Reifen Rollwiderstand - uiuiui . . .

Hallo zusammen

Nach dem Wechsel von Sommerreifen (195/60 R 14 Pirelli P 6000) auf Winterreifen (175/65 R 14 Fulda Gravito) war ich sofort verblüfft, wie leicht sich der Wagen plötzlich hin und her schieben lässt.
Subjektiv wird die halbe Kraft benötigt um ihn in Bewegung zu setzen, und er rollt auch deutlich weiter aus.

Sowas ist mir früher beim Reifenwechsel nie aufgefallen.
Es passt dennoch zusammen, denn in diesem Sommer hab ich die abgefahrenen 195er Conti SportContact durch die Pirellis ersetzt, und ungefähr gleichzeitig stieg der mittlere Verbrauch meines Treckers um ca. 0,3 Liter.

Mittlerweile verstehe ich auch, warum der ALH-Ibiza meiner Frau ein gutes Stück mehr verbraucht(e) als mein Golf: der Seat hat ab Werk ebenfalls die P 6000, die mir in Fahrkomfort, Handling und Preis so gut gefielen, dass ich sie mir auch kaufte.
Ich fahre zwar immer noch etwa 0,3 Liter sparsamer, aber mit den alten Schlappen war der Unterschied eben größer.

Jetzt mit den Winterpneus fühlt sich der Golf auch in der Reaktion auf wenig Gas wieder eindeutig etwas „leichtfüßiger“ an. Mal sehen, wie sich der Verbrauch im Winter entwickelt . . .

Weiß hier jemand, wovon der Reifen-Rollwiderstand genau abhängt?
Haben Breitschlappen neben dem erhöhten Luftwiderstand regelmäßig auch mehr Rollwiderstand, oder verteilt sich die (gleiche) Walkarbeit nur auf eine größere Aufstandsfläche?

Ist zwar halb off Topic, aber doch noch irgendwo von Bedeutung, z.B. für den DZR . . .

Hi Ulf!

Also in meinem Skriptum steht: .... fR ist hauptsächlich abhängig von Bauart, Fahrgeschwindigkeit, Reifendruck und Lauffläche (Profil)

0,013 bei 20Km/h bis 0,016 bei 150km/h für fR kann ich aus dem Geschwindigkeitsdiagramm erkennen für einen Radialreifen.

Der Reifendruck wirkt sich viel entscheidender aus ... hab keine braubaren Werte für fR aber durch eine Erhöhung von 2 bar auf 2,6 bar kann man den Treibstoffverbrauch je nach Reifenart ca. um 10% verringern.

Weiterer Einfluß: der Untergrund ... je härter umso besser.

Und einen starken Einfluß hat die Fahrwerksgeometrie: Eine Vorspur kann den Rollwiderstand dramatisch erhöhen. Ein Reifen der eine Konizität hat (Schräglaufwinkel bei Geradeausfahrt) macht auch mehr Rollwiderstand.


Davon daß ein Breitreifen jetzt unbedingt mehr Rollwiderstand haben muß steht eigentlich nicht drinnen. Walkzone nennt man beim Reifen ja den letzten Teil der Seitenwand der sich dann in die Lauffläche verrundet. Und dieser Bereich wird bei Breitreifen nicht größer. Ich glaub ich hab im Internet mal gelesen, daß der Verbrauch mit steigender Reifenbreite sogar abnimmt .... in der Praxis hat man meistens das Gegenteil weil breitere Reifen weniger stark aufgepumpt werden.
Gruß Ernst

Für die Verbrauchszunahme bei Breitreifen ist insbesondere die größere Querschnittsfläche verantwortlich. Trotz aller Fortschritte ist so ein Reifen nunmal absolut unaerodynamisch und kann auch nicht komplett verkleidet werden.
Bei Rekordfahrten montiert man daher "Trennscheiben", die dann noch stark aufgepumpt werden um die Walkarbeit zu reduzieren.
Christian

.... in der Praxis hat man meistens das Gegenteil weil breitere Reifen weniger stark aufgepumpt werden.

hmm...also meine sommerreifen (205/45 R16) sind mit 2,7 bar aufgepumpt meine winterreifen (185/60 R14) sind mit 2,1 bar aufgepumpt...fahre sommer wie winter conti´s
beide´s vom reifenhändler aufgepumpt

.... in der Praxis hat man meistens das Gegenteil weil breitere Reifen weniger stark aufgepumpt werden.

hmm...also meine sommerreifen (205/45 R16) sind mit 2,7 bar aufgepumpt meine winterreifen (185/60 R14) sind mit 2,1 bar aufgepumpt...fahre sommer wie winter conti´s
beide´s vom reifenhändler aufgepumpt

Ich glaube das hängt eher vom Querschnitt ab. Je geringer der Querschnitt, desto mehr Druck ist nötig.

Ja, so ähnlich.

