfläche eines Reifens (von oben) dar; die gelb-gestrichelte Linie ist die Schnittlinie der Radmittenebene und der Fahrbahnebene; M ist der Radaufstandspunkt; v deutet den Geschwindigkeitsvektor des Radaufstandspunkts an und \alpha ist der Schräglaufwinkel

Der Schräglaufwinkel ist beim Reifen der Winkel zwischen dem Geschwindigkeitsvektor im Radaufstandspunkt und der Schnittlinie zwischen Radmittenebene und Fahrbahnebene.

Der Radaufstandspunkt ist der Schnittpunkt dreier Ebenen: der Radmittenebene, der Fahrbahnebene und einer Ebene, die senkrecht auf den beiden anderen steht und durch den Radmittelpunkt geht.

Ein Reifen, der geradeaus zeigt, während sich das Fahrzeug gleichförmig geradeaus bewegt, hat einen Schräglaufwinkel von 0°; ein Reifen, der um bspw 5° nach links zeigt, während sich das Fahrzeug wegen einer Linkskurve aufgrund von Untersteuern geradeaus weiter bewegt, weist einen Schräglaufwinkel von 5° auf.

Damit ein Reifen Seitenführungskräfte aufbauen kann, müssen sich die Profilteilchen in der Reifenaufstandsfläche verspannen. Beim frei rollenden Rad baut sich diese Verspannung zunächst dreiecksförmig unter dem Schräglaufwinkel auf. Im hinteren Bereich der Radaufstandsfläche geht die Verformung durch Gleitvorgänge teilweise wieder zurück. Je größer der Gleitbereich im hinteren Teil der Aufstandsfläche ist, desto mehr nimmt das Reifenrückstellmoment wieder ab.

Verspannung der Profilteilchen im Latsch unter Schräglauf

Werte[Bearbeiten]

Ein Pkw-Reifen erreicht auf trockener Fahrbahn seine maximale Seitenführungskraft bei etwa 8–12 Grad Schräglaufwinkel[1] unterschiedlich je nach Fabrikat und Reifentyp (Sommer- Winterreifen), danach nimmt sie wieder ab. Das Lenkrad kündigt den Eintritt in diesen Grenzbereich an, da die Lenkkräfte zurückgehen. Bei Motorrädern liegt die maximale Seitenführungskraft am Hinterrad bei etwa 4 Grad Schräglaufwinkel, beim Vorderrad darunter.[2]

Besonders Sport- und Rennreifen haben die Eigenheit, dass der Grenzbereich schon sehr früh (bei relativ kleinen Schräglaufwinkeln) anfängt und der darüber hinausgehende Bereich von recht abruptem Verlust der Haftung des Reifens geprägt ist. Formel 1 Reifen haben ihre maximale Seitenführungskraft bei 5 Grad (Slick) und 6 Grad bei Rillenreifen, andere Rennreifen liegen unter 8 Grad Schräglaufwinkel.[3][4]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Michael Trzesniowski: Rennwagentechnik, Vieweg und Teubner Verlag, Wiesbaden, 2. Auflage 2010, ISBN 978-3-8348-0857-8, S. 225
  2. Kraftschlußpotentiale moderner Motorradreifen: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen. Fahrzeugtechnik, Heft F 9, Bergisch Gladbach 1994, Seite 28 ff
  3. Michael Trzesniowski: Rennwagentechnik, Vieweg und Teubner Verlag, Wiesbaden, 2. Auflage 2010, ISBN 978-3-8348-0857-8, S. 215
  4. Giorgio Piola: Formula 1 technical analysis 2009–2010, Giorgio Nada Editione, Vimodrone (Milan), ISBN 978-88-7911-508-7, S. 23

Siehe auch[Bearbeiten]