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Einfluss Radgewicht auf Beschleunigung

BMW 5er F10
Themenstarteram 13. September 2015 um 21:12

Am Vergleich zwischen dem 340i und dem Jaguar XE S in der Auto Zeitung Nr.19 vom 26.8.2015 erkennt man sehr schön welchen negativen Einfluss schwere Räder auf die Beschleunigung haben.

Mit 18 Zoll Michelin Super Sport Bereifung beschleunigt der 326PS starke und 1632kg schwere BMW um 2.2s schneller auf 200km/h als der auf 19Zoll stehende 14ps stärkere 340ps und 1710kg schwere Jaguar mit schwerer Dunlop Sport Maxx RT Bereifung - beide mit 450Nm und identischer 8Gang ZF Sportautomatik.

2.2s ist schon eine Hausnummer und kann nicht nur auf die überlegene BMW Motorentechnik geschoben werden ;)

Beste Antwort im Thema

Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 14. September 2015 um 08:26:45 Uhr:

Zitat:

@MartinBru schrieb am 14. September 2015 um 00:46:22 Uhr:

Bei all den Unterschieden bei den technischen Daten haben die Räder wohl den kleinsten Einfluss auf die Fahrleistungen.

Ich behaupte das die unterschiedlich großen Räder zumindest 1s ausmachen, d.h. Bei identischer 19Zoll Bereifung des BMW beschleunigt er 1s langsamer auf 200km/h.

Schön, dass hier mal wieder ohne jeglichen Nachweis "behaupet" wird und Meinungen als Tatsachen ausgegeben werden.

Ein kleines bißchen genaues Lesen, Nachdenken und Rechnen hilft.

1.) Der BMW tritt in diesem Test nicht mit Originalbereifung (225/50 R17) an.

2.) Die Reifen beider Testfahrzeuge sind an Vorder- und Hinterachse jeweils gleich breit (225 bzw. 255). Die Flankenhöhe beim BMW beträgt vorne 101,25 mm, hinten 102 mm, beim Jaguar vorne 90 mm, hinten 89,25 mm. Bei einem gleichen Reifenfabrikat dürften die Reifen des Jaguars also leichter sein als die des BMW.

3.) Die 19 Zoll Felgen werden etwas schwerer als baugleiche 18 Zoll Felgen sein. In Verbindung mit dem geringeren Reifengewicht dürfte es bei +- Null herauskommen.

4.) Die vorderen Felgen des BMW sind 8 Zoll breit, die des Jaguar nur 7,5! Die vorderen Felgen beider Fahrzeuge dürften ungefähr das gleiche wiegen.

Der Gewichtsunterschied beider Radsätze sollte unter 1 kg liegen. Das als Begründung für die bessere Beschleunigung des BMW auf 200 km/h halte ich für sehr gewagt.

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Das ist zusätzlich noch stark vom Felgendesign abhängig.

Das Komplettrad kann bei beiden Fahrzeug identisch schwer sein.

Wichtig ist aber die Distanz der Masse zur Drehachse.

Wohl als Kinder nie auf dem Spielplatz diese Drehteller benutz :)

Gruß Thomas

Zitat:

@Tomelino schrieb am 14. September 2015 um 12:52:40 Uhr:

Wohl als Kinder nie auf dem Spielplatz diese Drehteller benutz :)

Doch! :D :D :D

https://www.youtube.com/watch?v=hlBfqKQkt1o

Zitat:

 

Omg da hat schon wieder jemand die Formel des Massenträgheitsmomentes nicht verstanden und meint ein 19zoll gummi ist leichter als ein gleich breiter 18 Zoll Gummi ....

Ist er ja auch. Hat den gleichen Durchmesser (beinahe) und weniger Flanke.

Aber das Maßenträgheitsmoment der Felge!!

Aber alles müssig im Verhältnis aller anderen Einflüsse.

Zitat:

Am Vergleich zwischen dem 340i und dem Jaguar XE S in der Auto Zeitung Nr.19 vom 26.8.2015 erkennt man sehr schön welchen negativen Einfluss schwere Räder auf die Beschleunigung haben.

Grundsätzlich richtig, kann aber m. E. hier nicht für den Unterschied verantwortlich sein. Die unterschiedlichen Felgengrößen selbst haben keinen Einfluss auf das Gewicht. Der Unterschied im Raddurchmesser ist kleiner 2mm und somit weniger relevant als die Profiltiefe. Auch der Unterschied von Felgen- zu Radgröße hat kaum Einfluss. Vergleicht man die unterschiedlichen Größen gleicher Reifen, sind diese tatsächlich annähernd gleich schwer und auch zwischen dem Dunlop und dem Michelin gibt es kaum einen Unterschied (link)

225/40 R18 92Y Non-RFT

Dunlop Sport Maxx RT: 9,5 kg (gewogen, neu)

Michelin Pilot Sport 3 EL: 9,65 kg (Herstellerangabe)

225/35 R19 88Y Non-RFT:

Michelin Pilot Sport 2: 9,53 kg

Bei den 255ern habe ich keine genauen Daten gefunden aus ähnlichen Größen lässt sich aber auch hier eine minimale Differenz vermuten.

