SUV-Winterreifen und Allradantrieb – Abrollumfang, Raddrehzahlen und Profiltiefenunterschiede
SUV-Winterreifen und Allradantrieb – Abrollumfang, Raddrehzahlen und Profiltiefenunterschiede
Bei einem SUV mit Allradantrieb arbeiten Vorder- und Hinterachse nicht unabhängig voneinander. Je nach Allradsystem werden Drehmomente zwischen den Achsen verteilt, Schlupfzustände erkannt und unterschiedliche Raddrehzahlen elektronisch oder mechanisch ausgeglichen.
Genau deshalb spielen bei Allrad-SUV Abrollumfang, Reifengröße, Luftdruck, Verschleiß und Profiltiefenunterschiede eine besondere Rolle.
Abrollumfang
Er bestimmt, welche Strecke ein Reifen bei einer Radumdrehung zurücklegt.
Raddrehzahl
Unterschiedliche wirksame Reifendurchmesser führen bei gleicher Geschwindigkeit zu unterschiedlichen Drehzahlen.
Profiltiefe
Verschleiß verändert den wirksamen Abrollumfang und kann damit das Zusammenspiel eines Allradsystems beeinflussen.
Was bedeutet Abrollumfang bei SUV-Winterreifen?
Was ist der Abrollumfang eines Reifens?
Der Abrollumfang beschreibt vereinfacht die Strecke, die ein Reifen bei einer vollständigen Radumdrehung zurücklegt.
Er hängt unter anderem von Reifengröße, Konstruktion, Fülldruck, Radlast und Verschleißzustand ab.
Der reale Abrollumfang eines montierten und belasteten Reifens ist deshalb nicht einfach identisch mit dem rein geometrisch berechneten Umfang eines unbelasteten Kreises.
Warum ist der Abrollumfang für einen Allrad-SUV wichtig?
Bei einem Allradfahrzeug werden Vorder- und Hinterachse über das Antriebssystem miteinander verbunden beziehungsweise miteinander überwacht.
Wenn die Reifen einer Achse einen anderen wirksamen Abrollumfang besitzen als die Reifen der anderen Achse, drehen sich die Achsen bei gleicher Fahrgeschwindigkeit unterschiedlich schnell.
Das Allradsystem muss solche Drehzahldifferenzen erkennen oder ausgleichen.
Sind unterschiedliche Raddrehzahlen grundsätzlich ein Problem?
Nein. Unterschiedliche Raddrehzahlen entstehen auch bei völlig intakten Fahrzeugen.
In einer Kurve legen die äußeren Räder beispielsweise einen längeren Weg zurück als die inneren Räder und müssen sich deshalb unterschiedlich schnell drehen.
Differenziale und elektronische Regelsysteme sind genau dafür vorgesehen, solche notwendigen Drehzahldifferenzen zu ermöglichen.
Wie entstehen unterschiedliche Raddrehzahlen durch Reifen?
Was passiert bei unterschiedlichen Reifengrößen?
Werden Reifen mit unterschiedlichen Außendurchmessern verwendet, besitzen sie grundsätzlich auch unterschiedliche Abrollumfänge.
Der Reifen mit dem kleineren wirksamen Umfang muss sich häufiger drehen, um dieselbe Strecke zurückzulegen.
Bei nicht vorgesehenen Größenunterschieden kann dadurch eine permanente Drehzahldifferenz zwischen den Achsen entstehen.
Warum reicht die Größenbezeichnung allein nicht immer aus?
Auch Reifen mit identischer Nenngröße können geringfügige konstruktive Unterschiede aufweisen.
Die Dimension auf der Reifenflanke beschreibt eine genormte Größenklasse, bedeutet aber nicht, dass jeder Reifen jedes Herstellers unter allen Bedingungen exakt denselben realen Abrollumfang besitzt.
Deshalb können bei empfindlichen Allradsystemen auch Hersteller- und Modellvorgaben eine Rolle spielen.
