Reifen mit geringem Rollwiderstand - Low rolling resistance tire

Reifen mit niedrigem Rollwiderstand wurden entwickelt, um den Energieverlust beim Rollen des Reifens zu reduzieren, den erforderlichen Rollaufwand zu verringern – und im Falle von Automobilanwendungen die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern, da etwa 5 bis 15 % des Kraftstoffverbrauchs eines typischen Benzinautos verwendet werden, um den Rollwiderstand zu überwinden .

Solche Reifen werden heute häufig als Standard installiert, entweder gesetzlich vorgeschrieben oder um die Umweltkennzeichnungsstandards zu erfüllen.

Rollwiderstand in Reifen messen

Der Rollwiderstand kann durch den Rollwiderstandskoeffizienten (RRC oder C _rr ) ausgedrückt werden , der der Wert der Rollwiderstandskraft geteilt durch die Radlast ist. Ein niedrigerer Koeffizient bedeutet, dass die Reifen weniger Energie verbrauchen, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen. Der Koeffizient wird meist als geschwindigkeitsunabhängig betrachtet, wird aber für genaue Berechnungen bei mehreren Geschwindigkeiten tabelliert oder ein zusätzlicher geschwindigkeitsabhängiger Teil verwendet. Die Society of Automotive Engineers (SAE) hat Testverfahren entwickelt, um die RRC von Reifen zu messen. Diese Prüfungen ( SAE J1269 und SAE J2452 ) werden normalerweise an Neureifen durchgeführt.

Bei der Messung mit diesen Standardtestverfahren haben die meisten neuen Pkw-Reifen RRCs im Bereich von 0,007 bis 0,014 gemeldet. Bei Fahrradreifen werden Werte von 0,0025 bis 0,005 erreicht. Diese Koeffizienten werden auf Rollen, mit Leistungsmessern auf Straßenoberflächen oder mit Ausrollversuchen gemessen. In den letzten beiden Fällen muss der Einfluss des Luftwiderstands abgezogen oder die Prüfungen bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Im Jahr 2009 verwendete die CEC eine Bewertung namens Rolling Resistance Force RRF. RRF und RRC, Rollwiderstandskoeffizient sind sehr ähnlich. Der Unterschied besteht darin, die RRF zu nehmen und durch die Last (Gewicht) zu dividieren, um RRC zu erhalten. Ein Michelin Harmony-Reifen mit einer Bewertung von 9,45 RRF bei einer Belastung von 1000 Pfund wäre also 0,0095 RRC.

In dem frühen 2010er in Kanada , Transport Canada wurden Tests geplant auf einer Reihe von verschiedenen Reifen auf 15 montiert und 16-Zoll - Felgen - die gängigsten Reifengrößen in Kanada zu dieser Zeit - um zu bestimmen , wie der Rollwiderstand von Fahrzeuggröße beeinflusst wird, Reifen Breite und Profil. Die Ergebnisse werden verwendet, um die Kanadier über die in Kanada verfügbaren Arten von Reifen mit niedrigem Rollwiderstand zu informieren und ob sie dazu beitragen können, den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffe von Personenkraftwagen zu reduzieren. SAE J2452 ist ein von der Society of Automotive Engineers definierter Standard zur Definition des Rollwiderstands von Reifen.

Der Rollwiderstandskoeffizient (RRC) gibt die Kraft an, die erforderlich ist, um die Hysterese des Materials beim Rollen des Reifens zu überwinden. Reifendruck, Fahrzeuggewicht und Geschwindigkeit spielen alle eine Rolle, wie viel Kraft durch den Rollwiderstand verloren geht.

