Warum verwenden Autos und Motorräder einen so niedrigen Reifendruck?

Autos und Motorräder verwenden normalerweise einen Reifendruck von 30-40 PSI.

Nach den Maßstäben von buchstäblich fast jedem Nicht-Auto-Nicht-Motorrad-Fahrzeugtyp, der Luftreifen verwendet, ist dies lächerlich niedrig:

  • LKW-Reifen werden typischerweise auf 80-150 PSI aufgepumpt (je nach LKW und Reifen).
  • Flugzeugreifen erreichen routinemäßig bis zu 200 PSI.

Nun, beides könnte damit gerechtfertigt sein, dass ein höherer Reifendruck erforderlich ist, um ein schwereres Fahrzeug auszugleichen, aber ...

  • ... Fahrradreifen werden normalerweise auf den Bereich von 60 bis 100 PSI aufgepumpt (mit Ausnahme von speziellen Fahrrädern mit dicken Reifen für den Einsatz auf losem Schnee, die einen Reifendruck im typischen Auto- / Motorradbereich verwenden)!

Höhere Reifendrücke minimieren die Profilverformung und Seitenwanddurchbiegung unter Last, was in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft ist:

  • Da der Reifen nicht so weit unrund gequetscht wird, wie es bei einem niedrigeren Druck der Fall wäre, wird weniger Energie verschwendet, um ihn kontinuierlich in neue Richtungen zu quetschen und ihn in alten Richtungen zu entzerren, während sich der Reifen dreht; Dadurch verringert sich der Rollwiderstand des Reifens, wodurch er effizienter wird.
  • Die Verringerung der Verformung unter Last verringert die Menge an mechanischen Ermüdungsschäden, die dem Reifen entstehen, wenn er sich kontinuierlich biegt und entspannt, wodurch die Lebensdauer des Reifens erhöht und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls in einer bestimmten Zeitspanne verringert wird.
  • Die Reduzierung der Verformung unter Last reduziert auch die Wärmemenge, die beim Biegen des Reifens erzeugt wird, wodurch die thermische Verschlechterung des Reifenmaterials drastisch reduziert und wiederum die Zeit zwischen Ausfällen des Reifens verlängert wird. 1

Warum fahren Autos und Motorräder also immer noch mit Niederdruckreifen?


1 : Auf der Flop-Seite erhöht das Fahren mit zu wenig aufgepumpten Reifen die Wärmeerzeugung und den thermischen Schaden dramatisch. (Deshalb ist es nicht sicher, längere Zeit mit einem Platten zu fahren - ein solcher Reifen erzeugt beim Drehen so viel Wärme, dass er sich innerhalb kürzester Zeit heftig auflöst.)

Sehr gute erste Frage! :Ö)
Die britischen Vorschriften haben Lastwagen mit 9 Tonnen pro Achse und Autos mit effektiv 1,5 Tonnen pro Achse … dann denken Sie an die Reifenaufstandsfläche für Fahrräder oder Autos …
Berücksichtigen Sie auch die Wandstärke und den Aufbau des Reifens - Anzahl und Art der Lagen usw

Antworten (3)

Der Druck wird so gewählt, dass die größte Lauffläche auf der Straße bleibt. Wenn der Reifen zu viel Druck hatte, wölbt er sich in der Mitte der Lauffläche und verursacht Verschleiß in der Mitte. Bei zu geringem Druck läuft der Reifen mehr auf den Seitenwänden und verursacht Verschleiß an den Kanten.

Die ungleichmäßige Abnutzung hebt die ungleichmäßige Nutzung des Profils hervor und daher weniger Grip, den Sie auf einer ebenen Oberfläche erhalten. Der Druck wird passend zu Reifen und Fahrzeuggewicht gewählt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das sieht aus wie ein Symptom für die Verwendung eines übermäßig hohen oder niedrigen Drucks in einem Reifen, der für den Standard-Autoreifendruck ausgelegt ist, und beantwortet daher nicht die Frage (warum Autos und Motorräder keinen höheren Reifendruck verwenden und Reifen, die für diesen Druck ausgelegt sind).
@Vikki Letztendlich ist es, wie erklärt, der Gewichtsunterschied. Flugzeuge und Lastwagen wiegen viel mehr als Autos. Der Fehler muss nicht übermäßig groß sein, um eine ungleichmäßige Abnutzung zu verursachen.

Ich weiß nicht, ob ich es für "lächerlich niedrig" halten würde, aber der Hauptgrund dafür, dass der Reifendruck niedriger ist als der, der normalerweise in kommerziellen Anwendungen verwendet wird, ist die dramatische Verbesserung der Fahrqualität.

Zweitens, wenn Sie die Kosten von kommerziellen Reifen überprüfen, sind sie enorm teurer als Pkw-Reifen (in der Nähe von 4 bis 5 mal so teuer). Grund dafür sind die verwendeten Baumaterialien. Wenn Sie zum Beispiel einen Pkw-Reifen nehmen, haben sie wahrscheinlich ~5 Gürtelschichten, die um die Außenseite (Umfang) herumlaufen, während kommerzielle Reifen mehr als das haben. Kommerzielle Reifen haben auch mehr Seitenwandschichten. All diese Anzeigen.

