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Felgengewicht = Performance
Hi,
wer kann mir sagen wie ausschlaggebend das Felgengewicht für Agilität und vor allem für die Durchzugswerte ist?
Was machen 2kg pro Felge aus auf bsp. 200PS?
17" vs. 18" - mehr Gummi vs. mehr Aluminium?
Bitte nur Fakten!
Mir geht es hauptsächlich auch um den Vergleich Turbo-I-Hohlspeiche oder Turbo-Look-I...
Beste Antwort im Thema
Zitat aus elfertreff:
*
*******************
Frage:
Mal angenommen ich wechsle von 17 auf 18 Zoll Räder, die auch noch pro Rad 2 Kilo schwerer sind. Welchen Einfluß hat das auf die Beschleunigung? Oder einfacher wie hoch ist der Massenfaktor bzw. die Scheinmasse?
Die Räder seien als Scheiben vereinfacht und Reibung sowie Umfang verändert sich auch nicht. Evtl. könnte man auch sagen, nur die Masse, nicht auch der Radius ändert sich.
Auf die ungefederten Massen will ich auch gar nicht eingehen.
Nur die Beschleunigung. Mann kann die Trägheit in sowas wie einen Massenfaktor bzw. Scheinmasse umrechnen, so daß ich sagen kann, die 18 Zöller sind genauso wie 30 KG Mehrgewicht des Autos.
Mein Lösungsvorschlag:
Energie im rotierenden Rad (lt. Formelsammlung im Kraftfahrtechnischen Handbuch von Bosch):
Erot=1/2 J w^2 (J = Trägheitsmoment, w = omega=winkelgeschwindigkeit)
bei einer Scheibe ist J = m/2(r^2), in Erot einsetzen:
Erot= m/4 (rw)^2
w=2pi*n(Drehzahl) und Unfang=2pi*r
=> Erot= m/4 (U*n)^2 und U*n ist gleich der Abrollgeschwindigkeit und demnach die Geschwindigkeit mit der sich der Achspunkt längs bewegt.
also ist Erot=1/4 m v^2
Wenn in einem rollenden Rad also neben der bekannten kinetischen Energie (m/2 v^2) durch die Längsbewegung auch noch diese "Rotationsengie" steckt, entspricht dies zusammengefaßt einer Scheinmasse von 0.5m oder einem Massenfaktor (f) von 1,5 bei Etot=Ekin+Erot=1/2m * f * v^2.
Auf die Frage bezogen wären die 4 2kg Räder insgesamt 12 kg "schwerer".
Bei 18 statt 17 Zoll wäre die Zusatzmasse noch einmal 12%( (18/17)^2 ) größer, nämlich 0,56 m, also ca. 4,5 kg Scheinmasse.
Aufs Auto (1,5t) bezogen (und die Scheinmassen von Schwungrad, Achswellen etc weggelassen) sind die 4,5kg nur ein Massenfaktor von 0,3%. Komplett bei 20kg pro Rad (18") sind es schon 3%.
Auf die Frage bezogen dürfte sich a = F/m nur um 1,1% unterscheiden. Entsprechend also auch die Zeit von z.B. 0-200 grob von 20 auf 20,2 sec.
In einem Test hatte man einen Wagen mit leichteren Felgen und bremsscheiben ausgestattet, die insgesamt 36 kg weniger wogen. Umfang und Reifen waren identisch. Es wurden 1,4 sec weniger von 0-200 gemessen, bei insg. 4,1% Massenunterschied (rechnerisch nur 0,8 sec).
Nimmt man die Scheinmassen von Schwungrad, Achswellen, Diff, Getriebe, etc) hinzu kommt man in der Praxis wohl auf bis zu 50% im ersten Gang und 4-5% im letzten Gang.
In der Realität sitzt ein Großteil der Masse wohl eher im äußeren Bereich des Rades, was die Scheinmasse noch einmal größer werden läßt und zwar im gleichen Maße (Faktor) wie das Trägheitsmoment zunimmt.
*******************
Denke, das hilft vorerst.
Gruss
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18 Antworten
'n Tach Beatnikk,
pflege hier mal mein fundiertes Halbwissen ein:
So wie ich es verstanden habe, besteht der Vorteil
weniger in der Gewichtsersparnis für das gesamte
Fahrzeug (wie ich es mal gedacht habe ;)), sondern
in der Reduzierung der sog. "ungefederten Masse".
Dies scheint eher fahrdynamische Vorteile mit sich
zu bringen, die ich Dir aber leider nicht erläutern
kann. Macht in erster Linie Sinn beim Kurvenfahren,
nicht auf der 1/4-Meile...