Aber insgesamt hängts vom Querschnitt, von der Breite, vom Fahrzeuggewicht und von der Reifentype ab, wie stark man einen Reifen aufpumpt. Und ich hab bis jetzt halt nur gesehn, daß breitere weniger stark aufgepumpt waren, wenn die anderen Werte ca. gleich geblieben sind. (Zum Vergleich: LKW Reifen hat 6bar oder mehr und das bei doch etwas größerem Querschnitt)

Ulf kann die Breite für den Rollwiderstand aber vergessen, da is die Lauffläche(Reifentype) wichtiger. Bei den Breiten steigt der Luftwiderstand.
Und das wichtigste für Ulfs Betrachtung ist der Reifendruck, mit dem kann man den Rollwiderstand am meisten beeinflussen.
Gruß Ernst

Bisher bin ich auch davon ausgegangen, daß Breitreifen mehr verbrauchen als Schmale (Aerodynamik, größere Aufstandsfläche, mehr Grip im Trockenen, aber geringere Walkarbeit). Soweit die Theorie.
Hatte für ca. 15000km einen Bora Kombi TDI 115PS mit 195/65 R15 ContiContact. ØVerbrauch ca. 5,85L. Nach einem Totalschaden habe ich mir nun wieder Bora Kombi mit besserer Ausstattung und daher wohl etwas mehr Gewicht gekauft. Gleicher Motor - gleiche Fahrweise aber andere Reifen: 225/45 R17 Conti SportContact --> ØVerbrauch leicht angestiegen auf knapp 6L. Mehrverbrauch läßt sich also durch das Mehrgewicht erklären. Zum anderen war ich mit dem Alten ca. 2500km in Skandinavien unterwegs - Verbräuche dadurch teilweise von ca. 5L erreicht die natürlich den Durchschnittsverbrauch des Alten gesenkt haben.
Habe mir nun Winterreifen der Marke Dunlop M3 gekauft 195/65 R15 und der Verbrauch steigt um ca. 0.3L auf ca. 6,25. Luftdruck immer nach Herstllerempfehlung eingestellt bzw. leicht den eigenen Bedürfnissen angepaßt - Abweichung aber max. 0,2bar gegenüber der Empfehlung erhöht.
Da ich zwischen zwei Orten pendel und meist ein gleiches Tempo fahre sind die Angaben auch vergleichbar.

Thomas

Hi Ernst

meine schwerlaufenden Sommerreifen bleiben mir auch nach Deinen Erklärungen teilweise rätselhaft.

Die Fahrwerksgeometrie (alles original bis auf 15 mm Distanzscheiben rundum) ist natürlich gleich wie bei den Winterreifen, der Luftdruck praktisch auch (immer um 2,7 bar).
Selbst die Flankenhöhe stimmt nahezu völlig überein.

Die Sommerreifen haben allerdings in Laufrichtung teilweise sehr lange durchgehende Auflageflächen, während die Winterreifen eher kurze Einzelblöcke haben.
Wenn der Reifen im Bereich der Aufstandsfläche plattgedrückt wird, könnten daher IMO in der Lauffläche der Sommerreifen größere innere Spannungen entstehen, da das in Umfangsrichtung zusammengestauchte Laufflächenmaterial nicht überall wie beim Winterreifen elastisch (vorwärts und rückwärts) in naheliegende Profillücken „ausweichen" kann.
Hältst Du das für einen möglichen Erklärungsansatz?

Hi Ulf!

Also das mit der langen zusammenhängenden Lauffläche ist zumindest der Grund warum Sommerreifen ruhiger laufen. Wie das die Walkarbeit beeinflußt trau ich mich nicht zu sagen. Eine stabilere Seitenwand (Walkzone) des Winterreifens wäre eher ein Grund für weniger Walkarbeit.

2Fragen: welcher Reifen wird statisch mehr eingedrückt?.. statischen Reifenradius hast sicher schonmal nachgemessen.
Sind irgendwelche von deinen Reifen laufrichtungsgebunden?

Gruß Ernst

Ernst S. hat folgendes geschrieben:

2Fragen: welcher Reifen wird statisch mehr eingedrückt?.. statischen Reifenradius hast sicher schonmal nachgemessen. Sind irgendwelche von deinen Reifen laufrichtungsgebunden?

Hi Ernst

leider hab ich keine ausreichend genaue Meßmöglichkeit betr. Belastungsradius.
Aber die Abrollumfänge entprechen jeweils recht genau dem Normwert, wobei die Winterreifen ein paar mm darüber liegen. Rechnerisch werden sie also minimal weniger eingedrückt.

Laufrichtungsgebunden sind nur die Winterreifen.

Hi!

Ich weiß nicht wieviel dein 'minimal' ist, aber die Walkarbeit ist abhängig von der Eindrückung ...
Dafür sollten laufrichtungsgebundene Reifen wieder mehr Rollwiderstand haben ..

