Die Bereifung gilt als wichtigstes Element am Motorrad.
Über nur etwa zwei handtellergroße Flächen werden alle Antriebs-, Brems-, Seitenführungs- und dynamischen Kräfte auf die Fahrbahn übertragen. Darüber hinaus ist die Bereifung auch ein wichtiges Konstruktionselement, der aufgepumpte Reifen hat Federeigenschaften, der Unterbau des Reifens mit dem vulkanisierten Gummi zeigt Dämpfungseigenschaften. Neben den Feder-/Dämpferelementen ist die richtige Bereifung Garant für stabile und sichere Fahreigenschaften.
Solange das Fahrzeug geradeaus rollt, ist die Umfangsgeschwindigkeit des Reifen (fast) genauso groß wie die Fahrgeschwindigkeit, die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Reifen und Fahrbahn ist (annähernd) null. Wird nun beschleunigt oder gebremst, werden Längskräfte erzeugt. Diese Längskräfte auf die Reifen bewirken, dass sich die Relativgeschwindigkeit zwischen Reifen und Fahrbahn verändert. Diese Geschwindigkeitsdifferenz wird Schlupf genannt. Schlupf ist immer dann nötig, wenn Kräfte horizontal zwischen Reifen und Fahrbahn übertragen werden müssen.
(Anmerkung des Setzers: Laut Physikern der Uni Erlangen ist Schlupf keineswegs nötig, sondern lediglich ein lästiges, bei der Haftreibung unvermeidbares Übel. Bei einer Zahnradbahn wäre Schlupf eine Katastrophe aber sie kann sich durchaus horizontal bewegen)
Der Schlupf ist abhängig von der Fahrbahnoberfläche, von der Beschaffenheit der Reifen und, natürlich auch, von der Umfangskraft. Im Übrigen ist der Reifenverschleiß linear vom Schlupf abhängig
Als Kennwert für die übertragbare (Reibungs-) kraft wird der griechische Buchstabe µ verwendet. Im Bild wird ein so genanntes Schlupfdiagramm dargestellt. Man erkennt, dass moderne Motorradreifen unter sehr guten Bedingungen scheinbar(!) Reibbeiwerte von µ > 1,25 erreichen können. Nachdem der Reibbeiwert µ gemäss seiner Definition nicht höher als 1 werden KANN, ist das ist aber nicht nur reine Reibung, sondern wir kommen bereits in den Bereich der Mikroverzahnung. Wie man dem Diagramm entnehmen kann, gibt es einen Schlupfbereich, in dem die Kraftübertragung am größten ist, also (µ+ Mikroverzahnung) ihr Maximum erreichen. Dieser Bereich ist bei Straßenreifen für Motorräder im Bereich von 10 – 15% Schlupf und gilt natürlich sowohl für die Beschleunigung als auch für die Verzögerung.
Der Physiker erklärt das so: Zuerst wirkt die Haftreibung. Mit zunehmendem Schlupf wird die Reifenoberfläche heiss, der Gummi verzahnt sich mit der Strassenoberfläche und µ wird scheinbar >1. Bei noch mehr Schlupf wird die Reifenoberfläche "flüssig“ und der Reifen rutscht durch.
Das folgende, angebliche Zitat verweist der Physiker in das Reich der Legenden.
Zitatanfang:>>>>>>>>
Was die meisten Motorradfahrer ebenfalls verblüfft: Anders als in unzähligen Stammtischgesprächen behauptet, ist der Reifenverschleiß auf nasser Fahrbahn deutlich höher als auf trockener. "Im Nassen ist der Schlupf höher, und mehr Schlupf bedeutet mehr Verschleiß", sagt Thomas Bischoff.
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Zwar steige der Verschleiss linear zum Schlupf, der wiederum sei aber abhängig von der Fahrbahnoberfläche (dem Reibbeiwert!), vom Reifen (diese Grösse entfällt weil ja hoffentlich der gleiche Reifen betrachtet wird) und der Umfangskraft. Reibbeiwert und Umfangskraft sinken bei Regen deutlich ab (daher legt man sich auch früher auf die Nase).
Drastisches Beispiel: Ein Rennslick wird bei idealem Glatteis einen Schlupf von nahezu 100% haben. Der Verschleiss ist dann zwar nicht Null, aber keineswegs maximal.
Links:
Fahrphysik-Reibung oder Grip
Fahrphysik-Reifenbreite
Fahrphysik-Reifendruck
Fahrphysik-Reifenhaftung und Beschleunigung
Fahrphysik-Reifenprofil
Fahrphysik-Schräglage