Gewicht Felgen mit Reifen, träges Reaktionsverhalten
Hallo Motor-Talk Gemeinde,
mir ist aufgefallen, dass der S205 ein ziemlich schlechtes Anfahr- und Reaktionsverhalten auf Gasbefehle hat. Das hat jetzt nichts mit dem Turboloch oder der Leistung zu tun, sondern es ist diese gewisse Trägheit, die man kennt, wenn man am Rennrad ein schweres Laufrad montiert hat.
Ich habe die Räder (17 Zoll Original Avantgarde mit 225/50 R17) von meinem S205 einmal gewogen und musste feststellen, dass diese unfassbare 23 Kilo pro Rad wiegen.
Da es bei rotierenden ungefederten Massen nicht nur auf das Gewicht ankommt, sondern auch wie weit die Masse vom Rotationszentrum entfernt ist, bietet es sich ebenfalls an auf 16 Zöller umzusteigen. Neben einem besseren Reaktionsverhalten erhoffe ich mir auch einen spürbaren Komfortgewinn.
Nach etwas längerem Suchen bin ich dann auf die Autec Wizard und die Borbet W gestoßen, welche man mit 215/55 R16 fahren darf und Felge mit Reifen zusammen um die 16 Kilo pro Rad wiegen dürften, was somit eine Gewichtsersparnis von 7kg pro Rad ausmacht (jeder der Rennrad fährt, weiß was schon 300g pro Rad ausmachen).
Hat zufällig jemand Erfahrung mit diesen Felgen und fährt jemand diese Rad Reifen Kombination? Ich bin mir wegen der Optik etwas unsicher und würde gern den Unterschied der Reifendimension 215 55 R16 an einer 7 Zoll vs. 6,5 Zoll Felge sehen wollen.
143 Antworten
Zitat:
@W213_ schrieb am 23. August 2021 um 10:06:46 Uhr:
Wie so oft, wird einer legitimen Frage mit Arroganz und Belustigung entgegengetreten. Für mich unverständlich.. Kleinere bzw. primär leichtere Radsätze erwirken sehr wohl eine objektiv messbare Beschleunigungsverbesserung. Diese wird nicht im Sekundenbereich liegen, aber dennoch wird sie vorhanden sein, vor allem im oberen Geschwindigkeitsbereich. Was viel entscheidender ist, subjektiv hat man weniger Widerstand beim lenken und das Fahrzeug fährt sich insgesamt „leichtfüßiger“. Dies allein kann dem TE vielleicht schon sein gewünschtes Fahrverhalten ermöglichen.
Übrigens: wenn 156 Turbo-aufgeladene-PS in einer einfachen Limousine auf etwa 1.400kg Leergewicht treffen von „untermotorisiert“ zu sprechen, ernsthaft? Ich war geschockt, als ich meine 19 Zoll AMG Felgen (Winterradsatz) in den Keller getragen habe, wie schwer diese sind. Da habe ich Mitleid mit jedem Mechaniker zur Saison. Natürlich haben diese hierfür Gerätschaften, allerdings heben sie viel zu oft, viel zu schwere Radsätze.
Naja aber die These mit den kleineren Rädern von 17 auf 16 Zoll geht nicht auf ... Denn wenn er von 17 auf 16 Zoll wechselt, wird ja automatisch der Reifen wieder schwerer, da der Querschnitt ja höher wird. Also wenn man durch Felgen / Reifen was erreichen möchte, dann muss man Leichtbau Magnesiumfelgen kaufen. Allerdings wird ein C180 Fahrer wohl kaum mehrere tausend Euro für Magnesiumfelgen ausgeben.
Somit ist dieser Beitrag wirklich zu belächeln.
Schöne Grüße vom C63 S Fahrer, mit 510 PS hat man diese Probleme nicht =)
Also "träge auf spontane Gasbefehle" ist bei mir in Comfort und Eco. In Sport und Sport+ ist das (Gas)Gefühl ganz anders und es wäre für den TS eventuell eine Option, die Gaspedalkennlinie anpassen zu lassen, wenn das möglich ist.
