Aufbau und Einsatzgebiete
Der RepTiL (Realistic Pattern Mechanics in Lab) ist ein Hybridprüfstand, der Reibwertuntersuchungen von Reifenprofilblöcken auf unterschiedlichen Fahrbahnoberflächen und unter verschiedenen klimatischen Bedingungen ermöglicht. Das Reptil bietet die Möglichkeit, die Abrollbewegung eines einzelnen PKW-Reifenprofilblocks nachzubilden und zu vermessen. Durch die Messungen sind vergleichende Vorhersagen und Generierung von Hypothesen über die Reifenperformance und das Verhalten des einzelnen Reifenprofilblocks bei Gleiten auf einem Untergrund möglich.
Das RepTiL reproduziert den Abrollvorgang eines Reifenprofilblocks auf einem Reifen um drei Freiheitsgrade. Eine Vertikal- und Drehbewegung des Probenhalters simuliert das frei rollende Rad durch zwei unabhängig steuerbare Servomotoren. Der dritte Freiheitsgrad zur Beschreibung des Schlupfs wird durch eine horizontale Verschiebung der Spur erreicht, die durch einen zusätzlichen Servomotor gesteuert wird.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist zwischen v = 0 mm/s und v = 1000 mm/s mit variablem Schlupf einstellbar. Am Probenhalter kann eine Normalkraft von bis zu 1000 N aufgebracht werden. Gleitwege, -geschwindigkeit und Last lassen sich so nach Vorgabe eines echten Reifens einstellen. Vier piezoelektrische Kraftaufnehmer im Probenhalter können die Normalkraft und die Reibungskräfte in der Kontaktebene messen. Zusätzlich werden bei den Versuchen die Vertikal- und Drehbewegungen aufgezeichnet. Der Prüfstand wird in einer Klimakammer aufgebaut, in der Temperaturen von -20 bis +40 °C realisiert werden können. Dies ermöglicht Versuche unter Sommer- und Winterbedingungen. Der RepTiL ermöglicht Reibwertuntersuchungen an Fahrbahndecken aus z.B. Asphalt, Glas, Aluminium, Eis und Schnee. Für bestimmte Untergründe kann die Deformation des Reifenprofilblocks mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen und mit in den Analysevorgang der Messungen mit aufgenommen werden.
