Reifen: Abrieb durch Achseinstellung reduzieren
Untersuchungen der Universität Paderborn zeigen, dass optimal eingestellte Achssysteme den Reifenabrieb reduzieren. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanziert das Forschungsprojekt mit rund 125.000 Euro.
Nach Angaben der Universität Paderborn ist der Reifenabrieb im Straßenverkehr verantwortlich für rund ein Drittel der insgesamt 330.000 Tonnen Mikroplastik, die in Deutschland jährlich freigesetzt werden. Mikroplastik ist ein Bestandteil der Feinstaubemission, die 2018 nach Angaben der Europäischen Umweltagentur verantwortlich ist für 417.000 vorzeitige Todesfälle in 41 europäischen Ländern. Darüber hinaus ist der Reifenabrieb nach Angaben der Weltnaturschutzorganisation (IUCN) zu weiten Teilen mitverantwortlich für den Eintrag von Mikroplastik in den Weltmeeren.
Optimierte Achseinstellungen können den Reifenabrieb reduzieren
Nach Angaben der DBU zeigte die Studie der Universität Paderborn unlängst, dass optimal eingestellte Achssysteme den Reifenabrieb deutlich verringern. „Die Menge des Reifenabriebs hängt unter anderem vom Zusammenspiel zwischen Fahrwerk, Reifen und Fahrbahn ab, worauf die Auslegung der Achssysteme einen relativ großen Einfluss hat“, sagt Prof. Dr. Walter Sextro, Leiter des Projekts und Inhaber des Lehrstuhls für Dynamik und Mechatronik an der Universität Paderborn. Die vom Forscherteam durchgeführten Untersuchungen basieren auf experimentell validierten Modellen eines Reifens und einer Hinterachse eines Mittelklasse-Serien-Pkw.
„Durch Optimierung des Achssystems konnte die Menge des Reifenabriebs unter den gewählten Bedingungen in der Simulation bei einer Geschwindigkeit von 100 Stundenkilometern um rund die Hälfte verringert werden, wenn an der Achse vergleichsweise geringe geometrische Veränderungen vorgenommen werden“, berichtet Sextro. Sein Team entwickelte im Rahmen der Studie eine Methodik, mit der es möglich ist, die Reibarbeit zwischen Reifen und Straße als Indikator für die Menge an Reifenabrieb zu berechnen und den Einfluss der Achseigenschaften auf die Reibarbeit zu analysieren.
E-Fahrzeuge erhöhen den Reifenabrieb
Nach Angaben der DBU soll die Simulation um ein Modell der Vorderachse und des Fahrzeugaufbaus erweitert werden, um den Einfluss der Achseigenschaften auf die Menge an Reifenabrieb unter Berücksichtigung der Fahrzeugdynamik detaillierter zu analysieren. Hintergrund ist nach Angaben von Sextros, dass die Reduktion von Reifenabrieb in der Fahrwerksauslegung in der Regel kein Hauptkriterium sein. Mit Blick auf den voranschreitenden Mobilitätswandel hin zur E-Mobilität ist das jedoch relevant. Denn bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen kommt es nach Angaben von Sextros durch die schweren Akkus zu noch mehr Reifenabrieb.