Hohlbespeichten
Gruss
Zitat aus elfertreff:
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Frage:
Mal angenommen ich wechsle von 17 auf 18 Zoll Räder, die auch noch pro Rad 2 Kilo schwerer sind. Welchen Einfluß hat das auf die Beschleunigung? Oder einfacher wie hoch ist der Massenfaktor bzw. die Scheinmasse?
Die Räder seien als Scheiben vereinfacht und Reibung sowie Umfang verändert sich auch nicht. Evtl. könnte man auch sagen, nur die Masse, nicht auch der Radius ändert sich.
Auf die ungefederten Massen will ich auch gar nicht eingehen.
Nur die Beschleunigung. Mann kann die Trägheit in sowas wie einen Massenfaktor bzw. Scheinmasse umrechnen, so daß ich sagen kann, die 18 Zöller sind genauso wie 30 KG Mehrgewicht des Autos.
Mein Lösungsvorschlag:
Energie im rotierenden Rad (lt. Formelsammlung im Kraftfahrtechnischen Handbuch von Bosch):
Erot=1/2 J w^2 (J = Trägheitsmoment, w = omega=winkelgeschwindigkeit)
bei einer Scheibe ist J = m/2(r^2), in Erot einsetzen:
Erot= m/4 (rw)^2
w=2pi*n(Drehzahl) und Unfang=2pi*r
=> Erot= m/4 (U*n)^2 und U*n ist gleich der Abrollgeschwindigkeit und demnach die Geschwindigkeit mit der sich der Achspunkt längs bewegt.
also ist Erot=1/4 m v^2
Wenn in einem rollenden Rad also neben der bekannten kinetischen Energie (m/2 v^2) durch die Längsbewegung auch noch diese "Rotationsengie" steckt, entspricht dies zusammengefaßt einer Scheinmasse von 0.5m oder einem Massenfaktor (f) von 1,5 bei Etot=Ekin+Erot=1/2m * f * v^2.
Auf die Frage bezogen wären die 4 2kg Räder insgesamt 12 kg "schwerer".
Bei 18 statt 17 Zoll wäre die Zusatzmasse noch einmal 12%( (18/17)^2 ) größer, nämlich 0,56 m, also ca. 4,5 kg Scheinmasse.
Aufs Auto (1,5t) bezogen (und die Scheinmassen von Schwungrad, Achswellen etc weggelassen) sind die 4,5kg nur ein Massenfaktor von 0,3%. Komplett bei 20kg pro Rad (18") sind es schon 3%.
Auf die Frage bezogen dürfte sich a = F/m nur um 1,1% unterscheiden. Entsprechend also auch die Zeit von z.B. 0-200 grob von 20 auf 20,2 sec.
In einem Test hatte man einen Wagen mit leichteren Felgen und bremsscheiben ausgestattet, die insgesamt 36 kg weniger wogen. Umfang und Reifen waren identisch. Es wurden 1,4 sec weniger von 0-200 gemessen, bei insg. 4,1% Massenunterschied (rechnerisch nur 0,8 sec).
Nimmt man die Scheinmassen von Schwungrad, Achswellen, Diff, Getriebe, etc) hinzu kommt man in der Praxis wohl auf bis zu 50% im ersten Gang und 4-5% im letzten Gang.
In der Realität sitzt ein Großteil der Masse wohl eher im äußeren Bereich des Rades, was die Scheinmasse noch einmal größer werden läßt und zwar im gleichen Maße (Faktor) wie das Trägheitsmoment zunimmt.
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Denke, das hilft vorerst.
Gruss
Kann nur meine subjektive Erfahrung posten.
170Ps und Umstieg von 17 auf 18 Zoll. Mehrgewicht pro Rad 2,5kg, gleiche Breite (225) nur anderer Querschnitt. Absolut kein Unterscheid bei den Fahrleistungen merkbar oder in den Kurven, nur etwas beim Komfort. Meine Empfehlung immer 18 Zoll wegen der Optik.
Also ich weiß ich mach mir feinde, aber bei einem Kleinwagen bin ich von 13" auf 15" umgestiegen und das hat man gemerkt.
... ist denn bei Deinem Umstieg von 13 auf 15" der Abrollumfang gleich geblieben?
Ein größerer Abrollumfang hat immer Performance-Einbussen zur Folge.
Heinz
Zitat:
Original geschrieben von Downfire
Also ich weiß ich mach mir feinde, aber bei einem Kleinwagen bin ich von 13" auf 15" umgestiegen und das hat man gemerkt.
Warum solltest Du Dir damit Feinde machen? :cool:
Das hängt natürlich auch immer vom Fahrzeuggewicht ab.
