Modellübergreifend Messbare Beschleunigungsunterschiede bei verschiedenen Abrollumfängen ?

Dieses Thema im Forum "Skoda Tuning Forum" wurde erstellt von KleineKampfsau, 15.06.2011.

  1. #1 KleineKampfsau, 15.06.2011
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    Ich bin ja zurzeit hier dran: Kleine Kampfsau´s Projekt 130 RS - Welcome back naked Magda :)

    Was die Felgengröße angeht, so kommt definitiv eine 15 Zoll drauf. Nur bei den Reifen habe ich die Qual der Wahl.

    So kann ich z.B. 165/60/15, 165/65/15, 165/70/15 etc. pp. fahren.

    Die theoretische V-max ist ja anhand der Drehzahlen, Achs- und Getriebeübersetzung problemlos möglich. Je größer der Abrollumfang, desto größer theoretisch die V-Max.

    Aber wie siehts mit der Beschleunigung aus ? Ist sowas berechenbar, sprich mit Reifen xy braucht man das, mit yz das ? Für mich sind die ersten 400 m entscheidend, wobei ich nach einem sinnvollen Kompromiss zwischen Beschleunigung und V-Max suche. Da der Tacho eh 8 % vor geht, bin ich was die Reifen angeht sehr flexibel ;)

    Andreas
     
  2. AdMan

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  3. #2 dablubb, 17.06.2011
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    Berechenbar ist sowas schon, dazu brauchst die Drehzahl der eine Achse und kannst dann mit w=n*PI()*d, wobei d=2*Flankenhöhe+Felgendurchmesser ist, bzw Beschleunigung am Reifen entspricht der Winkelbeschleunigung mit alpha=d w/d t hier muss man nur noch die Massenträgheit berücksichtigen, aber ich glaub das bringt vllt 0,001 s da sich die Höhen bei den 3 genannten nur um 40mm im Durchmesser unterscheiden. Aber Probieren geht über Studieren :D

    Edit: Nicht vergessen das Trägheitsmoment der Reifen :)
     
  4. #3 FabiaOli, 17.06.2011
    FabiaOli

    FabiaOli

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    Also ich kann nur sagen das meine Beschleunigung mit jetzt ca. 10cm mehr Abrollumfang deutlich schlechter geworden ist, der Motor muss ja mit einer schlechteren Übersetzung starten.
    Der "Hebel" ist ja sozusagen auch größer.
    Aber es geht schon ^^
     
  5. ric

    ric

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    Längere Übersetzung - macht auch etwas aus , aber besonders die Masse , welche sich bei größerem Durchmesser weiter aussen befindet , verlangsamt die Beschleunigung . Mathematisch schwer zu berechnen .
     
  6. maulaf

    maulaf Guest

    Seitens der technischen Mechanik ist dies recht einfach zu berechnen. Man muss nur die genaue Geometrie des Reifen- und Felgenquerschnittes kennen.
    Die "translatorische" kinetische Energie des gesamten Fahrzeugs ist in Normalfall deutlich größer als die Rotationsenergie von Reifen-Felge ... und es dreht sich ja noch deutlich mehr => Bremsscheibe-Radlager-Antriebswelle-Differential-Getriebe-Kupplung-Schwungrad-Motorkurbelwelle-Nockenwelle.

    Gespeicherte kinetische Energie Auto mit 1200kg und 100km/h => Ekin = 0,5 * Masse * vel^2 => 463kJ

    Gepeicherte rotatorische Energie Reifen+Felgen (4 * 20kg) und 100km/h => Erot = 0,5 * J * w^2 => 87kJ
    Reifen-Felge Kombi => 205/55 R16 => Umfang ca. 1985mm
    Drehzahl Reifen-Felge bei 100km/h => 840UpM
    Winkelgeschwindigkeit => w = 88rad/s
    Trägheitsmoment einer Reifen-Felge (Hohlzylinder) => J = m * ( (r1^2 + r2^2) / 2 ) => r1 = Felgenaussendurchmesser/2, r2=Reifenaussendurchmesser/2 => J = 5,6kg/m^2

    Reduziert man die Masse von Reifen und Felge von 20 auf 15kg => Erot = 65kJ (alle 4 Reifen-Felge zusammen)
    D.h. die gesamte gespeicherte Energie (Kin + Rot) reduziert sich von 550kJ auf 528kJ (Änderung von ca. 4%).
    Jedoch drehen sich neben den Reifen-Felgen auch noch andere Bauteile (s.o.).
    Daher wird die Reduktion des Gewichtes von Reifen-Felge um 5kg (20 => 15kg) nur etwa 2% weniger Energieaufwand zum Beschleunigen ergeben.
    Hier würde eine Diät für den Fahrer auch was bringen... er müsste nur 24kg abnehmen :)

    Bzgl. des Eingangspost bleibt folgendes zu sagen:
    Reifen-Felgen mit kleinerem Durchmesser haben meist ein geringeres Trägheitsmoment, sie müssen sie aber auch schneller drehen.
    Die Rotationsenergie wird in etwa auf dem gleichen Niveau bleiben. Es sei denn, die Reifen-Felge ist deutlich leichter.