Welche Rolle spielt der Fülldruck?
Der Fülldruck beeinflusst die Verformung eines belasteten Reifens. Dadurch kann sich auch sein dynamisches Abrollverhalten verändern.
Unterschiedliche Fülldrücke zwischen Vorder- und Hinterachse können völlig korrekt sein, wenn der Fahrzeughersteller sie so vorgibt.
Ein deutlich falscher Fülldruck kann jedoch das Reifenverhalten und damit auch den wirksamen Abrollumfang beeinflussen.
Welche Rolle spielt die Radlast?
Ein stärker belasteter Reifen wird im Kontaktbereich stärker verformt als ein weniger belasteter Reifen.
Deshalb beeinflussen auch Achslast und Radlast den dynamischen Abrollzustand.
Das zeigt, warum der reale Abrollumfang nicht allein über eine theoretische Außendurchmesserberechnung beschrieben werden kann.
Warum sind Profiltiefenunterschiede bei Allrad-SUV besonders interessant?
Wie verändert Verschleiß den Reifendurchmesser?
Mit zunehmendem Abrieb wird die Lauffläche dünner. Dadurch reduziert sich der Außendurchmesser des Reifens geringfügig.
Der Unterschied wirkt auf den ersten Blick klein, aber bereits kleine Durchmesseränderungen wirken sich über viele Radumdrehungen auf die Drehzahl aus.
Warum kann ein einzelner neuer Reifen problematisch sein?
Wenn drei Reifen bereits deutlich verschlissen sind und ein einzelner Reifen neu montiert wird, besitzt dieser neue Reifen in der Regel eine größere Profiltiefe und damit einen etwas größeren wirksamen Außendurchmesser.
Dadurch kann sich dieser Reifen bei gleicher Fahrgeschwindigkeit geringfügig langsamer drehen als die stärker verschlissenen Reifen.
Bei einem Allrad-SUV kann daraus eine dauerhafte Drehzahldifferenz entstehen, die vom Antriebssystem ausgeglichen werden muss.
Gibt es einen allgemeinen maximalen Profiltiefenunterschied für alle Allradfahrzeuge?
Nein. Eine pauschale Millimeterzahl für jedes Allradfahrzeug wäre fachlich nicht korrekt.
Die zulässigen Unterschiede hängen vom Fahrzeug, dem verwendeten Allradsystem und den Herstellervorgaben ab.
Einige Systeme reagieren empfindlicher auf dauerhafte Drehzahldifferenzen als andere.
Warum sind vier gleichmäßig abgefahrene Reifen günstig?
Wenn alle vier Reifen derselben Dimension, desselben Typs und mit ähnlichem Verschleißzustand betrieben werden, liegen ihre wirksamen Abrollumfänge in der Regel näher beieinander.
Dadurch muss das Allradsystem weniger dauerhafte Unterschiede ausgleichen, die allein aus verschiedenen Reifenständen entstehen.
Müssen bei einem Allrad-SUV immer alle vier Reifen gleichzeitig ersetzt werden?
Nicht zwangsläufig in jedem Fall.
Entscheidend ist, wie groß die Unterschiede zwischen den vorhandenen und den neuen Reifen sind und welche Vorgaben für das konkrete Fahrzeug gelten.
Bei geringem Verschleiß der verbleibenden Reifen kann ein teilweiser Ersatz technisch möglich sein. Bei deutlichen Profiltiefenunterschieden kann dagegen ein achsweiser oder vollständiger Reifenersatz erforderlich beziehungsweise sinnvoll sein.
Wie reagieren unterschiedliche Allradsysteme auf Drehzahldifferenzen?
Sind alle Allradsysteme technisch gleich?
Nein. Unter dem Begriff Allradantrieb werden sehr unterschiedliche Systeme zusammengefasst.
