Continental hat einen Leichtlaufreifen entwickelt, der einen um 30 Prozent geringeren Rollwiderstand aufweist.
Continental
Das vor kurzem eingeführte EU-Reifenlabel setzt die Reifenhersteller gewaltig unter Druck. Um bestmöglich die Vorgaben zu erfüllen, forschen sie mit Hochdruck an der Entwicklung von Leichtlaufreifen. Ein vielversprechender Lösungsansatz sind schmale und große Reifen.
Zu rund einem Fünftel geht der Kraftstoffverbrauch von Automobilen auf das Konto herkömmlicher Reifen. Je nach Fahrbedingungen (Stadt-, Überland-, Autobahnfahrt) sind die Ursachen der Rollwiderstand (16 Prozent) und der Luftwiderstand (4 Prozent). Angesichts hoher Kraftstoffpreise, vor allem aber vor dem Hintergrund einer geplanten flächendeckenden Elektromobilität gelten energieeffiziente Reifenkonzepte als oberstes Entwicklungsziel.
Wie komplex die Entwicklung rollwiderstandsarmer Reifen ist, verdeutlicht die in der Branche übliche Spinnenmatrix, die die Abhängigkeit verschiedener Eigenschaften anschaulich darstellt. Hauptzielkonflikt: Nassgriff versus Rollwiderstand.
Nun gelang es Continental, einen Leichtlaufreifen zu entwickeln, der einen um 30 Prozent geringeren Rollwiderstand aufweist, ohne aber Nachteile in anderen Eigenschaften zu erzeugen. Dies wird mit größerem Außendurchmesser und schmalerer Laufstreifenbreite möglich. Die Konstruktion beruht dabei auf detaillierte Untersuchungen der Reifeneigenschaften. Demnach erzeugt die Deformation und Abplattung des rollenden Reifens unter Last den Rollwiderstand des Reifens. Die Hysterese von Gummi führt dazu, dass ein Teil der Deformationsenergie in Wärme umgewandelt wird. Dieser Energieverlust und damit der Rollwiderstand kann für eine sinusförmige Verformung durch ein Volumenintegral beschrieben werden. Diese mathematische Gleichung zeigt, dass die Hauptgrunde für den Rollwiderstand die Spannungen und Dehnungen im Volumen des Werkstoffs mit der entsprechenden Hysterese sind.
Schmale Reifen, hoher Komfort
Um die Verformung in Umfangsrichtung zu minimieren, haben die Entwickler den Reifendurchmesser vergrößert. Durch den größeren Außendurchmesser und eine verringerte Profiltiefe gelang es, den Rollwiderstand um bis zu 16 Prozent zu verbessern. Das Gummivolumen im Laufstreifen ist dabei konstant gehalten worden, um die Abriebs beziehungsweise Laufleistung auf dem Niveau des Referenzreifens zu halten. Die Maßnahme, den Rollwiderstand durch einen höheren Reifenluftdruck weiter zu reduzieren, führt aber zu einer Verschlechterungen anderer Reifeneigenschaften [Link: http://www.springerprofessional.de/007---reifen-und-raeder/3216984.html] wie bei der Kraftübertragung vom Reifen auf die Straße oder auch beim Komfort. Allerdings konnte dieser Nachteil durch das schmale und große Reifengrößenkonzept ausgeglichen werden.
Zu den weitere Maßnahmen zur Konstruktion energieeffizienter Reifen gehörten unter anderem das Verringern der Luftverwirbelungen - das Außenschulterdesign der Reifenkontur wurde so eben wie möglich und die Seitenwand mit eingelassener Beschriftung und Grübchenstruktur gestaltet - und das Verwenden einer speziellen Gummimischung für die Lauffläche. Obwohl die Laufstreifenmischung den größten Beitrag zum Rollwiderstand des Reifens hat, musste der Reifenhersteller auch alle anderen Bauteile auf ihr Potenzial zur Reduzierung des Rollwiderstands hin untersuchen.
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