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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Wenn man Räder vom RAM auf einen R4 steckt dann sind die 2sec sicher realistisch.

Zitat:

@Pepe1809 schrieb am 21. September 2015 um 13:12:44 Uhr:


Wenn man Räder vom RAM auf einen R4 steckt dann sind die 2sec sicher realistisch.

Von 0 - 200 km/h ? 😁

Gruß
Der Chaosmanager

Zitat:

@Chaosmanager schrieb am 21. September 2015 um 14:00:33 Uhr:



Zitat:

@Pepe1809 schrieb am 21. September 2015 um 13:12:44 Uhr:


Wenn man Räder vom RAM auf einen R4 steckt dann sind die 2sec sicher realistisch.
Von 0 - 200 km/h ? 😁

Gruß
Der Chaosmanager

im freien Fall wegen dem erhöhten Luftwiderstand......

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 21. September 2015 um 12:07:08 Uhr:


So, ich habe simuliert. Fahrzeugdaten, so weit bekannt.
Annahmen:
- Radträgheitsmoment Serie 1,4 kg m²
- Radträgheitsmoment erhöht 1,77 kg m² (+ 26 % geg. Serie, entsprechend 1,13 -> 1,43 kg m²)
- Zusätzliche Radmasse + 5 kg (pro Rad)

Es ergeben sich folgende Beschleunigungszeiten:

2c616826-8172-4e0b-87df-181e658004f4

Mit der Erhöhung des Trägheitsmomentes um 26 % und der Radmasse um 5 kg habe ich die Werte schon recht kräftig angehoben, in der Realität dürfte es eher weniger sein. Trotzdem macht es am Ende gerade mal 0,3 s aus.

Will jetzt noch irgendwer ernsthaft behaupten, die Räder hätten einen dominanten Einfluss auf die Beschleunigung, gar im Bereich von 2 s??

Danke für die Ergebnisse! Gute Arbeit.

Könntest du bitte die Simulation mit den Trägheitsmomenten der beiden Räder im Anhang und mit einem 100Ps Fahrzeug wiederholen?

Bin mal kurz unter die Felgendesigner gegangen und hab im ProE die beiden Räder konstruiert.
Die 15Zoll und 19Zoll Felgen haben ein ähnliches Design.

Das Massenträgheitsmoment des 15 Zoll Rades beträgt 0.7kgm² und das Massenträgheitsmoment des 19 Zoll Rades beträgt 1.64kgm²

Die Radgewichte betragen 16kg für das 15 Zoll Rad und 29kg für das 19 Zoll Rad (RFT).

Mit den Ergebnissen sieht dann der 0815 Fahrer was passiert wenn er bei einem leistungsschwachen Fahrzeug die Originalbereifung 195/65/15 gegen Niederquerschnittreifen 245/35/19 austauscht.

Geschwindigkeit

Test

Serie

erhöht

km/h

s

s

s

0 - 40

1,7

1,57

1,59

0 - 60

2,6

2,48

2,52

0 - 80

3,6

3,56

3,61

0 - 100

4,9

4,93

5,00

0 - 120

6,5

6,52

6,62

0 - 140

8,5

8,48

8,63

0 - 160

10,8

10,79

10,98

0 - 180

13,6

13,63

13,87

0 - 200

17,0

17,02

17,33

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Zitat:

@MartinBru schrieb am 20. September 2015 um 22:54:03 Uhr:


Na schau an. So nach und nach fallen dir ja genug andere Gründe ein, warum der BMW schneller als der Jaguar sein kann, so ganz ohne Reifen-Voodoo. 😁

Das ist mir bei den BMW R6 auch schon immer aufgefallen. Mein 523i wurde 1995 von der AMS mit 8.2 s auf 100 km/h gemessen. Für nur 170 PS bei 1497 kg Leergewicht erstaunlich flott, ähnlich schwere Fahrzeuge mit Saugottomotor brauchen hierfür gerne mal 20 bis 30 PS mehr.

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 20. September 2015 um 16:53:30 Uhr:


Ich war neulich erst auf einer Simulationskonferenz. Da habe auch ich gestaunt, was man alles mit extremer Genauigkeit simulieren kann.

Das ist interessant! Wie werden denn Variablen, z.B. die Schaltgeschwindigkeit des Fahrers (oder auch des Automatikgetriebes) berücksichtigt?

Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 21. September 2015 um 14:47:26 Uhr:


Könntest du bitte die Simulation mit den Trägheitsmomenten der beiden Räder im Anhang und mit einem 100Ps Fahrzeug wiederholen?

Ne, sorry, aber mir jetzt noch ein völlig anderes Fahrzeug zusammenzubasteln habe ich weder Zeit noch Lust (hauptsächlich Ersteres). Aber Du sagtest doch, dass Du selber simulieren könntest. Mach mal 😁

Zitat:

Bin mal kurz unter die Felgendesigner gegangen und hab im ProE die beiden Räder konstruiert.
Die 15Zoll und 19Zoll Felgen haben ein ähnliches Design.

Wobei die aber nicht den gleichen Durchmesser haben. mit 195/

70

R15 würde es passen.

Zitat:

Die Radgewichte betragen 16kg für das 15 Zoll Rad und 29kg für das 19 Zoll Rad (RFT).

Ich weiss ja nicht, welche Annahmen, Abmessungen und Massen Du da genommen hast, aber der Gewichtsunterschied kommt etwas sehr groß vor.