Warum sollte diese These nicht aufgehen? Es zählt nicht die Verkleinerung der Zoll, sondern der absolute Gewichtsunterschied zwischen beiden Radsätzen. Felgen von Mercedes sind sehr schwer, eine „billige“ aus dem Zubehör kann da erheblich leichter sein. Und ein Reifen, (non run flat!) mit mehr Querschnitt, wird die Gewichtsersparnis in dem Fall sicherlich nicht wettmachen.
Und by the way: wir haben das gleiche Fahrzeug, ob man das derartig kundmachen muss, muss jeder für sich entscheiden. ;-)
Unbestritten ist das sich leichtere Räder als bewegte/rotierende Masse positiv auswirken.
Das ist schlichtweg Physik, nichts anderes. Somit liegt es mir fern dem TE zu widersprechen.
Dennoch bleibe ich dabei dass es Unsinn ist sich bei einem C180 mit 17" darüber Gedanken zu machen ob der Koffer mit 6,5x16" und 195er Bereifung nen Tick besser aus dem Schuh kommt.
Es geht hier auch gar nicht NUR um die PS Leistung.
Um nochmal mein persönliches Beispiel heranzuführen:
Mein C300e hat 700NM. Hier bewirkt der E-Motor genau das was der TE bemängelt. Es geht sofort vorwärts, ohne jegliche Verzögerung, und zwar vehement. Das liegt aber am Drehmoment und dem Ansprechverhalten des E-Motors von 0 an.
Was der TE beschreibt ist ein Phänomen das alle herkömmlichen Autos haben, den Trägheitsmoment zu überwinden.
Sicherlich spielt hier die rotierende Masse wieder eine Rolle. Ich meine noch im Kopf zu haben dass die rotierende Maße beim Beschleunigen Faktor 4 zum nicht rotierenden Massen ausmachen soll...was die These bestätigt "fühlt sich locker 100kg leichter an", bestätigt.
Nun ist der C180 nunmal der kleinste Motor im Programm, und die 17" ja für den Wagen eh schon klein.
Genau daher macht es für mich keinen Sinn hier nochmal am Rag zu sparen um das Ansprechverhalten minimalst zu verbessern.
Daher reden hier auch alle über Leistung, denn je höher diese ist, desto höher zumeist auch die Kraft im niedrigen Drehzahlbereich, also beim anfahren. Somit spielen die Gewichte der rotierenden Massen immer weniger eine signifikante Rolle...soll heißen...prozentual gesehen sinkt die Auswirkung mit der Kraft des Motors.
Zum schnell und nahezu ohne Verzögerung loszufahren ist die E-Technik nunmal perfekt, hilft dem C180 aber nicht.
Fazit:
Rechnerisch würde dem TE die Maßnahme helfen, in welchem Umfang kann man schwer sagen, denn die Verzögerung wird nur etwas weniger und geht nicht weg.
Da hilft nur der Selbstversuch des TE.
Mir, und 90% des Forums wäre dies niemals wert das Fahrzeug noch hässlicher zu machen als es mit 17"ern eh schon ist 😁
Daher löst man mit der Frage in einem solchen Forum auch immer eine Debatte an die den TE nie zu einem/seinem Ziel führt.
Also...Es interessiert Dich? Probier es aus...sonst macht das sicher niemand hier 😉
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Zitat:
@Tim_Tayl0r schrieb am 22. August 2021 um 19:29:03 Uhr:
Zitat:
@raggamuffin schrieb am 22. August 2021 um 19:16:09 Uhr:
Unabhängig von der bescheidenen 16-Zoll-Optik und möglicherweise fehlenden Leistung des Autos vom TE macht seine Idee aus rein physikalischer und fahrdynamischer Sicht absolut Sinn. Es ist beschämend, mit welcher Überzeugung sich die große Masse in diesem Thread bei gleichzeitiger völliger Ahnungslosigkeit darüber lustig macht. Dunning-Kruger lässt grüßen. 🙄
Das zeigt das Du wenig Ahnung hinter Deinen Worten versteckst.
Rein physikalisch gesehen ist eine geringe bewegte Masse ein Vorteil.
Doch ein angeblich träges Reaktionsverhalten, welches auch ein C180 nicht hat, bekommt man nicht mit noch so leichten Felgen in den Griff.