Je nach Fahrzeug können beispielsweise mechanische Differenziale, Lamellenkupplungen, elektronisch geregelte Kupplungssysteme oder Kombinationen daraus verwendet werden.
Auch die Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse kann sich konstruktiv stark unterscheiden.
Was macht ein Mittendifferenzial?
Bei permanenten Allradsystemen kann ein Mittendifferenzial Drehzahldifferenzen zwischen Vorder- und Hinterachse ermöglichen.
Solche Unterschiede sind beispielsweise notwendig, weil Vorder- und Hinterachse bei Kurvenfahrt nicht immer exakt denselben Weg zurücklegen.
Das Differenzial soll diese Unterschiede kontrolliert ausgleichen und gleichzeitig Antriebskraft auf beide Achsen übertragen.
Was passiert bei einem geregelten Kupplungssystem?
Bei bedarfsgesteuerten Allradsystemen kann eine elektronisch geregelte Kupplung die zweite Achse abhängig von Fahrsituation und Schlupf zuschalten beziehungsweise stärker einbinden.
Drehzahlsensoren liefern dabei wichtige Informationen über das Verhalten der einzelnen Räder.
Dauerhafte Drehzahlabweichungen durch unterschiedliche Reifen können deshalb auch für die Regelstrategie relevant sein.
Kann ein Allradsystem Reifenunterschiede einfach dauerhaft ausgleichen?
Ein Allradsystem ist dafür ausgelegt, betriebsbedingte Drehzahldifferenzen zu verarbeiten. Das bedeutet aber nicht automatisch, dass beliebig große und permanente Unterschiede zwischen den Reifen unproblematisch sind.
Bei mechanischen Systemen können dauerhaft hohe Ausgleichsarbeiten zusätzliche Belastung erzeugen. Bei elektronisch geregelten Systemen können dauerhafte Unterschiede wiederum die Regelung beeinflussen.
Warum spielt das im Winter zusätzlich eine Rolle?
Winterliche Fahrbahnen erzeugen ohnehin häufig wechselnde Schlupfzustände. Schnee, Eis und Schneematsch führen dazu, dass einzelne Räder zeitweise unterschiedlich viel Haftung besitzen.
Das Allradsystem nutzt Raddrehzahlen und weitere Fahrzeugsignale, um auf solche Zustände zu reagieren.
Zusätzliche permanente Unterschiede durch unpassende Reifen, stark unterschiedliche Profiltiefen oder falsche Größen sollten deshalb vermieden werden.
Was muss bei Mischbereifung, Reifenwechsel und Winterrädern beachtet werden?
Ist Mischbereifung bei Allrad grundsätzlich verboten?
Nein. Einige SUV werden ab Werk mit unterschiedlichen Reifenbreiten oder sogar unterschiedlichen Dimensionen an Vorder- und Hinterachse ausgeliefert.
Eine solche Mischbereifung ist technisch so abgestimmt, dass die vorgesehenen Abrollumfänge zueinander passen.
Sie darf deshalb nicht mit einer beliebigen Kombination verschiedener Reifengrößen verwechselt werden.
Warum können unterschiedliche Größen trotzdem ähnliche Abrollumfänge besitzen?
Reifenbreite, Querschnitt und Felgendurchmesser können so kombiniert werden, dass unterschiedliche Dimensionen einen ähnlichen wirksamen Gesamtdurchmesser erreichen.
Genau deshalb kann eine serienmäßige Mischbereifung technisch funktionieren, obwohl Vorder- und Hinterreifen unterschiedliche Größenbezeichnungen tragen.
Darf man im Winter einfach auf eine andere Größe wechseln?
Nur wenn die entsprechende Rad-Reifen-Kombination für das konkrete Fahrzeug zulässig und technisch geeignet ist.
Bei Allradfahrzeugen müssen dabei neben Tragfähigkeit und Freigängigkeit besonders auch die vorgesehenen Abrollverhältnisse berücksichtigt werden.