Ich hatte mal ein paar Räder auf die Waage gepackt. Deinen Modellrädern am nächsten kommen diese hier:
175/65 R15: 16,7 kg
195/55 R16: 19,3 kg
245/45 R18: 27,4 kg

Bei den 15 und 16 Zoll habe ich leider nicht notiert, welche Reifen montiert waren, aber der 18 Zoll hat RFT-Reifen.

Der Gewichtsunterschied ist realistisch, meine 19Zoll RFT Reifen lagen auch in dem Bereich.

Ich will jetzt erstmal gar nicht auf die Vereinfachungen eingehen, die du bei deinem Modell gemacht hast - man sieht bereits mit deinem Modell sehr gut auf was ich hinaus will:

Schraubt man schwere Räder auf ein leistungsschwächeres Fahrzeug ist die Zeitdifferenz weit größer als 0.3s!

Und diese Erfahrung kann jeder Autofahrer (inklusive mir) bestätigen, der schon mal fette Räder auf einen 90 oder 110Ps Tdi geschraubt hat!

Also bei meinen Modell ändere ich normalerweise zwei Parameter und drücke wieder auf Start - das ist eine Angelegenheit auf 5min 😉

Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 21. September 2015 um 15:40:59 Uhr:



Schraubt man schwere Räder auf ein leistungsschwächeres Fahrzeug ist die Zeitdifferenz weit größer als 0.3s!

Dazu brauche ich gar keine Ingenieurwissenschaften studiert zu haben, um Dir da recht zu geben.

Da hilft bereits ein gesunder Menschenverstand. 😉

Ein 100 PS Fahrzeug benötigt von 0 - 200 km/h (wenn es diese Vmax überhaupt erreicht) mehr als 60 sec.. Selbst wenn sich die Relation gegenüber der Tabelle von Rael_Imperial nicht verändern würde, wäre die Zeitdifferenz bereits rund 2 sec.

Gruß
Der Chaosmanager

Zitat:

@ManfredBlair schrieb am 21. September 2015 um 15:40:59 Uhr:


Der Gewichtsunterschied ist realistisch, meine 19Zoll RFT Reifen lagen auch in dem Bereich.

Wie hast Du denn die Einzelgewichte von Reifen und Felgen aufgeteilt?

Zitat:

Also bei meinen Modell ändere ich normalerweise zwei Parameter und drücke wieder auf Start - das ist eine Angelegenheit auf 5min 😉

Zwei Parameter? Aha.

Fahrzeugmasse
cw-Wert
Stirnfläche
Gangübersetzungen
Achsübersetzung
Wirkungsgrad
Motorträgheitsmoment
Drehmomentverlauf
Radgröße

Oder soll ich jetzt den 340i einfach mal mit 100 PS rechnen?

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 21. September 2015 um 16:14:41 Uhr:



...

Oder soll ich jetzt den 340i einfach mal mit 100 PS rechnen?

Das würde sich anbieten, wenn es zeitlich wenig Aufwand ist. 🙂

Und schon mal vielen Dank hierfür!!!!

Zitat:

@Bartman schrieb am 21. September 2015 um 16:54:19 Uhr:



Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 21. September 2015 um 16:14:41 Uhr:



...

Oder soll ich jetzt den 340i einfach mal mit 100 PS rechnen?

Das würde sich anbieten, wenn es zeitlich wenig Aufwand ist. 🙂

Und schon mal vielen Dank hierfür!!!!

Und welchen Sinn ergäbe das? Der Wagen wiegt dann immer noch 1700 kg und hat seine Übersetungen. Der angestrebte Fall "Golf TDI" wird damit nicht abgebildet.

Ja mach bitte mal - einfach fürs Verständnis 🙂

Ganz toll, was ihr alles errechnet!! Respekt

Ich habe einen Unterschied gemerkt zwischen 19 Zoll 275 reifen und 17 Zoll 225
gefühlt sind es 10 Ps die da verschwinden (beim beschleunigen und nicht an der Endgeschwindigkeit)

der Gewichtsunterschied ist sicher 7-10 kg und das viel weiter aussen
Das dürfte auch einiges dazu beitragen , denkt einfach mal an die Eisläuferin die die Arme einzieht
die Energie sie in die gleiche Umdrehung zu versetzen einmal mit ausgestreckten Armen und einmal mit eingezogenen
Armen wird ja nicht gleich sein

vielleicht gibt es da auch ein Berechnungsmodell.....😉

quasi einen Dicke mit viel umfang und einen dünne mit wenig Umfang

wer kann sich mit der gleichen Energie Schneller drehen ??? Beschleunigungsdauer auf Max. Umdrehung

frage des Tages

lg

Du spürst 10 PS Unterschied?

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 21. September 2015 um 17:44:40 Uhr:



Zitat:

@Bartman schrieb am 21. September 2015 um 16:54:19 Uhr:


Das würde sich anbieten, wenn es zeitlich wenig Aufwand ist. 🙂

Und schon mal vielen Dank hierfür!!!!

Und welchen Sinn ergäbe das? Der Wagen wiegt dann immer noch 1700 kg und hat seine Übersetungen. Der angestrebte Fall "Golf TDI" wird damit nicht abgebildet.

Hm, als Begründung kann ihn nur Interesse von mir geben. 🙂

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