Die 19" Felgen sind natürlich geometrisch bedingt etwas schwerer. Das Design und der Herstellprozess haben aber einen größeren Einfluß. Aus der Bereifung lässt sich also kein Gewichtsunterschied herleiten.

 

Nehmen wir aber an, dass die 19" 3kg schwerer wären, dann kämen dazu noch die Trägheitsmomente. Also flugs das Physikbuch rausgeholt: Selbst wenn man annimmt, dass sich das ganze Gewicht in der Reifenflanke konzentriert, entspricht dies nur dem doppelten Mehrgewicht. 3kg zu beschleunigende Radmasse entsprächen also 9kg normalen Ballast. Das sind bei vier Rädern zwar immerhin 36kg aber auch nicht viel mehr als Tank halb voll oder ganz voll. Für 2,2 s trotz 14 PS mehr reicht das m. E. nicht aus. Wenn der Einfluß auf die Beschleunigung so groß wäre, dann wäre zu erwarten, dass er sich auch beim Bremsen bemerkbar macht (trotz unterschiedlicher Bremsanlagen und Reifenhaftung). Da sieht es aber gerade umgekehrt aus.

Was mir diese Überlegung jetzt bringt? Mein Glaube an die überlegene BMW Motorentechnik ist gerettet!

Schönen Abend

 

Hier mal ein Tachovideo des 340i:

https://www.youtube.com/watch?v=c9eut80DSTA

Das sind wohl eher 20 Sek. von 0-200. Entweder im Video wurde "bergauf" bei Gegenwind gemessen, oder das Testfahrzeug hatte über 350PS. Ich vermute eher letzteres... ;-)

Dass hier bei Pressefahrzeugen immer wieder Fahrzeuge mit deutlich Mehrleistung gestellt werden, wurde ja schon mehrfach nachgewiesen. Siehe z.B. auch hier:

http://www.motor-talk.de/.../...tzt-offiziell-bestaetigt-t3886138.html

http://www.bimmertoday.de/.../

Irrelevant. Wenn sie mit der Laserpistole an der nächsten Ecke stehen, freut sich die Rennleitung.

warum fährst du dann einen 550i???

Zitat:

@berschle schrieb am 16. September 2015 um 09:34:23 Uhr:

warum fährst du dann einen 550i???

Aus Spaß an der Freude :) Man hat viele Dinge, die man nicht braucht.

Da bin ich voll bei dir - aber was ist dann hier für dich irrelevant?

Themenstarteram 16. September 2015 um 11:06

In dem konkreten Fall beträgt der Nachteil aufgrund der größeren 19 Zoll felgen und dem damit verbundenen höheren Massenträgheitsmoment der Räder (mehr Masse am äußeren Bereich des Rades) ca. 50-100kg fiktives Mehrgewicht des Fahrzeuges.

Dies allein rechtfertigt natürlich nicht die 2.2s langsamere Beschleunigung.

Der BMW Motor ist schon ein toller Motor, wo am Rad mehr Leistung ankommt als beim Mitbewerb ;)

Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 16. September 2015 um 13:06:47 Uhr:

In dem konkreten Fall beträgt der Nachteil aufgrund der größeren 19 Zoll felgen und dem damit verbundenen höheren Massenträgheitsmoment der Räder (mehr Masse am äußeren Bereich des Rades) ca. 50-100kg fiktives Mehrgewicht des Fahrzeuges.

Dies allein rechtfertigt natürlich nicht die 2.2s langsamere Beschleunigung.

Der BMW Motor ist schon ein toller Motor, wo am Rad mehr Leistung ankommt als beim Mitbewerb ;)

Die Frage ist dann halt, warum der Vorgänger 335i mit Automatik in den Tests immer um die 20 Sek. von 0-200 benötigt hat und somit 3 Sek. langsamer war als der 340i. Die Antriebseinheit ist ja nahezu unverändert und auch der Vorgänger hatte eher ein paar PS mehr als die Werksangabe 306PS. Das geht nur mit deutlicher Mehrleistung, definitiv keine 326PS.

Den Unterschied aus den Radgewichten alleine von unterschiedlichen Dimensionen abzuleiten ist aus meiner Sicht nicht zielführend. Ein 19"-Rad kann durchaus auch leichter sein, wie ein schweres 18"-Rad. Hierzu müsse man definitiv die tatsächlichen Gewichte beider Räder kennen.

Mehrgewichte an bewegten Massen sind mit einem Faktor 4-7 gegenüber nicht bewegten Massen zu sehen. Hätte der BMW also z.B. pro Rad 2 Kilo weniger Gewicht, wäre dies ungefähr einem Fahrzeugmehrgewicht von 32 bis 56kg gleichzusetzen. (2Kg x 4 Räder x Faktor 4-7= Mehrgewicht zwischen 32 und 56 Kg)

Selbst bei einem Mehrgewicht von 4 Kg pro Rad wäre hier kein derartiger Unterschied in der Beschleunigung durch die Radgewichte zu erklären. Da auch die Getriebeeinheit in beiden Fahrzeugen von ZF nahezu identisch ist, bleibt nur der Motor und die Motorleistung.

am 16. September 2015 um 14:41

Zitat:

@berschle schrieb am 16. September 2015 um 14:45:05 Uhr:

Selbst bei einem Mehrgewicht von 4 Kg pro Rad wäre hier kein derartiger Unterschied in der Beschleunigung durch die Radgewichte zu erklären. Da auch die Getriebeeinheit in beiden Fahrzeugen von ZF nahezu identisch ist, bleibt nur der Motor und die Motorleistung.

