Einfluss Radgewicht auf Beschleunigung

BMW 5er F10

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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Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 18. September 2015 um 13:38:02 Uhr:


Omg... Du hast recht 17 Zoll Räder sind tatsächlich schwerer als 18 Zoll Räder und ihr Massenträgheitsmoment ist ebenfalls größer ....

und nur weil der Querschnitt beim 17er 45 und beim 18er Reifen 40 beträgt? oder habe ich hier etwas verpasst ?

Das war ironisch gemeint.

18 Zoll Räder sind in den Regel natürlich schwerer und haben ein größeres Massenträgheitsmoment als 17 Zoll Räder.

Ausnahmen gibt es immer aber dass ist wie gesagt nicht die Regel.

Werde mir in den nächsten Tagen wenn ich wieder zum PC komme ein bisschen Zeit nehmen und den quantitativen Einfluss auf die Beschleunigungswerte in Abhängigkeit der Massenträgheitsmomente der Räder ermitteln.

@ ManfredBlair:
Es hat den Anschein dass Du ein ziemliches Autoritätsproblem gegenüber Beamten und wenig Akzeptanz von Mittelschulwissen hast. Persönlich ists mir egal wie du über Andere denkst, aber lass doch sowas hier bitte aussen vor. Letztendlich disqualifizierst du dich damit nur selbst. 😉

@ all:
Ich finde die Diskussion vom Thema her hochinteressant und würde mir wünschen dass sie auf einer sachlichen Ebene bleibt und nicht in diskriminierende oder gar beleidigende Phrasen abdriftet.

Zitat:

@ghia_05 schrieb am 18. September 2015 um 15:32:43 Uhr:


@ ManfredBlair:
Es hat den Anschein dass Du ein ziemliches Autoritätsproblem gegenüber Beamten und wenig Akzeptanz von Mittelschulwissen hast. Persönlich ists mir egal wie du über Andere denkst, aber lass doch sowas hier bitte aussen vor. Letztendlich disqualifizierst du dich damit nur selbst. 😉

@ all:
Ich finde die Diskussion vom Thema her hochinteressant und würde mir wünschen dass sie auf einer sachlichen Ebene bleibt und nicht in diskriminierende oder gar beleidigende Phrasen abdriftet.

Will hier niemanden auf den Schlips treten nur der zweite Bericht war ein klarer Werbebericht für RFT Reifen mit entsprechend fadenscheinigen Argumenten.

Darum der Zusammenhang mit den Beamten und in weiterer Folge mit der Politik wo ebenfalls bewusst mit unwahren Argumenten hantiert wird um die Allgemeinheit zu täuschen.

Und Mittelschulwissen ist toll, jedoch nicht immer der Weisheit letzter Schluss.

Um wieder zu den Fakten zurückzukommen:
Es wurde vorher immer wieder argumentiert, dass der Einfluss der größeren Felgen vernachlässigbar sei, da er nur 1-5% zu einer fiktiven Masse beiträgt - bei einer 0 auf 200km/h Beschleunigungszeit in der Größenordnung von ca. 20s sind 5% gleich mal eine Sekunde.
Fraglich ob das dem gemeinen Autofahrer auffällt, nur genau von solchen Größenordnungen sprechen wir hier!

In den Bildern anbei sieht man das nicht nur die erforderliche Kraft zum Beschleunigen steigt sondern im Gegenzug natürlich auch die erforderliche Bremskraft um bis zu 55% steigt!

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Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 18. September 2015 um 13:38:02 Uhr:


Omg... Du hast recht 17 Zoll Räder sind tatsächlich schwerer als 18 Zoll Räder und ihr Massenträgheitsmoment ist ebenfalls größer ....

Und sorry, ab dem Zeitpunkt wo ich die Passage im Anhang gelesen habe konnte in den zweiten Bericht, erstellt von BEAMTEN nicht mehr ernst nehmen *lol*.

Und ich konnte Dich nicht mehr ernst nehmen, als Du nicht mal in der Lage warst, Rad und Reifen auseinander zu halten. *lol*

Aber mit mir über technische Zusammenhänge diskutieren wollen .... 😁

Zitat:

Um korrekte Ergebnisse zu erhalten muss man eine Differentialgleichung zweiter Ordnung aufstellen, wo alle äußeren Kräfte sowie die Massenträgheit berücksichtigt ist und zweimal über die Zeit integrieren.

Erst dann erhält man den Unterschied bei den Beschleunigungszeiten!

Selbstverständlich muss eine Differentialgleichung zweiter Ordnung aufgestellt werden. Was dachtest Du denn, wie Simulationsmodelle funktionieren?