Hallo @Tim_TaylOr (und all die Anderen, die den TE ins Lächerliche ziehen wollen) 😰
Ich habe dir schon wirklich sehr oft ein "Danke" verpasst, diesmal aber sicher nicht!
Zum Thema: Es ist nicht allein das Gewicht (die "Masse"😉 der Räder, die eine Auswirkung auf die Beschleunigung des Fzgs haben (logisch: je schwerer das Fzg, desto geringer wird die Beschleunigung bei identischer Motorisierung).
Ganz wesentlich ist auch das sog. Trägheitsmoment der 4 Räder, denn diese müssen auch "rotorisch" beschleunigt werden, siehe WIKI:"
Das Trägheitsmoment hängt von der Massenverteilung in Bezug auf die Drehachse ab. Je weiter ein Massenelement von der Drehachse entfernt ist, desto mehr trägt es zum Trägheitsmoment bei; der Abstand geht quadratisch ein. Nimmt die Dichte des Körpers zur Drehachse hin zu, ist sein Trägheitsmoment kleiner, als wenn seine Masse im selben Volumen homogen verteilt wäre..."
Bitte einfach hier mal nachlesen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsmomentDas genannte 16"-Rad hat natürlich ein wesentlich geringeres Trägheitsmoment als 17/18/19 Zoll. Das wird um so spürbarer, je schwächer das Fzg motorisiert ist!
Aus dem selben Grund wird auch eine um nur wenige kg erleichterte Schwungscheibe sehr deutlich spürbar im Ansprechverhalten. Alles klar ?
PS: sehe grad, daß
@Wilson24deetwas schneller war 😎
Ach weißt du, das kann man berechnen. Du wirst dich wundern, wie wenig das ist. Dem Threadersteller ging es ums Anfahren! Wir haben hier jede Menge Tipps gegeben. Aber manche beharren hier darauf, dass man mit 16-Zöllern besser anfahren kann, als mit 17-Zöllern.
Eigentlich habe ich einen Tipp noch nicht gegeben: Bitte das Gaspedal benutzen. Es wurde richtigerweise darauf hingewiesen, dass man die Kennlinie vom Gaspedal ändern kann.
Ich habe jetzt gerade keine Lust, hier nochmal irgendwelche Berechnungen zur Untermauerung anzustellen.
Wer möchte:
https://de.wikipedia.org/wiki/Rotationsenergie
https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie
Dann bitte eine Verhältnisrechnung aufmachen. Dabei bitte auch beachten, dass ein 17-Zöller das Gewicht weiter außen hat. Trotzdem - das spielt im Stadtverkehr nicht die geringste Rolle.
Worüber wir noch reden können: Rollwiderstand. Denn der ist wirklich nicht zu vernachlässigen. Aber wie geschrieben - wenn ihr den Unfug wirklich mathematisch bewiesen haben wollt. Das muss jemand anderes machen.
Und wenn hier irgendjemand nochmal schreibt, dass man das beim Anfahren messen kann - nein, das ist nicht glaubwürdig. Messungen würde ich anzweifeln. Da ist dann irgendein Fehler drin.
Aus meiner Sicht geht es hier überhaupt nicht um Arroganz und Machbarkeit, sondern um den Sinn solcher möglichen „Optimierungen“. Wenn ich mir einen C180, C200, C400, … kaufe, dann bin ich mir darüber im Klaren, was das jeweilige Fahrzeug für eine Beschleunigung hat und wie träge es auf meinen Gasfuß reagiert. Diese Dinge sind sehr einfach bei einer Probefahrt herauszufinden. Ich fange doch nicht bei einem 156PS Fahrzeug an die Felgen zu tauschen, damit ich eine geringere Massenträgheit erreiche und somit eine Verbesserung der Beschleunigung bzw. ein „dynamischeres“ Fahrverhalten. Sowas erwarte ich persönlich nicht, wenn ich mir ein 156PS Auto kaufe. Wenn mir das Fahrverhalten des erworbenen Fahrzeugs nicht gefällt, habe ich das falsche Fahrzeug gekauft und mich vorab nicht genug damit beschäftigt.