    Das Beschleunigungsverhalten von 0-100km/h wird sich trotz bis 5% unterschiedlicher Reifenumfänge wahrscheinlich nicht großartig verändern.
    Zu Beginn des Beschleunigungsvorganges kämpfen fast alle Fahrzeuge im ersten Gang mit durchdrehenden Rädern.
    Danach muss der Schaltpunkt sauber gewählt werden. Dem Fabia 1.2TSI reicht der 2.Gang bis 100km/h (6200UpM). Ein Fabia 1.6TDI benötigt schon den 3. Gang bis 100km/h
    Fahrzeuge mit kleineren Reifen müssen einen Tick früher schalten (auf die Geschwindigkeit bezogen). Beim TSI wäre dies dann bei 47,5km/h statt 50km/h (6000UpM).
    Die kleineren Räder haben zwar anfangs etwas mehr Kraft auf der Straße, aber gegen Ende der Beschleunigungsphase nahe 100km/h (beim TSI im 2. Gang) geht ihnen bei knapp 100km/h mit 6200UpM auch eher die Luft aus. Zumal der TSI bei 4800UpM seine maximale Leistung hat. Hier könnte es sein, dass der größere Reifendurchmesser am Ende die Nase vorn hat.
    Beim TSI ist der 3. Gang zu schalten lohnt sich nicht, da der Schaltvorgang Zeit kostet und die Drehzahl um ca. 2000UpM fällt. Die damit verfügbare geringere Leistung (siehe Motor-Leistungsdiagramm) wäre sehr schlecht für Beschleunigung.

    Im Endeffekt kommt es mehr auf die Leistungscharakteristik des Motors und die Drehzahl-Anschlüsse in den einzelnen Gängen (Übersetzung) an.

    Edith sagt:
    Mit der genauen Leitungscharakteristik und den Übersetzungsverhältnissen könnte man mal verschiedene Reifenumfänge untersuchen und das theoretische Optimum ermitteln.
    Man könnte auch verschiedene Varianten bzgl. der Schaltzeiten dabei berücksichtigen.

    Wobei ich die Unterschiede bzgl. Reifenumfänge auf das Beschleunigungsverhalten als eher gering einstufe.
    Ich würde da mehr auf das Gewicht (Reifen- und Felgenbreite) achten. Hier würden schmälere Reifen und Felge mit einer Gewichtsreduktion von 20kg tendenziell viel bringen.
    Der Rollwiderstand, bzw. der Grip der Reifen wird auf den ersten Metern einen großen Einfluß haben. Hier wäre breite Puschen als Slicks (mit Heissluftfön schon warm gemacht) dann besser...


    Gruß
    maulaf
     
  7. #6 KleineKampfsau, 19.06.2011
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    Danke, das sind die Kernaussagen, auf die ich gehofft habe. Also im Zweifel doch 65er Querschnitt. Habe ich weitaus mehr Auswahl. Mit Traktionsproblemen rechne ich nicht, da Heckantrieb ;).

    Andreas
     
  8. maulaf

    maulaf Guest

    Auch 130PS Heckschleudern haben mit 165er Trennscheiben Traktionsprobleme... und auf die kommt es im Zweifel an.
    Kleinerer Querschnitt gibt meist auch stabilere Reifen und damit mehr Grip.
    Im Grenzbereich von Traktion und Beschleunigung musste Dich dann aber entscheiden:
    * breitere Puschen => mehr Grip am Anfang, in Kurven und beim Bremsen
    * schmälere und kleinere Puschen => leichter und damit eine bessere Beschleunigung (ab 2.Gang)

    Gruß
    maulaf
     
  9. #8 KleineKampfsau, 19.06.2011
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    Nu ja ... wenn ich am Ende auf 80-90 Pferde komme, dann passt das ;).
     
