Breitreifen warum?

Diskutiere Breitreifen warum? im Technische Erklärungen Forum im Bereich Technik und Zubehör; Kann mir jemand erklären warum man als Beispiel in der Formel 1 solche breiten Reifen verbaut und bei einem Solarmobil so schmale? Wichtig ist,...

  1. hotw

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    Kann mir jemand erklären warum man als Beispiel in der Formel 1 solche breiten Reifen verbaut und bei einem Solarmobil so schmale?

    Wichtig ist, ich hätte gerne eine richtige Erklärung! Nicht ich meine, denke oder sonst was. Und Ej Alder mit meinen 295 hast in der Kurve besseren Gripp als mit Deinen 175ern...

    Es ist ja so, daß der Reibungskoeffizient [mü] und die Gewichtskraft der Masse ( = Normalkraft in der Ebene ) die einzigen beiden Faktoren bei der Reibung sind! Also was soll ein breiter oder ein schmaler Reifen?

    Luftwiderstand, Gummimischung, veränderung der Fahrwerksgeometrie usw... würde ich gerne mal außen vor lassen...

    Es geht wirklich nur um schmale und breite Reifen im direkten Vergleich unter exakt gleichen Laborbedingungen.

    Wer weiß Rat!?
     
  2. C240T

    C240T Moderator

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    Also bei den Solarmobilen kommt es einzig und allein auf einen minimalen Rollwiderstand und minimale Trägheit der Räder an, da hier keine Querbeschleunigungen auftreten, wenn doch, dann brechen die Räder sogar häufig auseinander, da sie hierfür nicht ausgelegt sind.
    So etwas wie Grip ist bei der recht geringen Antriebsleistung auch nicht gefragt.

    Bei den F1-Fahrzeugen spielen da denke ich mehrere Faktoren mit rein:
    zum einen sollte der Reifen eine gewisse Dimension aufweisen um die enormen Querbeschleunigungskräfte ohne deutliche Verformung der Karkasse und somit auch der Aufstandsfläche übertragen zu können.

    Wenn man die Lauffläche zu klein wählt, dann ist die Reibbelastung (Erwärmung) je Flächeneinheit größer, folglich erwärmt sich der Reifen stärker=> unkonstantes Fahrverhalten, stärkerer Verschleiß.
    Abhilfe wäre eine härtere Gummimischung=>schlechterer Grip, gerade auf Unebenheiten...

    Durch die große Fläche können auch Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche leichter kompensiert werden, da der Reifen ja nicht vollkommen starr ist, sondern die Lauffläche sich der Fahrbahn ein Stück weit anpasst.=>Mehr Fahrsicherheit.


    Interessantes Thema, würd ich gerne auch noch mehr drüber erfahren!
    Grüßle
    Ich :wink:
     
  3. hotw

    hotw

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    Klasse! Da sind so Denkansätze die ich suche!

    Es ging gestern am Stammtisch nämlich darum, daß man mit Breitreifen eine höhere Kurvengeschwindigkeit erreichen kann. Was ja eigentlich falsch ist.
     
  4. C240T

    C240T Moderator

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    Jaein!
    theoretisch ist es korrekt, dass der schmale Reifen genauso schnell um die Ecke kommt.
    Wenn Du Dir aber mal anschaust, was ein 195/65 für eine Verformung erfährt, wenn man die Kiste mal um die Ecke zirkelt, dann siehst Du, dass der Reifen nur noch bedingt funktionieren kann. Dadurch kann man mit dem schmalen Reifen zwar theoretisch die selbe Kurvengeschwindigkeit erreichen, (Reibwert-Normalkraft) jedoch ist der Grenzbereich, d.h. der Bereich in dem der Reifen sich stark verformt und auch ein wenig gleitet beim schmalen Reifen deutlich breiter.

    Auf Deutsch:
    Die max. erreichbare Kurvengeschwindigkeit ist annähernd gleich, der Grenzbereich ist aber beim Breitreifen wesentlich schmaler und dadurch lässt sich das Fahrzeu deutlich dichter an das Haft-Limit heranbewegen und vor allem knapp vor dem Limit auch noch gut beherrschen. Dafür it der Grenzbereich aber dementsprechend schmal.
    Auch die Gefahr des Aufschaukelns ist mit breiteren Reifen um welten geringer.=>Fahrsicherheit.
     