Also ich habe von einem 200PS Opel-Cabrio (Cascada) auf mein A205 Cabrio mit 258PS gewechselt (MB ist noch dazu um ca. 200kg leichter) und hätte jeden Eid geschworen, dass der MB schwächer ist, wenn man "normal" fährt und nur Comfort und Eco hätte. Kickdown mal ausgenommen, da merkt man den Unterschied doch.
Der Opel hatte keine Automatik und erst bei Sport/Sport+ fährt sich der MB vergleichbar.
Fahre morgens aus der G. und schalte sofort auf I mit Motor auf Sport. Gaspedal ist dann richtig "feinfühlig" und spricht super an. Aber 245 Ps. Das ist einfacher als 16er fahren , was mit dem AMG Paket ohnehin nicht ginge. Gruß Bw
Verstehe es ehrlich gesagt nicht, wieso hier nur die Motorleistung im Mittelpunkt steht, wenn es auch andere Methoden gibt um ein Fahrzeug dynamischer zu machen.
Ich finde den Ansatz des TE durchaus interessant und es gibt auch Leute denen Fahrleistungen, Verbrauch und Komfort wichtiger sind - mich eingeschlossen - als die Optik.
Ich frage mal ganz provokativ... Für welche 19 Zöller würdet ihr euch entscheiden, wenn sämtliche Felgenparameter (auch Design) und Preis - bis auf das Gewicht - identisch wären.
Die Leichteren oder die Schweren?
Och ja - da schreibe ich nochmal was als Betthupferl.
Wenn es um Kurvenverhalten und vor allem Einlenkverhalten geht oder eben ganz schnöde ums Aussehen (darüber streite ich nicht), dann halt die Großen.
Hier geht es um die Kleinen. Die haben durch die geringere Masse durchaus Vorzüge beim Komfort und eventuell auch bei der Traktion und längeren Kurven. Hier im Forum möchten aber einige Homöopaten durch die Gewichtsersparnis schnelle beschleunigen. 0,8 s stehen im Raum von 100-200, wenn man in einer E-Klasse von 19 auf 18 Zoll wechselt. Achtung - ich greife mal vor - das liegt wahrscheinlich am Luftwiderstand oder derjenige hat sich vermessen (gings bergauf?).
Nun Switch auf das Szenario vom TE:
Gegeben: Reifendurchmesser = 65 cm => Pi*65 cm = 2,04 m Umfang.
200 km/h = 55,55... m/s
=> 27,23 U/min
Kinetische Energie
E_kin = m*v*v/2 = 1500kg * 55,55 m/s * 55,55 m/s / 2 = 2.314.351,88 kJ
zusätzliche Rotationsenergie
freundliche Annahme 1: die Angaben des TE stimmen: 7 kg * 4 = 28 kg
freundliche Annahme 2: die 28 kg sind ganz weit außen bei den 17-Zöllern, also bei 17/2*2,54 = 21,6 cm.
E_rot = 1/2 * m * r * r * (2 * Pi * rot) * (2 * Pi * rot)
= 1/2 * 28 kg * 0,216 m * 0,216 m * 27,23 U/s * 27,23 U/s * 2 * 2 * Pi * Pi
= 19.120,12 kJ
19.120,12 / 2.314.351,88 = 0,008
Wenn nun die Beschleunigung 100 km/h - 200 km/h 20 sek dauern würde und die anderen Kräfte vernachlässigt würden (Luftwiderstand, Rollreibung, ...), dann wären das 0,165 s.
Sofern es sonst 20 sek sind, wären es dann 20,165 sek.
Ich denke, wenn man die bestehende Rotationsenergie, die 16 und 17-Zöller gemein haben und die vom Motor, noch mit einberechnen würde, wäre die Zahl noch kleiner.
Sorry, wenn ich da nochmal einhacken muss... Aber so rechnet man das nicht. Zum einen beschreibt die Formel den Energieinhalt eines Körpers bei einer bestimmten Geschwindigkeit, was aber noch nicht beschreibt, welche Energie aufgewendet wurde um die Geschwindigkeit zu erreichen (und vor allem da spielt die träge Masse ja eine Rolle - darum heißt sie ja träge 😉 ). Zum anderen, wenn man falsch rechnet, dann bitteschön richtig.