Die besseren Fahrleistungen nur auf den Motor und die Motorleistung zu reduzieren, ist - glaube ich zumindest - zu simpel. Gerade bei höheren Geschwindigkeiten (ich hatte verstanden, dass es um die Beschleunigung 0 - 200 km/h geht) spielt m. E. auch die Aerodynamik eine Rolle. Ich habe mal gelernt, dass der Luftwiderstand im Quadrat zur Geschwindigkeit steigt.

Und auch wenn beide Automatikgetriebe von ZF stammen, dürfte die Gesamtübersetzung auch nicht identisch sein.

Was ich damit sagen will: Jeder einzelne Einflussfaktor ist nur einer von vielen.

Gruß

Der Chaosmanager

Absolut dakor, jedoch haben wohl auch beide Fahrzeuge einen identischen CW-Wert von 0,26 (siehe einen der ersten Beiträge).

Zusammengefasst:

Identisch:

- beide Hecktrieb

- beide ZF 8G-Getriebe

- beide identischer CW-Wert

mögliche Unterschiede sind:

- Motorkennlinie (es fehlen die Leistungsdiagramme für eine Beurteilung)

- Räder (es fehlen die Gewichte)

- Widerstand Antriebsstrang (Schleppleistung unbekannt)

Einzige bekannte Unterschiede der Fahrzeuge sind Gewicht und Leistung.

Die Diskussion der Ursachen ist ohne die oben genannten Daten schwierig, da viel zu viele unbekannte Parameter.

Wie schon mehrfach geschrieben, mir stellt sich viel eher die Frage, warum der 340i Automatik plötzlich in einem Testbericht von 0-200 3 Sekunden schneller beschleunigt, als der Vorgänger 335i, obwohl nur ein Leistungszuwachs von 20 PS vorhanden sein soll. Selbst der 335i PPK mit 340PS wurde nicht mit 17 Sek. getestet, das passt nicht zusammen.

am 16. September 2015 um 15:32

Zitat:

@berschle schrieb am 16. September 2015 um 17:19:23 Uhr:

Absolut dakor, jedoch haben wohl auch beide Fahrzeuge einen identischen CW-Wert von 0,26 (siehe einen der ersten Beiträge).

OK, haben beide Fahrzeuge auch die identische Stirnfläche?

Zitat:

beide ZF 8G-Getriebe

OK, wenn das ZF-Getriebe tatsächlich identisch übersetzt wäre (was ich nicht weiß), haben beide Fahrzeuge dann auch die identische Hinterachsübersetzung?

Zitat:

Wie schon mehrfach geschrieben, mir stellt sich viel eher die Frage, warum der 340i Automatik plötzlich in einem Testbericht von 0-200 plötzlich 3 Sekunden schneller beschleunigt, als der Vorgänger 335i, obwohl nur ein Leistungszuwachs von 20 PS vorhanden sein soll. Selbst der 335i PPK mit 340PS wurde nicht mit 17 Sek. getestet, das passt nicht zusammen.

Volle Zustimmung.

Gruß

Der Chaosmanager

Zitat:

@TheRealRaffnix schrieb am 13. September 2015 um 23:20:27 Uhr:

Aerodynamik und Motor. Angegeben ist ja jeweils nur die Spitzenleistung. Wenn der BMW über einen breiten Bereich nahezu die Höchstleistung bereitstellt und der Jaguar eben nicht, kommt da schnell so ein Unterschied zustande.

Ist etwas weit hergeholt, das nur auf die Räder zu schieben.

Edit: man sieht es ja gleich: Maximalleistung von 5500 bis 6500u/min. Damit kann die Automatik den Motor immer im Bereich der Höchstleistung halten. Der Jaguar hat nur einen Peak bei 6500u/min.

Außerdem wiegt der BMW mal eben 100kg weniger.

für Deine These gibt es ein überzeugendes Beispiel: der 528i R4 geht trotz Minderleistung besser als der 530i R6 nach Werksangaben. Gleiche Karosse, gleiches Getriebe, gleiche Räder, praktisch gleiches Gewicht, gleiche Aerodynamik. Hier zeigt sich dass nicht ausschließlich die Maximalleistung entscheidet sondern deren Verlauf über die Drehzahl.

Finde auch dass es sehr weit hergeholt ist die Beschleunigungsdifferenz auf die Räder zu schieben. Und selbst wenn: woher weiß der TE denn bitte was die Felgen wiegen? Lediglich die Größe, nicht aber das Gewicht ist bekannt.

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