Wusstest du, dass die Reifen zu den wichtigsten Bauteilen am Auto zählen? Der Grund hierfür ist einfach: Die vier Reifen müssen das ganze Gewicht des Autos stemmen. Und so ein Auto wiegt im Schnitt schon mal 1,5 Tonnen – das ist in etwa so viel wie ein ausgewachsenes Flusspferd. Weil Autos so schwer sind, müssen die Reifen beim Anfahren, Beschleunigen und Bremsen jedes Mal Schwerstarbeit leisten. Aber Reifen sind noch aus einem anderen Grund so wichtig: Sie haben Auswirkungen auf den Bremsweg – also auf die Strecke, die das Auto in der Zeit vom Drücken des Bremspedals bis zum Stillstand zurücklegt. Dabei macht es auch einen Unterschied, ob die Straße trocken, nass oder vereist ist. Es ist daher sehr wichtig, dass Autoreifen zur jeweiligen Jahreszeit passen.

Winterreifen sind die „Winterstiefel“ des Autos. Bild: www.shutterstock.com / Syda Productions

Der Gummianteil und das Profil machen den Unterschied

Hast du schon mal etwas von Kautschuk gehört? Das ist ein Material, das aus dem weißen Milchsaft des asiatischen Kautschukbaumes erzeugt wird und aus dem sich Gummi herstellen lässt. Je mehr Kautschuk die Reifen enthalten, desto weicher sind sie. Winterreifen enthalten besonders viel Kautschuk und sind somit sehr weich – und das ist auch gut so. Denn: Bei Kälte wird Gummi hart. Winterreifen werden also von vornherein weicher gebaut, damit sie bei kalten Temperaturen erhärten. Dann besitzen sie die optimale Elastizität und können für einen guten Halt auf der Straße sorgen. Sommerreifen, die im Vergleich zu Winterreifen relativ hart sind, würden im Winter zu stark verhärten und dann spröde werden. Bei milden Temperaturen über 7 Grad sind sie allerdings die perfekte Wahl, denn sie bleiben flexibel genug, um sowohl auf trockenen als auch auf nassen Straßen sicheren Halt zu bieten.

So wird der Saft des Kautschukbaumes gewonnen. Bild: www.shutterstock.com / intararit

Sommerreifen und Winterreifen unterscheiden sich noch in einer weiteren Eigenschaft: dem Profil – also den Rillen, die außen am Reifen zu sehen sind. Winterreifen haben sogenannte Lamellen. Das sind kleine Profileinschnitte, die sich mit Schnee und Eis verzahnen und dann verhindern, dass das Auto über die Straße schlittert. Sommerreifen haben viel weniger Lamellen, aber können dafür auf nassen Straßen das Wasser besser ableiten und somit auch bei starkem Regen Sicherheit beim Fahren garantieren.

Nicht vergessen

Winterreifen heißen also Winterreifen, weil sie für den Winter die richtige Bereifung sind. Und das Gleiche gilt natürlich auch für Sommerreifen und den Sommer. Eigentlich ganz einfach, oder? Damit weiß man als Autofahrer auch, was zu tun ist – zweimal im Jahr Reifen wechseln! Wer nicht weiß, wie es geht, oder sich die Arbeit sparen möchte, kann das auch vom Fachmann erledigen lassen. Für den richtigen Zeitpunkt zum Reifenwechsel kann man sich an der Eselsbrücke „Von O bis O“ orientieren – von Oktober bis Ostern sollte das Auto mit Winterreifen fahren. Noch wichtiger sind jedoch die tatsächlichen Wetterverhältnisse. Kommt der Winter nach Ostern nochmal zurück, lieber die Winterreifen noch drauflassen – der Sicherheit wegen.