Wenn ich 100 auf 200 berechne, dann bitte die kinetische Energie von jeweils einem System berechnen, also 17 und 16 Zoll bei jeweils 100km/h und bei 200 km/h und anschließend den Gesamtenergiegehalt miteinander vergleichen. Kleiner Tipp hier, erst die Summe aus Rotationsenergie und Kinetische Energie für ein System in einen Geschwindigkeitszustand bilden 😉
Hi,
@OpenSourceFan : Wenn man @J.M.G. hier aus dem Forum und aus seinen Videos kennt (hast du das verlinkte Video angeschaut?), kann man ein "vermessen" quasi ausschließen (einfach das Video gucken, er erklärt ja die Rahmenbedingungen ausführlich).
Ja, nachts um halb 4 kann man das so rechnen, um ein Gefühl für die Größenordnungen zu bekommen. Bei der kinetischen Energie hättest du den Wert bei 100 km/h noch abziehen sollen. Macht den Kohl aber nicht fett, da E-kin quadratisch mit v geht.
Die Frage ist, ob deine Rechnung die Wirklichkeit beschreibt, oder ob nicht wesentliche Größen vernachlässigt wurden. Du benennst sie ja selbst: Rollwiderstand, Luftwiderstand, etc.
@J.M.G hat den Unterschied 18 zu 19 Zoll gespürt (und dies auch gemessen), ebenso meine Wenigkeit beim Wechsel von 17 nach 18. Gerade schwach motorisierte Fahrzeuge erreichen mit fetten Schlappen nicht mehr die frühere Höchstgeschwindigkeit.
Am Rande: Wie stark sich unterschiedliche Räder in der Praxis energetisch und damit auch dynamisch auswirken sieht man übrigens bei den BEV: Beim i4 M50 beträgt die Reichweite mit der 18 Zoll Standardbereifung 513 km; bei den maximalen 20 Zöllern aber nur noch 432 km - also 16% Reichweitenverlust (=Energieverlust).
Gruß
Fr@nk
@Fr@nk Ja, das hat nichts mit der Rotationsenergie zu tun, sondern mit anderen Widerständen. Vermutlich vor allem mit dem Luftwiderstand, aber da möchte ich mich nicht festlegen, ob da auch der Rollwiderstand mit dabei sein kann.
@Lastensmart Doch, das ist eine Verhältnisrechnung, wo jeweils v*v dabei war. 1x heißt das aber rot wegen Rotation. Damit habe ich den Anteil der neu hinzugekommenen Rotationsenergie berechnet. Die vorher bestehende Rotationsenergie habe ich vernachlässigt.
Ich hätte weitermachen können und die Winkelgeschwindigkeit wieder nach v auflösen können. Da wäre Pi wieder rausgeflogen. Eigentlich kürzt sich auch 200 km/h wieder raus. Daher zieht deine Kritik nicht.
Ansonsten ja - das ist die kinetische Energie und nein - man kann das als Näherung so rechnen. Wenn da Reibung, Motordrehzahl und vor allem Traktion (wichtig bei 0 km/h, was dich ja eigentlich interressiert hat) dazukommt, dann wird der Abstand eher geringer als größer.
@OpenSourceFan: Hast Du E_kin nicht um den Faktor 1000 zu hoch angesetzt? Die Einheit ist doch Joule und nicht Kilo-Joule. Wenn Du das bei E_rot auch falsch benannt hast, kürzt sich das natürlich wieder raus.
@Lastensmart: Bei der ganzen Betrachtung sollte man auch nicht den unterschiedlichen Abrollumfang der Räder außer Betracht lassen. Das von Dir vorgeschlagene Reifenformat 215/55R16 hat ja einen um ca. 1,5% geringeren Abrollumfang als die Serienbereifung 205/60R16 und damit ändert sich schon mal das Übersetzungsverhältnis des gesamten Antriebs. Das sollte also mehr Drehmoment zu Lasten einer geringeren Endgeschwindigkeit bewirken. Andererseits ändert sich die Optik, da das Rad das Radhaus nicht so "schön" ausfüllt, wie die Serienbereifung.