wielweerstand

Wielweerstand, in het bijzonder de rollende weerstand, is de weerstand die een wiel ondervindt bij voortbeweging over een oppervlak. Het is een belangrijke bron van energieverlies bij voertuigen en bij fietsen, vooral bij lange afstanden.

De rollende weerstand ontstaat voornamelijk door de vervorming van het loopvlak van de band en van het onderliggende oppervlak tijdens elk contactmoment. Die vervorming kost energie doordat materiaal onder spanning wisselt en vervolgens terugveert (hysterese). Daarnaast dragen wrijving in lagers, mechanische verliezen in de constructie en de weerstand van de contactpatch bij aan de totale weerstand. De weerstand kan worden uitgedrukt met een coëfficiënt van rollende weerstand C_rr: F = C_rr × N, waarbij F de weerstand is en N de verticale belasting (gewicht). De benodigde motor- of trapkracht geeft vervolgens een nuttige vermogen P = F × v.

Factoren die de rollende weerstand beïnvloeden zijn onder meer het type band of wiel, bandenspanning, belasting, snelheid, oppervlaktekwaliteit en -types (glad asfalt versus ruwe weg), temperatuur en slijtage. Bij voertuigen is de rollende weerstand bijvoorbeeld lager bij hoge bandenspanning en lage massa, en hoger op ruwere oppervlakken.

Meetmethoden omvatten laboratoriumtesten en veldtesten, zoals coast-down testen of meetapparatuur in een testopstelling die F en N direct bepalen. Praktisch is Wielweerstand relevant voor energie-efficiëntie, brandstofverbruik en actieradius bij elektrische voertuigen.

Verminderen van de rollende weerstand kan door hogere bandenspanning binnen de specificaties, gebruik van banden met lage rolweerstand, vermindering van gewicht en wrijving in lagers, uitlijning en onderhoud van banden en oppervlakken.