Die grundlegende Modellgleichung für SAE J2452 lautet:

Rollwiderstand (N / lbs) ${\displaystyle =P^{\alpha}Z^{\beta}(a+bv+cv^{2})}$

wo:

${\displaystyle P}$ ist der Reifenluftdruck (kPa / psi)

${\displaystyle Z}$ ist die aufgebrachte Last für das Fahrzeuggewicht (N / lbs)

${\displaystyle v}$ ist die Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h / mph)

${\displaystyle\alpha}$, , , , und sind die Koeffizienten des Modells${\displaystyle \beta}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle c}$

${\displaystyle\alpha}$und sind dimensionslos. Die Einheiten von , , und werden sowohl durch das Einheitensystem als auch durch die Werte von und bestimmt , sodass die Gleichung konsistent ist. ${\displaystyle \beta}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle c}$${\displaystyle\alpha}$${\displaystyle \beta}$

Dieses Modell ist neuer als SAE J1269 und bietet mehr Genauigkeit über eine Reihe unterschiedlicher Fahrzeuglasten (Gewicht), Reifendrücke und Fahrzeuggeschwindigkeiten.

Kraftstoffverbrauch

Eine vorläufige Studie der California Energy Commission (CEC) aus dem Jahr 2003 schätzte, dass die Einführung von Reifen mit niedrigem Rollwiderstand 1,5 bis 4,5 % des gesamten Benzinverbrauchs einsparen könnte, aber dass die aktuellen Daten auch nicht ausreichen, um die Sicherheit und andere Eigenschaften zu vergleichen.

Eine Studie der US-amerikanischen National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) aus dem Jahr 2009 ergab, dass, wenn 2 % der Ersatzreifen ihren Rollwiderstand um 5 % reduzieren würden, 7,9 Millionen Gallonen Kraftstoff und 76.000 Tonnen CO2 jährlich eingespart würden.

(SAE J1269 und SAE J2452) mit neuen Reifen durchgeführt.

Standard Ausrüstung

Da die Kraftstoffeffizienz bei den meisten Hybridfahrzeugen ein wichtiges Verkaufsargument ist, werden sie oft mit rollwiderstandsarmen Reifen ausgestattet. Elektrofahrzeuge sind zudem häufig mit rollwiderstandsarmen Reifen ausgestattet, um ihre Reichweite zu maximieren.

Autohersteller in den Vereinigten Staaten statten Neufahrzeuge in der Regel mit Reifen aus, die einen geringeren Rollwiderstand als ihre durchschnittlichen Ersatzteile auf dem Ersatzteilmarkt haben, um die Standards des durchschnittlichen Kraftstoffverbrauchs (CAFE) des Unternehmens zu erfüllen.

Dazu gehören Reifen von Conti Contact , Michelin Energy , Bridgestone Ecopia und Goodyear Eagle LS . Für indische Straßen bietet Madras Rubber Factory (MRF) die MRF ZSLK-Reihe umweltfreundlicher Autoreifen mit geringem Rollwiderstand an.

Verfügbare Reifen

Einige im Jahr 2003 erhältliche Reifen werden nach dem Koeffizienten vom niedrigsten (am wenigsten verschwenderischen) eingestuft, laut dem Sonderbericht 286 des Transportforschungsausschusses der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten und dem Green Seal- Bericht vom März 2003 zu diesem Thema.

• 0,00615 Bridgestone B381 P145/80R14
• 0,00650 Michelin SYMMETRIE P225/60R16
• 0,00683 Michelin TIGER PAW AWP P225/60R16
• 0.00700 Bridgestone DUELER H/T 113S P265/70R17
• 0.00709 BFGoodrich RUGGED TRAIL T/A P285/70R17
• 0,00754 Michelin LTX A/S P255/65R17
• 0,00758 Goodyear INTEGRITY (OE) P225/60R16
• 0,00760 Bridgestone INSIGNIA SE 200 89S P195/65R15
• 0.00767 BFGoodrich RUGGED TRAIL T/A P245/65R17
• 0.00780 Continental Ameri-G4S WS P235/75R15
• 0,00783 Continental CrossContact LX
• 0,00795 Michelin TPAW TOURING TR/SR P215/70R16
• 0.00810 Bridgestone DUELER H/T 104S P235/70R16
• 0.00813 Goodyear Invicta GL 235/75R15
• 0.00825 Continental ContiTouring Kontakt CH95 P205/55R16
• 0.00829 Michelin CROSS TERRAIN SUV P255/75R17
• 0,00833 Michelin PILOT PRIMACY 275/50R19
• 0,00850 Michelin ENERGY LX4 P225/60R16
• 0.00854 Michelin PILOT LTX P265/70R17
• 0.00855 Michelin ENERGY MXV4 PLUS 235/65R17

Hier ist eine Liste der Reifen von Consumer Report, die ihre beste Rollwiderstandsbewertung erreicht haben. Die Reifen an der Spitze der Liste werden insgesamt höher bewertet.