Doch wohin mit den Reifen, die dann ein halbes Jahr Pause haben? Diese müssen eingelagert werden. Auch dabei ist einiges zu beachten: Reifen mögen es kühl, trocken und dunkel. Man sollte sie also beispielsweise nicht in die Nähe eines Kellerfensters stellen. Bei der Lagerung spielt es außerdem eine Rolle, ob man die Reifen mit oder ohne Rädern lagern möchte. Lagert man sie mit Rädern ein, dann sollte man sie übereinander legen oder an die Wand hängen. Möchte man sie ohne Räder einlagern, sollte man die Reifen senkrecht auf den Boden stellen und in regelmäßigen Abständen etwas drehen.

Den Reifenwechsel kann man selber machen oder dem Fachmann überlassen. Bild: www.shutterstock.com / Minerva Studio

Beitragsfoto: www.shutterstock.com / r.classen

Wie es sich anhört, wenn die Reifen über den Asphalt rollen, wenn ihr schnell über die Autobahn fahrt oder wenn du dich nicht angeschnallt hast – all das, was du während der Autofahrt hörst, gehört zur sogenannten Fahrzeugakustik. Doch was bedeutet das Wort „Akustik“ eigentlich?

Die Lehre vom Schall

Was ist Fahrzeugakustik?
Du kannst hören, weil Schallwellen dein Trommelfell zum Schwingen bringen; Bild: www.shutterstock.com / F8 studio

Die Akustik untersucht, wie Schall entsteht und sich ausbreitet, wie er beeinflusst wird und wie er erzeugt werden kann. Schall wird durch ein Geräusch oder einen Ton ausgelöst und besteht aus sogenannten akustischen Wellen oder Schwingungen. Sie heißen so, weil sie den Druck der Luft verringern und wieder erhöhen, sodass unsichtbare Wellen entstehen, die durch die Luft „schwingen“. Mit circa 340 Meter pro Sekunde können sich die Schallwellen durch die Luft ausbreiten und bis an dein Ohr gelangen, wo sie dein Trommelfell ebenfalls in Schwingungen versetzen. So kannst du ein Geräusch oder einen Ton hören. Die Schallwellen können außerdem unterschiedlich schnell schwingen: je schneller die Schwingung, desto höher nimmst du einen Ton war. Je stärker der Druck schwankt, desto lauter ist ein Geräusch. Die Lautstärke von Geräuschen wird mit der Einheit „Dezibel“ gemessen. Wenn du zum Beispiel flüsterst, sind das circa 30 Dezibel, wenn du normal sprichst, sind es ungefähr 55 Dezibel.

Ein Auto macht nicht nur „Brumm“

Was ist Fahrzeugakustik?
Eine Schwingung oder Vibration der Karosserie während der Autofahrt kann laut sein; Bild: Daimler AG

Im Gegensatz zur Akustik beschäftigt sich die Fahrzeugakustik nicht nur mit dem generellen Thema „Schall“. Sie analysiert, prüft und verbessert die Geräusche von Fahrzeugen. Im Stadtverkehr bei niedrigen Geschwindigkeiten ist zum Beispiel der Motor meist sehr laut, wenn man anfährt und beschleunigt. Auch das Abrollen der Reifen auf der Fahrbahn, die sogenannten „Reifen-Fahrbahn-Geräusche“, kann man hören. Auf der Autobahn bei sehr hohen Geschwindigkeiten ist die Luftumströmung, also die Aerodynamik, besonders laut. Theoretisch kann aber jedes Einzelteil am Auto Geräusche erzeugen. Besonders, wenn es sich während der Fahrt bewegt, schwingt oder vibriert. Du kannst dir das vorstellen wie nach einem Einkauf: Wie Glasflaschen oder Dosen in der Einkaufstasche, so können auch im Kofferraum Bauteile klappern, knarzen oder quietschen. Die Karosserie, der Fahrzeugrahmen des Autos, kann außerdem Antriebs-, Roll- und Windgeräusche weiterleiten und sie damit noch lauter und störender machen.