  10. maulaf

    maulaf Guest

    Ok... nur 80Pferde.... und nun die entscheidene Frage:
    Wie schwer ist das ganze mit Fahrer?

    Mit 800kg würde der abgehen wie ein Zäpfchen... ;)

    Gruß
    maulaf
     
  11. #10 KleineKampfsau, 19.06.2011
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    Na ich denke zwischen 850-900 kg werde ich am ende rauskommen ..
     
  12. maulaf

    maulaf Guest

    Iiiiiihhhhhh ist der fett.... so schwer??? :rolleyes:
    Das wird ja 'ne Beschleunigung einer Wanderdüne... ;)

    Duck-und-Wech
    maulaf
     
  13. #12 timopolini, 19.06.2011
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    Ich muss mal messen aber ich glaub mit Winterreifen bin ne sek. schneller auf 200 ! ( bei. 100-200km/h ) bis 250km/h hab ich noch nicht gemessen...

    Winter original 205/55 r16
    Sommer tn1 225/40 r18 ( leider recht schwer --> 14kg eine Felge )
     
  14. #13 KleineKampfsau, 20.06.2011
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    Es ging um gleiche Felgenbreite mit unterschiedlicher Höhe ...

    Auch egal. Habe 165/65/15 bestellt - ist eine größere Auswahl an Marken vorhanden.

    Und wenn nötig, kommen vorübergehend die originalen Stahlfelgen mit 155er drauf :thumbsup:
     
  15. #14 timopolini, 20.06.2011
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    Sorry hab ich überlesen :(


    Bei meiner Oma aufm Panda (Bj. 2010) hat man es nicht gemerkt -> selbe Zoll Zahl aber die Sommerreifen sind breiter genaue Abmessungen weiß ich jetzt nicht glaub aber Winter 145 und Sommer 165 er 14 Zoll

    Er geht mit seinen 55ps so oder so einfach nur bescheiden ^^

    Allerdings sind das nur Eindrücke vom normalen fahren ! Hab da keine sprintmessung mit gemacht oder so ! ;)
     
  16. ric

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    Die o.g. mathematischen Formeln treffen den Zusammenhang nur unvollständig . Es kommt auch darauf an in welchem Abstand von der Radmitte sich wieviel Masse befindet , das ist oben nur unvollständig getroffen ( zugegebenermaßen ist es kaum in einfachen mathem. Formeln erfassbar ). Es gab einmal in "Gute Fahrt" einen empirischen Vergleich , ohne mathematische Formeln . Da wurde die Beschleunigung gemessen , diese wurde deutlich schlechter , je weiter aussen sich die Masse der Felge und/oder die Masse des Reifens befand . Und das trotz der Traktionsprobleme ( damals ein ca. 200ps Golf-Fronttriebler ) . Auch je breiter der Reifen , umso schlechter die Beschleunigung .
     
  17. ALWAG

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    Mit Verlaub, jetzt wirds aber schon arg theoretisch. :rolleyes:
    Messen kann man immer was. Ich glaub aber, ich liege nicht falsch, wenn ich behaupte, daß sich sich solche Beschleunigungsdifferenzen bei einem 200-PS-Auto doch wohl nur im Zehntel- wenn nicht sogar im Hundertstelsekundenbereich abspielen.
     
  18. ric

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    Je Breiter ein Reifen ähnlichen Abrollumfangs umso mehr Masse weiter aussen am Rad , umso schlechter die Beschleunigung . Bei dem 200ps - Auto waren es , soweit ich mich erinnere , bis 100 km/h mehrere Zehntel , bis 200 km/h können es locker mehrere Sekunden werden . Das ist vergleichbar mit einer Reduktion der Motorleistung im Bereich von ca. 10% , je nach Änderung der Reifenbreite .
     
  19. Brummm

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    Neulich war ja wieder 24h-Rennen auf dem Nürburgring.

    Da fuhr der Golf GTI keine fetten 19-Zöller wie im Strassenverkehr oft üblich, sondern nur 17er.
     
  20. AdMan

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    - Logisch . Wenn man nicht so große Bremsen bräuchte , würden sie vermutlich noch kleinere Felgen fahren .
     
  22. R2D2

    R2D2 Guest

    Genau so ist es, das was man heute an Tuning im Bereich Bremsen so zu sehen bekommt, ist aus technischer Sicht völlig daneben, sondern oft einzig und alleine Show.

    Nö, das lässt sich auch leicht durch die Praxis beweisen.
     
Thema:

Messbare Beschleunigungsunterschiede bei verschiedenen Abrollumfängen ?

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