Reifentemperatur

Alles rund um die Reifen.
pehaha
Beiträge: 8886
Registriert: Do 8. Sep 2005, 21:50
Wohnort: Hagen

Reifentemperatur

Beitrag von pehaha »

Frank die Wärmebildkamera wäre sicher gut, aber vergleiche mal die Größe von IR Sensoren und einer brauchbaren Wärmebildkamera.

Die Kamera wird auch zu sehr beeinflußt von anderen Quellen.

Brauchbare Thermographien werden meist nachts erstellt, um andere Abstrahlungen zu mindern.
( Es gibt auch ein Leben NACH dem Kart :D )
Benutzeravatar
schröder
Beiträge: 3265
Registriert: Fr 9. Nov 2007, 17:52

Reifentemperatur

Beitrag von schröder »

Benutzeravatar
bora33
Beiträge: 1489
Registriert: Mi 29. Jun 2005, 20:33
Wohnort: München

Reifentemperatur

Beitrag von bora33 »

Jetzt muss ich doch mal etwas tiefer einsteigen.

Ich habe mich im Rahmen eines Forschungsprojekts intensiv mit der IR-Messung mittels Mikrobolometerkameras auseinandergesetzt, incl. der softwaregestützten Auswertung von Falschfarbenbildern.

Dabei habe ich die Energiefreisetzung innerhalb von Mikroreaktoren von chemischen Umsetzungen gemessen. Jetzt hat man bei solchen Reaktoren (geätzte Strukturen in Glas) den Nachteil, dass das Glas im gewünschten Bereich nicht IR-durchlässig ist. Es kommt also zu einem klassischen Wärmetrom durch Wärmeleitung durch das Reaktorgehäuse und die IR-Abstrahlung findet an der Oberfläche statt. Aufgrund der Wegstrecke durch das Material kommt es zu einer starken Verschleierung der ursprünglich scharf begrenzten wärmefreisetzenden Areale.

Wir haben das seinerzeit gelöst, indem wir die Strukturen anstelle mit Glas mit hochreinem Silizium gedeckelt haben, welches im geforderten Bereich nahezu vollständig IR-transparent ist und einen direkten Blick in die Reaktionszonen ermöglicht.

Beim Reifen ist es im Prinzip umgekehrt: Wir haben die Zone mit der höchsten Wärmedichte direkt an der Oberfläche, die aufgrund der Reibungsarbeit mit Energie versorgt wird. Bedingt durch die sehr mäßige Wärmeleitfähigkeit des Reifenelastomers entstehen bei verschiedenen Fahrzuständen lokal stark differenzierbare Hot-Spots (eigentlich Ringe um den Reifenumfang), je nach mechanischer Belastung und wirksamen Kraftvektor.

Eine IR-Messung ist aufgrund der verwendeten Optik abstandsabhängig, da der Messfleck prinzipbedingt mehr oder weniger stark auffächert. Innerhalb des Mesflecks wird das Integral der Temperaturverteilung in der erfassten Zone als Wert geliefert. Da Optik, Messabstand, Position quer zur Reifenbreite, Position der heißen Stellen am Reifen variieren erhält man unterschiedliche Ergebnisse.

Insbesondere bei den Vorderrädern müssen die Träger der Sensoren am Achsschenkel befestigt werden, damit die Messposition sich nicht mit dem Lenkeinschlag verändert, sonst sind die bei Kurvenfahrt gemessen variierenden Werte überhaupt nicht zuordenbar, weil die Position des Messflecks über die Reifenbreite wandert.

Der Reifen benötigt zum Erreichen optimaler Haftungswerte eine Temperatur, bei der die Oberfächengrenzschicht so plastisch geworden ist, dass bedingt durch den Latsch und die Umfangsgeschwindigkeit das plastifizierte Material quasi in die mikrorauhe Struktur der Fahrbahn (überwiegend bestehend aus verfestigtem Reifenabrieb) gepresst wird und mit dieser eine kurzfristige Bindung eingeht. Zum Lösen dieser Bindung muss wieder Energie aufgewendet werden, die Wärmearbeit freisetzt.

Stark beeinflusst wird dieses Verhalten auch durch die Gesamtelastizität des Reifens, welche vom Material, vom Innendruck, von der Konstruktion der Karkasse und von seiner Strukturplastizität abhängt. Vereinfacht gesagt benötige ich eine "Untergrundtemperatur der Lauffläche, die so hoch ist, dass die lokale Wärmearbeit eine Erhitzung der Laufflächenzonen auf den gewünschten Bereich ermöglicht, aber gleichzeitig die Tragschicht unmittelbar darunter noch so wenig aufweicht, dass der Reifen zu schmieren beginnt.

Da ich aber während der Fahrt nur die ultrakurz entstehende Oberflächentemperaur messe, nach einer gewissen Zeit (Stillstand) aber die innerhalb der Lauffläche ausgeglichenen Temperaturen messe, bin ich der Meinung, dass letztere Methode eine durchaus belastbare Aussage über den Temperaturhaushalt des gesamten Rads liefert.

Nicht umsonst misst man im Profisport neben der Oberflächentemperatur mittels IR auch die Gesamttemperatur in der Box in einer gewisssen Einstichtiefe mit einer herkömmlichen Sonde.
---------------------------------------------------
Ich beantworte grundsätzlich keine "privaten" Anfragen via PN zu Setup- und Motor-Tipps, die nicht auch öffentlich im Forum für alle User einsehbar gestellt werden können!
Timo B
Beiträge: 41
Registriert: Do 9. Feb 2012, 16:01
Wohnort: Bremerhaven

Reifentemperatur

Beitrag von Timo B »

Ich kann max. 128 Kanäle messen - das ist heute kein Problem mehr.
Benutzeravatar
bora33
Beiträge: 1489
Registriert: Mi 29. Jun 2005, 20:33
Wohnort: München

Reifentemperatur

Beitrag von bora33 »

Du verbaust 128 Sensoren?
---------------------------------------------------
Ich beantworte grundsätzlich keine "privaten" Anfragen via PN zu Setup- und Motor-Tipps, die nicht auch öffentlich im Forum für alle User einsehbar gestellt werden können!
Timo B
Beiträge: 41
Registriert: Do 9. Feb 2012, 16:01
Wohnort: Bremerhaven

Reifentemperatur

Beitrag von Timo B »

Ne soviel schaff ich auch nicht ich könnte soviel
Benutzeravatar
bora33
Beiträge: 1489
Registriert: Mi 29. Jun 2005, 20:33
Wohnort: München

Reifentemperatur

Beitrag von bora33 »

Und wie machst Du das mit der Vorderachse? Schwenken die Sensoren mit oder sind sie starr befestigt?
---------------------------------------------------
Ich beantworte grundsätzlich keine "privaten" Anfragen via PN zu Setup- und Motor-Tipps, die nicht auch öffentlich im Forum für alle User einsehbar gestellt werden können!
Timo B
Beiträge: 41
Registriert: Do 9. Feb 2012, 16:01
Wohnort: Bremerhaven

Reifentemperatur

Beitrag von Timo B »

die schwenken mit
scene.
Beiträge: 648
Registriert: Mi 11. Aug 2010, 06:28
Wohnort: Elsdorf

Reifentemperatur

Beitrag von scene. »

Wie teuer ist eigentlich so ein System?
Timo B
Beiträge: 41
Registriert: Do 9. Feb 2012, 16:01
Wohnort: Bremerhaven

Reifentemperatur

Beitrag von Timo B »

Alle Sensoren die verbaut sind inclusive logger ca. 12000 €
Antworten

Zurück zu „Reifen“