Sind glatte Fahrradreifen bei Nässe rutschiger?

Jobst Brandt, Autor von „The Bicycle Wheel“ (das erklärt, wie man starke Fahrradräder baut und das eine Finite-Elemente-Analyse von Speichenrädern enthält), legt das Argument auf Sheldon Browns Website dar:

Verkehrsflugzeuge und insbesondere Motorräder zeigen, dass ein Reifen mit rundem Querschnitt, wie der Fahrradreifen, eine ideale Form hat, um Aquaplaning zu verhindern. Die Aufstandsfläche, eine spitze Kanuform, verdrängt Wasser außergewöhnlich gut.

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Ein Fensterwischer demonstriert diesen Effekt gut. Selbst mit einer neuen scharfen Kante gleitet es mühelos über nasses Glas und hinterlässt eine mikroskopisch kleine Wasserschicht zum Verdunsten. Beim zweiten Wischen bleibt der Rakel am trockenen Glas haften. Dieses Beispiel soll verdeutlichen, dass die Schmierwasserschicht nicht durch das Reifenprofil abgetragen werden kann, sondern nur der Mikrogrieß der Straßenoberfläche diese Schicht durchdringen kann, um Traktion zu verleihen. Aus diesem Grund sind Metallplatten, Farbstreifen und Eisenbahnschienen unverbesserlich rutschig.

Neben einer besseren Nass- und Trockentraktion hat ein glattes Profil auch einen geringeren Rollwiderstand, da sich sein Gummi nicht in Profilhohlräume verformt. Da Gummi im Wesentlichen nicht komprimierbar ist, verformt es sich wie ein mit Wasser gefüllter Ballon und ändert seine Form, aber nicht sein Volumen. Bei einem Reifen mit Profillücken wölbt sich sein Gummi unter Belastung und prallt mit weniger Kraft als der Verformungskraft zurück. Diese innere Dämpfung verursacht die Energieverluste des Rollwiderstands. Die glatte Lauffläche hingegen überträgt die Belastung verlustfrei auf die pneumatische Nachgiebigkeit des Reifens.

In Kurven windet sich die Lauffläche, um das Gehen und letztendlich ein frühes Ausbrechen zu ermöglichen. Dies zeigt sich am besten an knorrigen MTB-Reifen, von denen einige so schlecht spuren, dass sie schwer ohne Hände zu fahren sind.

Ich bin beide gefahren, aber meistens Slicks. Auf nassem Asphalt hatte ich mit beiden keine nennenswerten Probleme, obwohl ich bei nassen Bergabfahrten wirklich einen Unterschied zwischen 25 mm und 28 mm breiten Reifen bemerke. Der breitere Reifen (und damit die größere Aufstandsfläche) bietet in Kurven viel mehr Traktion und scheint eine viel größere Wirkung zu haben als das Reifenoberflächenmuster.

Allerdings bezweifle ich, dass viele Radfahrer schnell genug werden, um auf nassen Straßen mit dem Wasserflugzeug zu fahren. Ich bin auf trockenem Asphalt bei guter Sicht mehr als 75 km/h bergab gefahren, was mehr als schnell genug ist, um einen Reifen mit rechteckigem Querschnitt mit dem Aquaplaning zu fahren, aber ich würde das niemals im Regen tun, weil Wasser Schlaglöcher verdeckt. Auch wenn das kein Problem war und ich in Kurven Sicht hatte, muss man im Regen die Bremsen pumpen, um die Felgen (die die Bremsbeläge bei fast allen Rennrädern greifen) frei von Wasser zu halten, was den Nebeneffekt hat, die Geschwindigkeit zu begrenzen .

Ich habe meine Antwort auf die Bikes.SE-Frage kopiert .

Nur um das zu ergänzen, was Wilka über Aquaplaning gesagt hat, Menschen, die sich mit der Physik von Flugzeuglandungen befassen, interessieren sich besonders für Aquaplaning. Sheldon Brown spricht natürlich darüber.

Selbst bei Autos ist Aquaplaning sehr selten. Es ist ein viel realeres Problem für Flugzeuge, die auf nassen Start- und Landebahnen landen. Die Luftfahrtindustrie hat dieses Problem sehr sorgfältig untersucht und eine allgemeine Richtlinie aufgestellt, wann Aquaplaning ein Risiko darstellt. Die in der Luftfahrtindustrie verwendete Formel lautet: Geschwindigkeit (in Knoten) = 9 x Quadratwurzel des Reifendrucks (in psi).

Ich habe hier ein Diagramm gefunden, das auf Seite 9 dieses Diagramm enthält:

Sie können sehen, dass bei den Drücken, mit denen wir arbeiten, das Aquaplaning-Risiko vernachlässigbar ist.

In Bezug auf Ihre Bedenken bezüglich des Umkippens hat Sheldon Brown eine sehr informative Seite, „ Won’t I Go Over The Bars? “, die detailliert erklärt, warum Sie sich keine Gedanken über das Umkippen des Lenkers machen sollten, wenn Sie Ihre Vorderradbremse angemessen einsetzen, und zeigt Wenn die Traktion kein Problem darstellt, können Sie nur mit der Vorderradbremse am schnellsten anhalten. Er spricht auch über das Bremsen unter den Bedingungen, nach denen Sie fragen (Traktion beeinträchtigt).