  5. Conan

    Conan

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    Mir fallen da noch Stichworte wie "Tragfähigkeitsindex" und natürlich die geliebten "Designaspekte" (nicht zu unterschätzen in der Autoindustrie...ich möchte gar nicht wissen wieviele "tech. Spielereien" gar keinen Sinn machen, außer dass der Kunde es optisch ansprechend findet).
     
  6. thn

    thn

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    Hallo,

    hier findes du was dazu: Haftreibung – Wikipedia

    daraus zitiert:

    Die durch Haftreibung hervorgerufene Haltekraft (Ruhereibung) FH ist abhängig von der Normalkraft FN und von der Haftreibungszahl (siehe auch Reibungskoeffizient) uH, dagegen unabhängig von der Größe der Berührungsfläche (Ausnahme: Autoreifen)
    ...
    Bei Autoreifen spielt neben der Normalkraft und dem Haftreibungszahl auch die Reifenaufstandsfläche ein Rolle, da bei Reibung von gummielastischen Stoffen auf rauhen Oberfläche die Verzahnung eine Rolle spielt.



    Gruß,
    Thomas
     
  7. hotw

    hotw

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    Ja OK wie gesagt das Walken, Luftwiderstand, Gummimischung, veränderung der Fahrwerksgeometrie usw... wollte ich ja außen vor lassen.

    klar sind die Umwelteinflüsse usw. in der Umwelt so komplex, daß sich da der Unterschied zur Theorie in der man im einfachsten Modell ja nur mit zwei Größen arbeitet mü und FN.

    Ich kenn das von der Reihenentwicklung bei komplexen Signalen. Je weiter man die Reihe entwickelt um so stärker nähert sich der Graph an das tatsächliche Signal an.
     
  8. Conan

    Conan

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    Genau...das Problem ist identisch mit dem Problem "analytisch-numerisch"...
     
  9. hotw

    hotw

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    Das oben stand auch in meinem Physikskript :D :D

    dadurch müßte sich aber [mü] ändern...
     
  10. Miso

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    Das würde nur selbständiges Rollen betrachten und auch dann wäre das nur bei extremer Simplifizierung so. Die Realität ist da wesentlich komplexer, da ein Rad kein idealer (nicht deformierbarer) Kreis ist. Da musst Du auch berücksichtigen, das das Rad sich unten eindrückt, die Kräfte die zu dieser Materialverformung nötig sind, etc.
    Mann könnte zwar letztere als Bestandteil der Koeffizienten idealisieren, aber das macht ja wenig Sinn, wenn wir die Unterschiede dieser Kräfte und Materialeigenschaften hier betrachten wollen. Wäre etwas Anderes, wenn wir Reifen mit Betonklötzen vergleichen würden. :)
    => Breite Reifen + hoher Druck = weniger Materialverformungskräfte = geringerer Rollwiederstand.

    Beim Auto kommt dann noch dazu, das die 'Verbindung' Rad zu Strasse auch zur Kraftübertragung genutzt werden soll. Hier kommt zusätzlich zur Kraft mit der das Rad auf die Strasse drückt und dem Reibungskoeffizienten die Grösse der Auflagefläche zum tragen. -> sonst Schlupf.
    => Breite Reifen + niedriger Druck = maximale Übertragungsfläche.

    Zu guter letzt, haben wir beim Auto noch die Kräfte die seitlich auf den Reifen wirken, z.B. Bei Kurvenfahrten. Hier kommen neben der Auflagefäche auch noch Dinge wie die Trapezverformung des Reifens (breite Reifen + niedriger Querschitt sind hier positiv) und vor Allem die Aufhängung des Rades (Neigung, Neigungsausgleich, etc) ins Spiel. Das wird dann ziemlich komplex.


    Ich hab mal darauf verzichtet hier irgentwelche Formeln herumzuwerfen. Wenn diese in 1 oder 2 Zeilen passen, handelt es sich höchstens um theoretische Näherungen.
     