Also ich glaub nicht, daß man jetzt speziell einen Effekt für den Unterschied verantwortlich machen kann.
Aber du kannst ja mal versuchen den Druck der Winterreifen so zu verringern, daß sie gleich viel eingedrückt werden wie die Sommerreifen. Dann könntest wirklich auf den Unterschied kommen den die Laufflächen machen. (Aber ich weiß nicht wie weit das wissenschaftlich haltbar ist )
Gruß Ernst

Ernst S. hat folgendes geschrieben:

Ich weiß nicht wieviel dein "minimal" ist, aber die Walkarbeit ist abhängig von der Eindrückung ... Dafür sollten laufrichtungsgebundene Reifen wieder mehr Rollwiderstand haben ..

Hi Ernst,

aus dem Bauch heraus (= ohne tiefere Überlegung) schätze ich mal, daß schmalere Reifen bei gleicher Last und Fülldruck weiter eingedrückt werden - stimmt das? (Gedankenversuch: TDI mit Fahrradreifen bei 2,7 bar Fülldruck )

195 zu 175mm Breite sind immerhin "deutliche" 11% Unterschied, so daß der größere Umfang der Winrterreifen eher von einer Karakassen-Übergröße als vom Fülldruck kommen dürfte . . .

Ich wollt auch gar nicht auf den Umfang hinaus.
Sondern auf die Stabilität der Seitenwand. Und deswegen wollt ich die genaue Eindrückung wissen. (Egal welcher Umfang)

Und hoffentlich werden die Winterreifen dann weniger eingedrückt.
Wenn nicht müssen die Sommerreifen wirklich eine stark bremsende Lauffläche haben.
Gruß Ernst

Ernst S. hat folgendes geschrieben:

Ich wollt auch gar nicht auf den Umfang hinaus. Sondern auf die Stabilität der Seitenwand. Und deswegen wollt ich die genaue Eindrückung wissen. (Egal welcher Umfang)

Hi Ernst

die Eindrückung kann ich mangels brauchbarem Werkzeug erstmal nicht genau messen.

Aber ich denke, daß die "Steifheit" der Seitenwand ohnehin kaum zur Tragkraft beiträgt bzw. die Einsinkung verringert.

Setze Dich mal in Gedanken auf einen stehenden drucklosen Reifen ohne Ventil.
Ich behaupte (widerlegbar), daß schon unter 50 Kilo Last jeder drucklose PKW-Reifen wegen der "Weichheit" seiner Flanken völlig einknickt, so daß bei ein paar Hundert Kilo Last die Flanken keinen nennenswerten Einfluß auf die Eindrückung haben bzw. zur Tragkraft beitragen.

Überschlägig denke ich, daß jeder Reifen soweit einsinkt, bis die Aufstandsfläche x Füll-Überdruck die passende Gegenkraft zur jeweiligen Radlast ergibt, so daß bei gegebener Last und Reifenformat die Eindrückung allergrößtenteils vom Fülldruck abhängt.

Da die Aufstandsfläche bei schmaleren Reifen erstmal schmaler = kleiner ist, werden schmale Reifen IMO zum Ausgleich (bei gleichem Fülldruck) etwas weiter eingedrückt, bis wieder das besagte Kräfte-Gleichgewicht zwischen Füll-Überduck x Aufstandsfläche und Radlast erreicht wird.

Ergo dürften die 175er Winterreifen bei 2,7 bar sogar weiter eingedrückt werden als die trotzdem schwerer laufenden 195er Sommerreifen

Hallo!

Ja ich denk so wirds sein. Und was übrigbleibt sind Winterreifen die eigentlich schwergängiger sein müßten, die nicht nenneswert schmäler sind und den gleichen Druck haben ... hab auch keine Ahnung mehr was da los ist. Aber hab schon von mehreren Leuten gehört, daß nach dem Reifenwechsel mehr Beschleunigung spürbar war, auch wenn die Reifen gleich breit waren.

Gruß Ernst

So und jetzt is mir eingefallen warum der Sommerreifen soviel Rollwiderstand hat.

Die Eindrückung ist also gleich groß weil die Seitenwand nix an Tragfähigkeit hergibt...

Der Sommerreifen ist bei gleicher Temperatur aber um einiges härter als der Winterreifen.
Wie stark die Gummimischungen varieren weiß ich leider nicht, aber ein Sommerreifen darf selbst bei 40° Außentemperatur (und nochmehr Fahrbahntemperatur) noch nicht wegschwimmen und ein Winterreifen soll bei -15° auch noch so weich bleiben, daß die Bodenhaftung einigermaßen aufrechterhalten werden kann.

Nehmen wir an man wechselt bei 10° Außentemperatur die Reifen. Die Walkzone wird gleich viel gestaucht aber beim Sommerreifen kostet das viel mehr Kraft weil er bei 10° schon sehr hart ist. Und der Winterreifen ist bei 10° noch sehr weich und deswegen verbraucht er sowenig Arbeit.

Und wenn das nicht stimmt dann schieb ich alles auf die TDI-Winterstärke.
Gruß Ernst