Solange ich nicht auf einem Schachtdeckel bremste, hatte ich nie Probleme, im Regen auf 23C-Slickreifen nur mit meiner Vorderradbremse anzuhalten.

Radfahrer werden Sie warnen, dass Sie zwar nicht wirklich gleiten, aber auf nassen Oberflächen weniger Traktion haben und dass einige Oberflächen (lackierte Linien und Metallschachtabdeckungen und Straßenbahnschienen) besonders rutschig sind.

Reifenhersteller erkennen/behaupten dies (Traktionsverlust) und produzieren Reifen, die zur Verbesserung der Traktion bei Nässe ausgelegt sind, zum Beispiel :

Der Michelin Pro4 Grip Drahtreifen

Der Pro4 Grip verfügt über einige Funktionen, mit denen Sie auch bei Nässe rollen können. Lamellen werden in die Lauffläche geschnitten, nicht um Wasser zu reinigen, wie viele vielleicht denken, sondern um den Druck und damit den Grip zu erhöhen, indem die Kontaktfläche des Reifens verringert wird. Margadonna gab die Analogie eines Fußballspielers mit einem Schuh der Größe 14 und eines kleinen Mädchens mit einem hohen Absatz; "Die Ferse des Mädchens übt mehr Druck auf den Boden aus, weil die Kontaktfläche viel kleiner ist", sagte Margadonna.

Natürlich würde ein weicher Gummi quetschen und einen Teil dieses Vorteils zunichte machen, daher wird ein Gummi mit höherer Härte verwendet.

Der Grip bei Nässe ist laut Michelin um 15 Prozent besser als beim regulären Pro4.

Aus dieser Studie über Flugzeugreifen zu schließen, dass es unmöglich oder sogar unwahrscheinlich ist, dass ein Fahrrad mit dem Wasserflugzeug fliegt, ist bestenfalls zweifelhaft. Es gibt signifikante Unterschiede zwischen den beiden Situationen, die nicht berücksichtigt oder gar erwähnt werden. Sie können nicht einfach eine unabhängige Studie nehmen und davon ausgehen, dass sie auf einen anderen Fall zutrifft.

Unter anderem wird die Makrotexturkonstante eines Reifens mit einer winzigen Aufstandsfläche ganz anders sein als bei einem vergleichsweise großen Flugzeugreifen. Eine Fahrbahnunebenheit, die für ein Flugzeug irrelevant ist, kann die gesamte Aufstandsfläche eines Fahrradreifens einnehmen.

Auch fürs Protokoll, die vorhergesagten Aquaplaning-Geschwindigkeiten in dieser Studie wichen wesentlich von ihren Versuchsergebnissen für moderne Reifen ab. Mit anderen Worten, das Modell funktionierte nicht einmal für verschiedene Flugzeugreifen ... und Sie versuchen, es auf ein völlig anderes Szenario anzuwenden.

Wenn Sie der Meinung sind, dass es für einen bestimmten Reifen (bei keinem Fahrzeug) unmöglich ist, Wasserflugzeug zu fahren, können Sie dann erklären, wie und warum dieser Reifen auf einer nassen Oberfläche mit einer geringeren Geschwindigkeit gleitet als auf einer trockenen Oberfläche? Oder, wenn Sie selbst das nicht glauben, erklären Sie, warum Rundenzeiten im Regen bei allen Formen des Radsports langsamer sind als im Trockenen.

Gummireifen greifen auf der Fahrbahn, indem sie sich in die mikroskopisch kleinen Unebenheiten der Oberfläche verformen … unabhängig davon, ob der Reifen ein Profilmuster aufweist oder nicht. Dieser Effekt wird bei Nässe reduziert, da das "Nasse" diese Unvollkommenheiten ausfüllt. Mit anderen Worten, der Reifen schwimmt teilweise, ein kleiner Quadratmillimeter auf einmal. Aus diesem Grund kann man bei Nässe nicht so schnell fahren wie bei Trockenheit, ohne die Traktion zu verlieren ... und der Traktionsverlust aufgrund einer nassen Oberfläche ist Aquaplaning. Wenn Sie eine alternative Erklärung haben, teilen Sie sie bitte mit.

Schließlich kann ich nicht glauben, dass Sie immer noch den Unsinn über Gewicht / Druck gleich Kontaktfläche verbreiten. Wenn Reifen Luftballons wären, wäre das wahr, aber das sind sie nicht, sie haben Struktur. Diese Gleichung wurde experimentell widerlegt (unter anderem von Avon Tyres... http://www.performancesimulations.com/fact-or-fiction-tires-1.htm ). Beachten Sie den Unterschied zwischen dem, was passiert, wenn Sie einen strukturlosen Reifenschlauch aufpumpen, und einem strukturierten Reifen.