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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Der Rollwiderstand von Reifen auf Fahrbahnen / The rolling resistance of tyres on pavements

An moderne Fahrzeugreifen wird eine Vielzahl von Anforderungen gestellt. Neben Eigenschaften wie Komfort, Laermarmut, Seitenfuehrung, Bremsvermoegen, Lebensdauer, etc. kommt der Eigenschaft Rollwiderstand in letzter Zeit sowohl aus (Kraftstoff-) Verbrauchsgruenden als auch aus umweltpolitischen Gruenden (CO2-Diskussion) zunehmende Bedeutung zu. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren wird von der eingesetzten "chemischen Energie des Kraftstoffes" - vornehmlich bedingt durch thermische Verluste - nur ueberschlaegig 30 Prozent an der Antriebsachse zum Vortrieb des Fahrzeuges rumgesetzt. Bei Konstantfahrt eines Pkw mit 100 km/h wird davon circa die Haelfte zur Ueberwindung des Luftwiderstandes und die andere Haelfte zur Ueberwindung des Rollwiderstandes benoetigt. Der Rollwiderstand eines Reifens ist nicht einfach zu messen. Es handelt sich um sehr geringe Kraefte im Bereich von 30 - 40 N bei einer Radlast von circa 3,5 kN (Gesamtgewicht von 1.400 kg gleichmaessig auf 4 Raeder verteilt), das heisst der Rollwiderstand betraegt circa 1 Prozent des Wertes der Radlast. Trotzdem weisen verschiedene Reifen gleicher Dimension Unterschiede im Rollwiderstand von +/- 10 Prozent auf. Das gleiche gilt fuer verschiedene Fahrbahndeckschichten, je rauher und unebener, desto hoeher ist der Rollwiderstand. In dem Beitrag werden verschiedene Verfahren zur Messung des Rollwiderstandes (Trommelversuche und Rollwiderstandsmessanhaengerversuche auf realen Fahrbahnen) vorgestellt und Messergebnisse von verschiedenen Reifen auf verschiedenen Fahrbahnen praesentiert. Es werden Abschaetzungen ueber den Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen gemacht und das Potenzial moeglicher Minderungen aufgezeigt. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Numerous requirements are made for modern vehicle tyres. Besides properties such as comfort, low noise level, lateral traction, stopping power, useful life span, etc., the property of "rolling resistance" has been gaining in significance recently, both from the point of view of (fuel) consumption reasons and ecological reasons (CO2 debates). In the case of vehicles with combustion engines, only an estimated 30 percent of the "chemical energy of fuel" applied actually is converted into propulsion at the driving axle - mainly because of thermal losses. In the case of a vehicle driving at a constant 100 km/h, approximately 50 percent is required for overcoming aerodynamic drag and the remaining 50 percent for overcoming rolling resistance. It is not easy to measure the rolling resistance of a tyre. The forces are extremely low, in the range of 30 - 40 N for a wheel load of approximately 3.5 kN (overall weight of 1,400 kg distributed evenly onto four wheels), i.e. rolling resistance is approximately 1 percent of the wheel load. The rolling resistance of various tyres of the same dimensions nevertheless varies by +/- 10 percent. The same applies for varying pavements; the rougher and more uneven they are, the greater will be the rolling resistance. In this article various procedures for measuring rolling resistance (drum tests and trailers for rolling resistance measurements on real roads) are presented and measuring results for various tyres on various roads are shown. Estimations are made on the influence on fuel consumption and CO2 emissions and potential for possible reductions is shown. (A) Beitrag zum 3. Symposium Reifen und Fahrwerk am 26. September 2005 in Wien. Siehe auch Gesamtaufnahme des Symposiums, ITRD-Nummer D357734.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01180546
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • ISBN: 3-18-360312-8
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 10:02AM