Und zweimal integrieren. Klar doch. Ich hatte für Dich als Gedächtnisstütze bereits M= J * d omega/dt geschrieben. d omega/dt ist die zeitliche Ableitung der Winkelgeschwindigkeit. Und die ist nichts anderes als die zeitliche Ableitung des Winkels. Daraus folgt, dass man den Winkel zweimal ableiten muss, um die Winkelbeschleunigung zu erhalten, bzw. (Achtung, jetzt kommt's) die Winkelbeschleunigung wird zweimal integriert, um den Winkel zu erhalten.

Mann, Mann, Mann, was willst Du mir eigentlich erzählen?

Na wenn du so klug bist dann berechne oder simuliere doch du die Beschleunigungszeit von 0 auf 200 - einmal mit 17zoll (I1=1.13kgm^2) und einmal mit 18zoll (I2=1.43kgm^2) Bereifung gleicher Breite.
Fahrzeuggewicht ca. 1800kg, Motorleistung ca.200Ps, die restlichen Parameter darfst du dir basierend anhand realistischer Werte aussuchen.

Ich bin jetzt leider doch nicht in der Lage weil ich den Unterschied zwischen Rad und Reifen nicht kenne

Beim Rest verstehe ich nur Bahnhof 😁

Ich habe jetzt kein Simulationsprogramm zur Hand, nicht mal einen Taschenrechner. Geht aber auch ohne.

Zunächst werden die rotatorischen Massen den translatorischen zugeschlagen. Dazu benötigt man das Quadrat des Radradius. Der liegt bei ca. 0,3 irgendwas m. r*r ist also ungefähr 0,1 m^2. Aus I1 = 1,13 kg m^2 werden so 11,3 kg, aus I2 = 1,43 kg m^2 werden 14,3 kg. Delta 3 kg für ein Rad, 12 kg für vier Räder. Aus der rein translatorischen Fahrzeugmasse von 1800 kg werden im ersten Fall also 1845,2 kg, im zweiten Fall 1857,2 kg.

Der Einfluss von 0 - 200 km/h??
Pfffff .........

Ach so, fast vergessen: Das ist ein echtes Übel, dass viele Menschen blind irgendwelchen Computerergebnissen vertrauen ("muss erstmal ProEngineer anwerfen"😉. Ich habe noch gelernt, meinen Kopf zu benutzen und mit relativ einfachen Mittel plausible Ergebnisse zu erhalten. Die stimmen natürlich nicht auf die letzte Nachkommastelle, geben aber ein gutes Gefühl für die Größenordnungen der betrachteten Effekte. So wie hier. Nicht mal mit einem Taschenrechner 😁

Leider falsch...

Ich muss hier ManfredBlair recht geben, das kann niemals hinkommen. Wenn ich die Rechnung richtig interpretiere, wird davon ausgegangen, dass das Gewicht an den Rädern gleichmäßig verteilt ist. Bei einem Rad ist aber überproportional viel Gewicht außen, gerade bei Runflat.

Ich hatte mal eine Vergleichsmessung zwischen leichten 18" und schweren 19" Mischbereifung gemacht. Müsste jetzt nochmal in meinen Unterlagen kramen, Unterschied pro Rad war glaub 5-6 Kg, der Unterschied 100-200 Km/h bei 300Ps und 1650Kg ca. 1 Sekunde.

Dein Wissen beruht auf einer Formel die du im Zuge einer schnellen Internetrecherche zufällig gefunden hast.

Um die eigentliche Frage fundiert beantworten zu können benötigt man etwas mehr.

Zitat:

@berschle schrieb am 18. September 2015 um 21:54:29 Uhr:


Ich muss hier ManfredBlair recht geben, das kann niemals hinkommen. Wenn ich die Rechnung richtig interpretiere, wird davon ausgegangen, dass das Gewicht an den Rädern gleichmäßig verteilt ist. Bei einem Rad ist aber überproportional viel Gewicht außen, gerade bei Runflat.

Ich erwarte schon, dass die Unterlagen, die ich gepostet habe, gelesen werden, wenn man mit mir diskutieren möchte.

Auf der ersten von mir gesposteten Folie habe ich die Berechnung des Trägheitsmomentes angegeben. Und da gehe ich nicht davon aus, dass die Masse am Rad gleichmäßig verteilt ist!

Darüber hinaus habe ich drei unabhängige Quellen angeführt, die exakt meine Werte bestätigen. Was wollt Ihr eigentlich noch mehr? Von Manfred kam diesbezüglich bisher absolut nichts. Gar nichts. Nur Vermutungen, Meinungen und Unterstellungen.

