Der Reifen als integraler Bestandteil des Fahrzeugs überträgt alle erforderlichen Normal- und Tangentialkräfte zwischen Fahrzeug und Fahrbahn. Der Reifenprofilblock ist die einzige Reifenkomponente mit direktem Kontakt zur Fahrbahn und ist somit von besonderem Interesse. Die genaue Kontaktsituation zwischen Reifen und Fahrbahn ist sehr komplex und deshalb in der Regel nicht im Detail bekannt. Im Beitrag wird ein vom Institut für Dynamik und Schwingungen der Leibniz Universität Hannover und des Instituts für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung der TU Bergakademie Freiberg entwickeltes modular aufgebautes Modell vorgestellt, das unter Berücksichtigung der Kontakteffekte eine Beschreibung des dynamischen Profilblockverhaltens liefert. Das schnelle und effiziente Modell für die Vorhersage des dynamischen Profilblockverhaltens berücksichtigt folgende Einflüsse: Abmessungen des Profilblocks und dessen Materialeigenschaften, lokale Reibwertcharakteristik, Oberflächenrauheit der Fahrbahn sowie Abriebeffekte. Die zugrunde liegende Idee ist, die strukturmechanischen Effekte und die oben gezeigte komplexe Kontaktmechanik zunächst zu separieren. Dies wird durch eine Unterteilung des Gesamtproblems in kleinere Subprobleme erreicht. Die dynamische Beschreibung des Profilblocks sowie die experimentell beobachteten Kontaktphänomene werden in dem Modell modular behandelt. Vorgestellt werden Modul 1: Dynamische Beschreibung des Profilblocks; Modul 2: Reibwertcharakteristik; Modul 3: Nichtlineare Kontaktsteifigkeit; Modul 4: Abrieb. Die gezeigte Modellierung ermöglicht eine Vorhersage des dynamischen Profilblockverhaltens unter Berücksichtigung der experimentell beobachteten Kontaktphänomene. Das effiziente Berechnungsverfahren kann als Grundlage zur Simulation des Reibverhaltens realer Reifenprofile dienen.
Lokale Effekte zwischen Reifen und Fahrbahn
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 110 , 6 ; 562-567
2008
6 Seiten, 10 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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