Drittens müssen Pkw-Reifen nicht die Lasten tragen, die kommerzielle Reifen leisten. In den Vereinigten Staaten können die meisten 18-Rad-Fahrzeuge (typisch für Straßengütertransportfahrzeuge) bis zu 80.000 lbs Bruttogewicht (LKW/Anhänger/Fracht kombiniert) tragen. Durch die Verwendung eines höheren Drucks können die Reifen mehr Last pro Quadratzoll Oberflächenkontakt ohne Verformung aufnehmen. Ein Pkw wiegt zwischen 2.500 und 6.000 Pfund (große Pick-ups und SUVs könnten etwas mehr sein – einige davon verwenden „Light Truck“-Reifen, die konstruktionsbedingt irgendwo zwischen Pkw- und Nutzfahrzeugreifen liegen). Der Reifen muss nicht so viel Gewicht tragen. Dasselbe gilt für einen Fahrradreifen. Es braucht einen höheren Druck, damit es eine höhere Last tragen kann. Ihre Kontaktfläche ist sehr begrenzt, was bedeutet, dass dort ein größeres Gewicht getragen werden muss. Der höhere Druck gleicht dies aus. Sie haben auch einen viel kleineren Durchmesser, was bedeutet, dass sie den höheren Druck haben können, ohne auszublasen.

Es kann andere Gründe geben, an die ich im Moment nicht denke, aber ich glaube, dies sollte eine ziemlich gute Vorstellung davon vermitteln, warum wir keine Reifen mit höherem Druck bei Personenkraftwagen verwenden.

Lkw-Ladungen beschweren sich nicht über holprige Fahrt; Autofahrer tun.
@blacksmith37 - Wenn du schon einmal in einem leeren Truck gefahren bist, weißt du ... es ist keine angenehme Erfahrung. Du solltest besser eine Luftfederung für deinen Sitz haben , weil du sonst einen schlechten Tag haben wirst.
Ich machte eine kurze Fahrt auf einem Sitz in einem 10-Rad-LKW, der eine Megatonne Metallbarren transportierte; Ich glaube nicht, dass es Federn hatte. Die Barren beschwerten sich nicht.
@blacksmith37: Die Lasten können sich nicht beschweren, aber die Struktur des Lastwagens (erhöhte Belastungen und beschleunigte Ermüdungsschäden).
18-Rad trägt 80.000 Pfund. Das sind 4.444 pro Reifen. Ein typisches Auto, sagen wir 4.000 Pfund, mit 4 Rädern, das sind nur 1.000 pro Reifen. Großer Unterschied.

Wie die Antwort von Paulster besagt, ist die Fahrqualität ein wichtiger Faktor - jede Unebenheit, die durch das Verformen / Komprimieren des Reifens absorbiert wird, ist so viel weniger Bewegung, die auf die Aufhängung übertragen wird (es ist ein Extremfall, aber bei so etwas wie einem F1-Auto macht der Reifen das wieder wett den größten Teil des Federwegs!), sodass Reifendrücke in diesem Fenster zwischen „hoch genug, um das Gewicht des Fahrzeugs zu tragen“ und „niedrig genug, um unter mehr Last als dem Gewicht komprimierbar zu sein“ liegen, um die Fahrt zu glätten.

Einer der Gründe, warum Autos/Motorräder einen so (relativ) niedrigen Druck verwenden, ist die Maximierung und Aufrechterhaltung der Kontaktfläche.

Eine gewisse mögliche Durchbiegung/Flexion in den Seitenwänden stellt sicher, dass der Reifen kleine Unebenheiten und seitliche Belastungen absorbieren kann, während er so viel Kontakt zwischen der Lauffläche und der Straßenoberfläche wie möglich behält. Dies ist sicherer, da Sie dadurch mehr Grip beim Bremsen und Kurvenfahren erhalten und das Auto das vom Antriebsstrang aufgebrachte Drehmoment besser übertragen kann. Das Reduzieren des Rutschens des Reifens über die Oberfläche trägt auch zur Lebensdauer des Reifenprofils bei.

Auch wenn es nicht nach viel aussieht, kann der Effekt sehr auffällig sein - ich hatte einmal einen Reifenhändler, der meine Hinterreifen falsch auf 38 psi aufpumpte, im Gegensatz zu den angegebenen 28 psi, und es ruinierte das Handling vollständig, es fühlte sich an, als wären die Hinterräder auf Eis!

Natürlich hat dieser zusätzliche Grip seinen Preis – erhöhter Rollwiderstand. Aber in den meisten Fahrzeugen dieser Art sind Motor und Antriebsstrang mehr als in der Lage, dies zu überwinden - es ist einfach genug, bei den meisten Pkw und Motorrädern ein Durchdrehen der Räder zu erzeugen, wenn dies erforderlich ist.

Vergleichen Sie dies mit einem Fahrrad mit Pedalen - auf einem Rennrad ist der Rollwiderstand der Feind, selbst der stärkste Mensch wird Schwierigkeiten haben, die Haftungsgrenze von Fahrradreifen zu überschreiten, und sie sind normalerweise dazu bestimmt, auf (relativ) glatten Oberflächen gefahren zu werden bei geringem Bedarf an Formbarkeit ergibt sich ein niedrigerer Druck (und eine flexiblere Seitenwand). Mountainbikes hingegen sind zwar nicht traktionsbeschränkt, laufen aber auf viel rauerem (und/oder weicherem) Gelände und benötigen daher eine größere Kontaktfläche (und den Flex, um sie aufrechtzuerhalten), weshalb sie breiter sind und einen geringeren Druck aufweisen .