Lärm, Lärm und nochmal Lärm

So extrem wie hier dargestellt, hast du das aber bei der Autofahrt nicht wahrgenommen, oder? Das liegt daran, dass sich bereits beim Bau eures Autos Fahrzeugakustiker um diese sogenannten Störgeräusche kümmern und sie entfernen. Bei großen Autobauern wie der Daimler AG testen die Ingenieure die Einzelteile des Autos schon auf ihre Akustik, bevor sie zusammengebaut werden und das Auto fertig ist. Sie passen die Lautstärke des Antriebs und der Reifen den gesetzlichen Vorgaben an. Besonders an großen Straßen, wo viele Autos fahren, ist es manchmal sehr laut. Um Anwohner vor der Lautstärke zu schützen, sind von der Europäischen Union Grenzwerte für die Lautstärke von Autos in Dezibel festlegt. An diese Grenzwerte müssen sich alle Autobauer halten.

Was ist Fahrzeugakustik?
Viele Autos in Großstädten können eine Lärmbelastung sein

Geräusche für die Sicherheit

Doch nicht nur laute Geräusche müssen entfernt werden. Versuch mal Zuhause mit verschiedenen Gegenständen leise Geräusche zu machen. Du wirst merken: Auch hier kann manches sehr unangenehm und störend sein. Wenn Fahrzeugakustiker aber auch leise Geräusche entfernen – warum hört man dann bei der Autofahrt überhaupt noch etwas? Darauf gibt es eine ganz einfache Antwort: Weil es für Autofahrer und Fußgänger sicherer ist. Wenn du die Straße überqueren willst, achtest du meist nicht nur mit den Augen, sondern auch mit den Ohren darauf, ob ein Auto kommt. Müssten sich alle nur noch auf ihre Augen verlassen, gäbe es vermutlich viel mehr Unfälle. Doch auch für den Autofahrer sind akustische Signale wichtig. Einige werden deshalb von den Akustikern künstlich hergestellt oder verstärkt. Wenn der Autofahrer zum Beispiel das Gaspedal drückt, ist das Gasgeräusch für ihn die akustische Rückmeldung, dass das Pedal funktioniert und das Auto nun beschleunigt. Hat er vergessen, sich anzuschnallen, ist es wichtig, dass das Auto sich mit einem Geräusch meldet. Drückt der Autofahrer auf den Knopf auf seinem Schlüssel, sagt ihm ein schnappendes Geräusch, dass das Auto nun abgeschlossen ist.

Was ist Fahrzeugakustik?
Akustikingenieure testen die Geräusche der Fahrzeuge und können Bauteile so verbessern, Bild: Daimler AG

Testcenter mit drei Prüfständen

Die Akustikingenieure der Daimler AG testen die Fahrzeugakustik im Technologiezentrum für Akustik und Schwingungen in Sindelfingen. Erst vor kurzem wurde dieses Zentrum eröffnet. An drei Prüfständen mit Mikrofonen können Geräusche in verschiedenen Verkehrssituationen getestet werden.

Mit dem sogenannten Allrad-Außengeräusch-Prüfstand können die Akustikingenieure Außen- und Innengeräusche unabhängig vom Wetter prüfen. Der „Regengeräusch-Prüfstand“ testet, welche Geräusche zum Beispiel Dach und Scheiben bei unterschiedlich starkem Regen machen. Der „Akustik- und Schwingungskomfort-Prüfstand“ testet die Abrollgeräusche der Reifen und wie sich Straßenunebenheiten anhören. Sogar unterschiedliche Straßentypen können die Fahrzeugakustiker zum Test nachahmen: Kopfsteinpflaster in kleinen Städten hört sich zum Beispiel anders an, als der Asphalt auf großen Autobahnen.

Die Tests helfen letztlich bei der Entwicklung von Bauteilen: Zum Beispiel können die Autobauer Rückspiegel so gestalten, dass schnell vorbeiströmender Wind keine unangenehmen Geräusche macht.