Kann man vorne und hinten unterschiedliche Reifenmodelle fahren?
Das kann je nach Fahrzeug grundsätzlich möglich sein, ist technisch aber nicht immer empfehlenswert.
Unterschiedliche Reifenmodelle können sich in Konstruktion, tatsächlichem Abrollverhalten, Profil, Gummimischung und Gripniveau unterscheiden.
Bei einem Allrad-SUV ist eine möglichst homogene Bereifung deshalb häufig die technisch sauberere Lösung.
Warum sind unterschiedliche Gripniveaus zusätzlich relevant?
Selbst wenn die Abrollumfänge ausreichend ähnlich sind, können unterschiedliche Reifenmodelle auf Schnee, Nässe oder Eis deutlich unterschiedliche Haftungsreserven besitzen.
Dadurch kann das Fahrverhalten zwischen Vorder- und Hinterachse unausgewogen werden.
Was ist bei der Auswahl neuer Winterräder sinnvoll?
Bei einer neuen Rad-Reifen-Kombination müssen Reifengröße, Felgengröße, Tragfähigkeit, Bremsfreigängigkeit und die fahrzeugbezogenen Vorgaben gemeinsam passen.
Für die fahrzeugbezogene Auswahl kann der Felgen- & Komplettradkonfigurator auf der FT-Reifen Startseite genutzt werden.
Häufige Fragen zu SUV-Winterreifen und Allradantrieb
Warum sind gleiche Profiltiefen bei Allrad wichtig?
Weil unterschiedliche Profiltiefen den wirksamen Reifendurchmesser und damit die Raddrehzahlen verändern können. Wie groß ein zulässiger Unterschied sein darf, hängt vom jeweiligen Fahrzeug und Allradsystem ab.
Müssen bei Allrad immer vier neue Reifen montiert werden?
Nein, nicht grundsätzlich. Vor einem Teilersatz sollte jedoch geprüft werden, wie groß die Unterschiede zu den verbleibenden Reifen sind und welche Vorgaben der Fahrzeughersteller macht.
Darf ein Allrad-SUV vorne und hinten unterschiedliche Reifengrößen haben?
Ja, wenn diese Mischbereifung für das Fahrzeug vorgesehen und technisch abgestimmt ist. Unterschiedliche Größen dürfen nicht beliebig kombiniert werden.
Warum drehen unterschiedlich große Reifen verschieden schnell?
Ein Reifen mit kleinerem Abrollumfang benötigt für dieselbe Fahrstrecke mehr Umdrehungen als ein Reifen mit größerem Abrollumfang.
Verbessert Allrad automatisch das Bremsen auf Schnee?
Nein. Allrad kann beim Beschleunigen die Antriebskräfte auf mehrere Räder verteilen. Die beim Bremsen verfügbare Haftung zwischen Reifen und Fahrbahn wird dadurch jedoch nicht automatisch größer.
Gerade bei Allradfahrzeugen sollten Größe, Tragfähigkeit, Reifentyp und Verschleißzustand nicht isoliert betrachtet werden. Eine möglichst stimmige Bereifung an allen vier Rädern unterstützt das technisch vorgesehene Zusammenspiel des Antriebssystems.
Unterschiedliche Abrollumfänge erzeugen unterschiedliche Raddrehzahlen. Diese entstehen nicht nur durch verschiedene Reifengrößen, sondern auch durch Profiltiefe, Fülldruck, Belastung und Reifenkonstruktion.
Allradsysteme können notwendige Drehzahldifferenzen ausgleichen. Sie sind jedoch nicht dafür gedacht, beliebig große permanente Unterschiede durch unpassende oder stark unterschiedlich verschlissene Reifen zu kompensieren.
Gerade bei SUV mit Allradantrieb sollte deshalb vor einem einzelnen Reifenersatz immer das gesamte Reifenbild an Vorder- und Hinterachse betrachtet werden.
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