Zitat:

Ich hatte mal eine Vergleichsmessung zwischen leichten 18" und schweren 19" Mischbereifung gemacht. Müsste jetzt nochmal in meinen Unterlagen kramen, Unterschied pro Rad war glaub 5-6 Kg, der Unterschied 100-200 Km/h bei 300Ps und 1650Kg ca. 1 Sekunde.

Das mag sein. Bei einem typischen Radgewicht von 20 bis 25 kg sind 5 bis 6 kg Unterschied aber auch schon heftig. Zu der reinen Massenänderung kommt das Trägheitsmoment noch on Top. Und dann wäre noch zu klären, wie gut die beiden Reifen die Kraft auf die Straße bekommen.

Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 18. September 2015 um 22:13:50 Uhr:


Dein Wissen beruht auf einer Formel die du im Zuge einer schnellen Internetrecherche zufällig gefunden hast.

Um die eigentliche Frage fundiert beantworten zu können benötigt man etwas mehr.

Großer Irrtum. Und wie willst Du das beurteilen, ohne mich zu kennen?

Die Folien habe ich nicht im Internet gefunden, sondern selber erstellt (hatte ich bereits geschrieben, aber Lesen ist wohl nicht Deine Stärke).

Und mein Wissen beruht auf einem wissenschaftlichen Hochschulstudium, der Recherche in diversen Diplom- und Promotionsarbeiten, der Betreuung von Bachelor- und Masterarbeiten zu dem Thema sowie eigenen Berechnungen und Simulationen.

Und Du? 😁

Zum Thema kann ich hier leider nichts beitragen, bin aber, ob der fachlichen Kompetenz, egal ob richtig oder nicht, schwer beeindruckt.
Wo ich aber mitreden kann:
Was soll in jedem Beitrag der unterschwellig aggressive Ton dem jeweils Anderen gegenüber?
Argumentiert engagiert und läßt die Spitzen weg, dann liest man hier auch interessiert weiter mit.

Gruß
Zimpalazumpala, MT-Moderation

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 18. September 2015 um 21:33:26 Uhr:


Ich habe jetzt kein Simulationsprogramm zur Hand, nicht mal einen Taschenrechner. Geht aber auch ohne.

Zunächst werden die rotatorischen Massen den translatorischen zugeschlagen. Dazu benötigt man das Quadrat des Radradius. Der liegt bei ca. 0,3 irgendwas m. r*r ist also ungefähr 0,1 m^2. Aus I1 = 1,13 kg m^2 werden so 11,3 kg, aus I2 = 1,43 kg m^2 werden 14,3 kg. Delta 3 kg für ein Rad, 12 kg für vier Räder. Aus der rein translatorischen Fahrzeugmasse von 1800 kg werden im ersten Fall also 1845,2 kg, im zweiten Fall 1857,2 kg.

Der Einfluss von 0 - 200 km/h??
Pfffff .........

Du hast zwei Fehler gemacht:

1. die Differenz der beiden reduzierten Fahrzeugmassen muss logischerweise größer als 4 x 3 = 12 kg sein, da das Gewicht der 17Zoll und 18Zoll Räder unterschiedlich ist.

2. die reduzierten Fahrzeugmassen sind viel größer als die zusätzlichen 45.2 bzw. 57.2kg - du hast den kompletten restlichen Term des reduzierten Massenträgheitsmomentes bestehend aus Sekundärübersetzung, Achsantrieb, Motor, Gangübersetzung, Kupplung und Bremse weggelassen.

Weiters fehlt noch immer die Bewegungsgleichung um die tatsächlichen Beschleunigungszeiten ermitteln zu können.

Hierbei ist aufgrund der gangabhängigen Massenfaktoren eine stückweise Integration erforderlich (in deiner Tabelle passen die Größenordnungen der Massenfaktoren übrigens nicht mit den Gangübersetzungungen von deinem Beispiel überein)

Erhöht sich beispielsweise der Massenfaktor in jedem Gang um ein paar Prozent hast dies entsprechend negative Auswirkungen im Zehntelbereich bei der Beschleunigung!
Bei dem ausgewählten Beispiel zwischen den 17zoll und 18zoll Rädern mag der Unterschied nicht so extrem sein, bei einem Vergleich zwischen 16zoll NonRFT und 20 Zoll RFT sieht es schon anders aus.
Im Motorsport ist überschlagsmässig ein Faktor 7 im Umlauf. Mit diesem Faktor wird das Mehrgewicht pro Reifen multipliziert und zur Gesamtmasse des Fahrzeuges addiert.

boah, wußte gar nicht, das es in Böhmen so viele Dörfer gibt.....

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