Winterreifen: Gelang Yokohama ein Durchbruch?

Bestimmung der Wasseraufnahme von Winterreifen

Yokohama rekalmiert für sich einen Durchbruch in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem College of Science and Engineering der japanischen Kanazawa-Universität gelungen. Unter der Leitung von Professor Iwai konnte eine Evaluierungstechnologie entwickelt werden, die den Reibungszustand eines Reifens auf einer vereisten Oberfläche simuliert. Dank der neuen Technologie können fortschrittliche Compound-Mittel mit ausgezeichneter Wasseraufnahme und Profildesigns mit hervorragender Wasserverdrängung entwickelt werden. Die Wissenschaftler erwarten, dass dieser Durchbruch eine neue Generation von Winterreifen mit drastisch verbesserten Fahreigenschaften auf vereisten Oberflächen hervorbringen wird.

Beim Fahren auf Eis wird die Haftung des Pneus durch den Wasserfilm auf der Oberfläche reduziert. Spikelose Winterreifen verwenden wasserabsorbierende Mittel und Laufflächenmuster mit hoher Entwässerungsleistung, um dem wässrigen Film entgegenzuwirken. Bei der Betrachtung der Kontaktfläche des Reifens mit der Straße war es schwierig, den Bereich, in dem sich Wasser zwischen der Straßenoberfläche und dem Gummi befindet, von dem Bereich zu unterscheiden, in dem der Gummi in direktem Kontakt mit der Straßenoberfläche steht (echte Kontaktfläche). Infolgedessen gab es Probleme, den Grad des tatsächlichen Kontakts genau zu erfassen. Das gemeinsame Forschungsprojekt zwischen Yokohama und der Kanazawa-Universität entwickelte eine spezialisierte Testmaschine, die mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ausgestattet ist, welche es ermöglicht, den Bodenkontakt eines Reifens zu visualisieren und die tatsächliche Kontaktfläche zu identifizieren. Darüber hinaus gelang es Yokohama, gründend auf einer Analysetechnik für die Digitalisierung von Kontaktbildern, die Wasserabsorption und Drainage von Reifengummi numerisch zu bewerten.
 
Die spezialisierte Testmaschine ist in der Lage, das Reibungsverhalten zwischen einer Gummiprobe und Eis oder einer glatten transparenten Scheibe, die zur Imitation von Eis verwendet wird, bei Geschwindigkeiten von bis zu 50 km/h direkt zu beobachten. Die verbaute Hochgeschwindigkeitskamera kann eine Million Bilder der Kontaktfläche zwischen Reifengummi und Straßenoberfläche pro Sekunde aufnehmen. Außerdem kann die Maschine gleichzeitig die Reibungskraft während des Tests messen. Die aufgenommenen Bilder sind nur im realen Kontaktbereich dunkel. Gummi, der ein wasserabsorbierendes Mittel enthält, ist über eine größere Fläche dunkel als Gummi, dem dieser Zusatz fehlt. Als Ergebnis der Digitalisierung des Bildes mit der neu entwickelten Technik ergab sich ferner, dass der berechnete numerische Wert eine hohe Korrelation mit der Reibungskraft des Gummis aufweist.
 
Yokohamas Reifenstrategie für Verbraucher, die im Rahmen des mittelfristigen Dreijahresplans (GD2020) 2018 vorgestellt wurde, zielt darauf ab, die Führungsposition im Bereich der Winterreifen auf dem japanischen, europäischen und russischen Markt zu behaupten. Yokohama setzt die neue Technologie bei der Entwicklung einer breiten Palette von Winterreifen ein, von spikelosen Winterreifen für Japan über Pneus für den europäischen Markt bis hin zu Ganzjahresreifen. Mit dem Gebrauch dieser Technologie wird Yokohama die Produktentwicklung beschleunigen, mit dem Ziel, Bestwerte für die Performance von Winterreifen zu setzen.
 
Bild der Kontaktfläche aufgenommen von der spezialisierten Prüfmaschine (Gummi mit wasserabsorbierendem Mittel und Gummi ohne wasserabsorbierendes Mittel): Die Gummimischung, die kein wasserabsorbierendes Mittel enthält, weist wenige schwarze Flecken (echte Kontaktfläche) auf, was auf einen geringen direkten Kontakt zwischen Reifen und Straßenoberfläche deutet. Die Gummimischung mit wasserabsorbierendem Mittel zeigt viel mehr schwarze Flecken. Dadurch lässt sich erkennen, dass die Verwendung eines wasserabsorbierenden Zusatzes die echte Kontaktfläche erheblich vergrößert hat.