Messeinrichtung zur Ermittlung des Verformungsverhaltens von Fahrzeugreifen im realen Fahrbetrieb

Am Institut für Fahrzeugtechnik der Universität Karlsruhe (TH) wurde im Rahmen eines von der Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. (FAT) finanzierten Forschungsprojektes eine Messeinrichtung entwickelt, mit der die Kontur von kompletten Reifenseitenwänden im realen Fahrbetrieb am Reifen-Innentrommelprüfstand erfasst werden kann. Die berührungslos arbeitende Messeinrichtung nutzt das Lichtschnittverfahren und wurde direkt an die 6-Komponenten-Messnabe adaptiert, so dass neben der Kontur der Reifenseitenwand gleichzeitig alle am Reifen wirkenden Kräfte und Momente erfasst werden. Mit dieser Messeinrichtung wurden verschiedene Reifen unterschiedlicher Größe bei variierenden Betriebsbedingungen untersucht, wobei auch extreme Belastungszustände, wie z.B. Radlasten bis 15.000 N und Sturzwinkel bis 20° gefahren wurden.

Die größten seitlichen Verformungen wurden im Bereich der Reifenaufstandsfläche ermittelt, wobei Laufstreifenverschiebungen von 65 mm festzustellen waren. Mit steigender Radlast nahm die seitliche Verformung deutlich zu. Dabei waren bei Betrieb des Reifens mit 10° Sturzwinkel und -10° Schräglaufwinkel besonders extreme Verformungen festzustellen, so dass die Seitenwand mit der Fahrbahnoberfläche in Berührung kam.
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Da parallel zur Erfassung der Reifenverformung auch die am Reifen angreifenden Kräfte und Momente gemessen wurden, konnte ergänzend die jeweilige seitliche Verschiebung des Radlastangriffspunktes bestimmt werden. Hierbei wurde festgestellt, dass der Radlastangriffspunkt zwar deutlich, aber nicht im gleichen Maße verschoben wird wie der Laufstreifen.