• Gut bewertet:
  • Alle Jahreszeiten
    • Michelin X Radial
    • Michelin Agility-Touren
    • Michelin Harmonie
    • Toyo 800 Ultra
    • Sumitomo HTR T4
• Mittlerer Rang
  • Leistung die ganze Saison
    • Michelin Energy MXV4 Plus
    • Continental ContiPremierKontakt H
• Geringster Nutzen
  • Ganzjahres-Ultrahochleistung
    • Allgemeiner Ausruf UHP
    • Continental ContiExtremeKontakt

Unten sind die leichten Reifen (laut Verbraucherberichten) aufgeführt, die ihre beste Rollwiderstandsbewertung erzielen. Auch hier stehen Reifen mit einer höheren Gesamtbewertung näher an der Spitze der Liste.

• Alle Jahreszeiten
  • Bridgestone Dueler H/T D684
  • Michelin Cross Gelände
  • Continental ContiTrac-SUV
  • BFGoodrich Radial Long Trail T/A

Gefolgt von:

• Geländegängig
  • Continental ContiTrac TR

Neue Modelle bis 2009:

• Michelin Energiesparer
• Goodyear Assurance-Kraftstoffmaximum

Vergleich mit herkömmlichen Reifen

Abhängig von der spezifischen Technik und den Materialien, die von den Herstellern verwendet werden, kann die Lebensdauer der Reifen so gut sein wie bei herkömmlichen Reifen, und auch die Traktion kann so gut sein.

Eine Studie von Transport Canada, die die Leistung von Fahrzeugen untersuchte, die "Leichtgewicht" (Verringerung des Fahrzeuggewichts) und Reifen mit niedrigem Rollwiderstand kombinierten, ergab, dass diese Fahrzeuge ungefähr gleich oder besser waren als ihre Gegenstücke mit nicht leichtem/normalem Reifen. Die Testfahrzeuge waren ein Ford F150, Standard-Pick-up-Truck mit Hinterradantrieb; ein Acura MDX, ein Sport-Utility-Fahrzeug mit Allradantrieb; und ein Volkswagen Jetta, Kompaktlimousine mit Frontantrieb. Höchstgeschwindigkeit und Beschleunigung allgemein verbessert. "Die Fahrleistung zeigte keine signifikante Korrelation mit Leichtbau- und LRR-Reifen; Brems- und Slalomtests zeigten unterschiedliche Ergebnisse für die getesteten Setups."

In einem Newsletter der Union of Concerned Scientists heißt es: "LRR-Reifen erfüllen auch die gleichen Bundesstandards für Laufflächenverschleiß, Traktion und Temperaturbeständigkeit wie normale Reifen."

Ältere Reifen mit niedrigem Rollwiderstand können die Haftung, insbesondere in Kurven, verringern und auch schneller verschleißen.

Regionale Anforderungen

Kalifornien hat Rollwiderstandsvorschriften, die im Juli 2008 in Kraft getreten sind. Das Gesetz wurde 2003 verabschiedet und die Standards und Berichtspflichten wurden 2007 fertiggestellt.

Auch die Vereinten Nationen verlangen eine Vorschrift: "Reifenrollgeräuschemissionen, Haftung auf nassen Oberflächen, und Rollwiderstand | UN-Regelung Nr. 117".

Zertifizierungen

Pkw-Reifen werden auf Rollwiderstand geprüft, um das deutsche Umweltzeichen Blauer Engel zu erhalten

Siehe auch

• Rollwiderstand
• Kraftstoffeffizienz
• Blauer Engel (Zertifizierung)

Verweise

Externe Links

• Wie Reifen ein Auto unterstützen
• Rollwiderstandsschwellen