Detailergebnis zu DOK-Nr. 58125
Analyse der Wirksamkeit von Längsrillen gegen Wassergleiten (Orig. engl.: Analysis of effectiveness of longitudinal grooving against hydroplaning)
Autoren |
T.F. Fwa G.P. Ong |
---|---|
Sachgebiete |
14.0 Allgemeines (u.a. Energieverbrauch) 14.1 Griffigkeit, Rauheit |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2006 (Transportation Research Record (TRB) H. 1949) S. 113-125, 5 B, 6 T, 18 Q
In den 60er Jahren hat sich die NASA (National Aeronautics and Space Administration) ausgiebig mit der Erscheinung des Wassergleitens auseinandergesetzt und die heute noch gültige Formel V(p) = 10,35 Wurzel aus P entwickelt. Dabei ist P der Reifendruck und V(p) die Geschwindigkeit, bei der Wassergleiten eintreten kann. Um diesbezüglich zu höheren Geschwindigkeiten zu kommen, hat man Rillen in die Fahrbahn gefräst, sowohl quer als auch längs. Zur Beurteilung der Wirksamkeit von Längsrillen wurde eine Simulation mit einem numerischen Modell vorgenommen. Bei den Randbedingungen lehnte man sich an die NASA-Versuche an. So wurde eine Wasserfilmdicke von 7,62 mm angenommen. Für die Eigenschaften des Wassers und der Luft wurden die Zustände bezüglich Dichte und Viskosität bei 20 °C zu Grunde gelegt, bei der Luft auch der atmosphärische Standarddruck. Wassergleiten wurde angenommen, wenn der mittlere hydrodynamische Druck unter dem Rad dem Luftdruck im Reifen entsprach. Reibungswerte wurden durch die Division aller horizontaler Kräfte durch die den Reifen anhebenden Kräfte errechnet. Betrachtet wurden Rillenbreiten zwischen 2 und 10 mm, Rillentiefen zwischen 1 und 10 mm und Rillenabstände von Mitte zu Mitte zwischen 5 und 25 mm. Es konnte errechnet werden, dass die zu erwartende Geschwindigkeit für ein Wassergleiten mit der Zunahme eines Millimeters an Rillentiefe um 2,8 km/h und eines Millimeters an Rillenbreite um 3,5 km/h sowie der Abnahme eines Millimeters an Rillenbreite um 1,0 km/h anwuchs.