Bei meinem MX-5 (etwas unter 1.000kg) habe ich den Wechsel von schweren 15-Zöllern auf leichte 15-Zöller (Unterschied pro Felge gut 2kg) auch gut merken können, besonders im Handlingbereich.
Auch den Wechsel von 15-Zoll Sommerrädern auf 14-Zoll Winterräder merkt man immer ziemlich deutlich.
Es gab mal einen test in der Sport Auto.
Porsche mit mind. 300ps war das.
Einmal Serie 18" und einmal Leichtbaufelgen 18" und Keramikscheiben, waren einige dutzend Kilos, da diese an den beweglichen teilen gespart wurde war es auch Fahrleistungstechnisch gut darstellbar.
Geile Keramikbremseninfos http://www.tu-darmstadt.de/fb/ms/fg/df/Keramikbremse.pdf
Zitat:
Original geschrieben von ThaFUBU
Es gab mal einen test in der Sport Auto.
Porsche mit mind. 300ps war das.
Einmal Serie 18" und einmal Leichtbaufelgen 18" und Keramikscheiben, waren einige dutzend Kilos, da diese an den beweglichen teilen gespart wurde war es auch Fahrleistungstechnisch gut darstellbar.
Wäre noch interessant zu wissen was dabei nun rausgekommen ist? Das es sich Fahrleistungstechnisch auswirkt hätte ich mir auch selbst beantworten können ;)
BTW: Du meinst nicht zufällig "tease" in deiner Signatur oder ? ;)
Je leichter Felgen und Reifen sind, desto besser. Und zwar deshalb, weil die Reifen ungefederte Massen sind. Deshalb z.B baut BMW Radaufhängungen aus Aluminium um dadurch die ungefederten Massen zu reduzieren.
Ähnlich sieht es beim Beschleunigen aus. Allerdings sind hier die rotierenden Massen ausschlaggebend. Diese setzen sich aus den beweglichen Teilen im Motor, Getriebe, Antriebsstrang, Räder etc zusammen. Hohe rotierende Massen erschweren die Beschleunigung. Ein Grund warum BMW z.B keine 2 L 6 Zylinder mehr baut. Soweit ich weiß waren die ja auch nicht viel sparsamer als die 2,5 bzw. 2,8 L Sechszylinder.
Zitat:
Original geschrieben von toxical
Zitat:
Original geschrieben von ThaFUBU
Es gab mal einen test in der Sport Auto.
Porsche mit mind. 300ps war das.
Einmal Serie 18" und einmal Leichtbaufelgen 18" und Keramikscheiben, waren einige dutzend Kilos, da diese an den beweglichen teilen gespart wurde war es auch Fahrleistungstechnisch gut darstellbar.
Wäre noch interessant zu wissen was dabei nun rausgekommen ist? Das es sich Fahrleistungstechnisch auswirkt hätte ich mir auch selbst beantworten können ;)
BTW: Du meinst nicht zufällig "tease" in deiner Signatur oder ? ;)
er war deutlich schneller auf 200,
google den satz mal, danach hasste die frage nicht mehr ;)
Hmm, das Thema nervt mich:D
Ich glaub, ich schau jetzt einfach mal verstärkt nach den 996 GT3 Rädern, die gefallen mir sehr gut auf'm S2 auch wenn sie gewichtstechnisch nicht mit den Hohlspeichen o.ä. mithalten können und für mehrteilige Räder hab ich sowieso was übrig;)
Gruß David
Die größeren Räder sind ja meistens schwerer (u.a. je nach Qualität). Ich finde, das merkt man eigentlich schon ziemlich, wenn man sensibel genug ist. Je (drehmoment)stärker das Auto, um so weniger stark fällt es auf. Ich hatte das Thema schon bei vielen Autos, egal ob BMW 320d, Fiat Coupe 20V Turbo und u.a. Porsche Boxster, man hat immer etwas gemerkt.
Beim Boxster (2.5l) hatte ich alle Kombinationen durch: 16, 17 und 18 Zoll nach und nach. Bei jedem Wechsel hatte man etwas weniger Performance. Den besten Kompromiss stellten für mich die 17er dar. Ich habe übrigens mal meine Felgen gewogen, die 17er (Boxster S Rad) Kompletträder waren ca. 2 kg leichter als die 18er (TechArt).
Du meinst du merkst 8kg mehr am Auto, da brach ich bloß eine Tasche hinten reinpacken da hab ich dann auch 8kg. Solange der Abrollumfang fast gleich bleibt wie von 17 auf 18 Zoll merkt man da keinen Unterschied. Obwohl der 2.5er Boxter wird ja immer als durchzugsschwach betitel, vielleicht bei dem doch. :D