  11. thn

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    Hier noch mal WIKI: Reibungskoeffizient – Wikipedia
    Gemessen wird der Reibungskoeffizient an polierten Oberflächen ohne mechanische Verzahnung.

    wenn ich das richtig verstehe, dann wird beim Reibungskoeffizienten eines Reifens die Verzahnung NICHT mit ausgedrückt. Die muß zusätzlich berücksichtigt werden. somit läst sich die Haftung eines Reifen nie allein über die Haftreibung berechnen.

    Gruß,
    Thomas
     
  12. Miso

    Miso

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    Nein, Du kannst einen dynamische Effekt nur unter Idealiserung und Gernzwertbetrachtung in einen statischen Koeffizienten reinrechnen.
    In unserem Fall hier ist aber die Dynamic dieses Effekts auschlaggebend.
     
  13. buelow

    buelow

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    anderer Aspekt (vielleicht wurde er schon genannt):
    Auch wenn es allg. etwas mit Haftreibung zu tun hat, praktisch nennt sich das dann auch "Bremswegverkürzung"!



    Daniel
     
  14. hotw

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    In Welche Richtung die Wirklinien der Kräfte zeigen ist letztendlich wurscht...
     
  15. #15 mein benz, 08.05.2006
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    :motz: hife mein getribe ist kaput liegt das an denn 235 45 r 17 :sauer: der w 210 hat erst 60 000 km kotz was soll ich machen hat jemand einen tipp
     
  16. hotw

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  17. idk

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    Zum Topic nochmal:

    Bei Breitreifen müssen diese ja auch pro Fläche eine wesentlich geringere Kraft aushalten.
    Stell dir mal nen SL55 mit Fahrradreifen vor. Da wäre die Auflagefläche auf dem Boden gerademal 5cm² und es würde eine Enorme Kraft auf dieser Fläche wirken, wofür man wiederum einen sehr hohen Luftdruck bräuchte. Wenn man dann noch einmal durchstartet ist der Reifen wohl sofort abgefahren.
    Nimmt man jetzt Breitreifen ist die Auflagefläche viel größer, dh pro Fläche muss viel weniger Kraft auf den Boden gebracht werden, was noch den Verschleiß eindämmt.

    Man muss vermutlich auch noch Berücksichtigen, das ein Reifen ja nicht wie bei den typischen Reibaufgaben ein Material auf einem anderen ist zb. Stahl auf Holz oder so, sondern das da winzige Fasern und Strukturen sind, die sich in den Boden harken und eben nur bestimmte Kräfte aushalten.
    Als Beispiel jetzt einen Klettverschluss, je größer da die Fläche desto mehr Kraft braucht man um es loszureißen.
     
  18. exp

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    Die Auflagefläche am Boden hängt näherungsweise (wenn man Dinge genauer betrachtet wird alles immer viel komplizierter....) nicht von der Reifenbreite ab. Bei gleichem Luftdruck ist bei einem breiten Reifen die Auflagefläche zwar breiter, dafür aber auch weniger lang.

    Breitreifen haben allerdings den Vorteil, dass man eher mit dem Luftdruck nach unten gehen kann um so die Auflagefläche so zu erhöhen (extrem: Rennsport)
     
  19. #19 Hubernatz, 09.05.2006
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    Wieso daß denn? Bei gleichem Radumfang ist die "Auflagelänge" doch gleich. ?(
     
  20. QuixX

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    Der extremfall ist der Plattfuß, wie bei Ihm sichtbar, ist die Auflagefläche vergrößert. Da dies nicht schlagartig einsetzt, scheint es so, dass sich die Auflagefläche langsam vergrößert.

    Der Breitreifen kann auch eine weichere Gummimischung hinnehmen, ohne wesentlich schneller zu verschleissen. Pro cm² ist die Last halt geringer, als beim Teerschneider.

    Die Vorteile des Breitreifens lassen sich nicht ohne die Gummimischung zu beachten diskutieren. Im Rennsport ist die Mischung so weich, dass die DInger nach ein paar Runden über den Jordan sind.
     
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Breitreifen warum?

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