Beiträge von -Blue Star-

  • Felgengröße-Fahrleistungen


    Ihr werdet mit der Erklärung nicht wirklich zu frieden sein, aber die richtige Antwort lautet:
    "Es liegt an der Degressivität der Reifenkennlinie durch ungleichmäßige Latschdruckverteilung im Zusammenhang mit ungleichmäßiger Haft- und Gleitzonen Verteilung im Reifenlatsch."


    Die reale Druckverteilung im Reifenlatsch ist ja nicht linear und an jeder Stelle des Reifens konstant.
    Die Druckverteilung ist nun selber abhängig von der Felgenbreite, Reifenbreite, Luftdruck, Gumimischung, Reifenaufbau, Sturzwinkel, Vorspurwinkel, usw...


    Je breiter ein Reifen nun ist, desto "besser" ist die Druckverteilung an dem "Punkt", in dem sich die Kräfte auf die Fahrbahn übertragen lassen.


    Die Flächenpressung bei Nutz- und Landmaschinenfahrzeugen ist aufgrund breiterer Reifen geringer. Das stimmt. Allerdings, da durch die breiteren Reifen ein niedrigerer Luftdruck gefahren werden kann, der die Aufstandsfläche wiederum vergrößert.
    Wenn man bei schmalen Reifen einen geringeren Luftdruck fahren würde, hätte man auch eine geringere Flächenpressung.
    Allerdings ist dies durch die Vergrößerung der Walkarbeit und dadurch der hohen Erhitzung des Reifens nicht möglich.


    Dass alles so theoretisch bleibt tut mir zwar Leid, aber ich weiß nicht, wie ich die Physik anders erklären soll, als mit ihren Gesetzten und deren abgeleiteten Gleichungen.


    Zitat

    Original von Holy_Moly
    Dem stimme ich 100% zu. Einige Fakten wiederlegen auf jeden Fall (z.B.Bremsweg), was Blue-Star hier behauptet.


    Die "Fakten" wiederlegen meine Ausführungen nicht.
    Die Krafterzeugung eines Reifen-Fahrbahn Systems ist numal nicht so einfach, dass man davon ausgehen kann, dass durch breitere Reifen die Aufstandsfläche größer wird und deshalb mehr Kraft übertragen werden kann.
    Die Kraftgenerierung im Reifen hängt von vielen unterschiedlichen Effekten und Parametern ab.


    Sonst bräuchten die Fahrwerksentwicklungsingenieure nicht lange zu studieren und Jahrelange Erfahrung sammeln, um ein gutes Fahreug zu entwickeln.
    Ich könnte hier auch noch technischer und exakter erklären, aber dann hätten viele Leute Verständnisprobleme.
    Ich versuche es schon sehr anschaulich zu machen, jedoch fehlt da das technische Vorwissen, ohne das alle Erklärungsversuche sehr schwierig werden.


    Zitat

    Original von ab_wien
    ich kann mir das auch nicht ganz vorstellen ... und in der praxis noch weniger ehrlich gesagt ... also ist es so das die breiten und größeren reifen nur mehr verbrauchen weil sie mehr wiegen und nicht weiß sie eben breiter und größer sind? ?( ?( ?(


    Aus beiden Gründen. Größere und breitere Rad-Reifen Kombinationen verbrauchen mehr, da das Massenträgheitsmoment größer ist.
    Das Massenträgheitsmoment ist das Produkt aus der Masse und dem Abstand zum Drehpunkt zum Quadrat.

  • Felgengröße-Fahrleistungen

    Ich werde mir noch ein paar Gedanken machen ob ich es vlt. noch ein bisschen besser erklären kann.
    Das Problem ist einfach, dass man zum Verständniss Vorkenntnisse u.a. in der Mechanik braucht um es anschaulich zu erklären.
    Wenn man aber noch nie was von Schnittgrößen, usw. gehört hat ist es nicht gerade einfach.


    Am einfachsten ist es aber noch über die Gleichung "p=F/A"...


    Die Physikleher kenne ich auch.
    Rechnen zwar schön ein bisschen rum, treffen aber vollkommen utopische Annahmen.
    Z.B. konstante Leistung beim Beschleunigen, Wirkungsgrade von 100%, keine Rutschzeiten der Kupplung, keine Massenträgheitseffekte des Motors, keine Schaltvorgänge, optimaler Schlupf an den Antriebsrädern, usw... ;)

  • Felgengröße-Fahrleistungen

    Zitat

    Original von Holy_Moly
    Ich versteh immernoch nicht, warum ein 195er Reifen genau so viel den Asphalt berührt wie ein 215er Reifen. Das ist für mich total unlogisch.


    Und die Tatsache, dass breite Reifen ohne Servolenkung viel schwerer zu bewegen sind als schmale Reifen - eben weil die Kontaktfläche zum Asphalt geringer ist - lässt sich auch nicht wegreden.


    Versuch es einfach mal mit dem Luftballon ;)
    Warum sollte denn ein breiterer Reifen eine größere Auflagefläche haben als ein schmalerer Reifen, wenn er mit der gleichen Kraft auf den Boden gedrückt wird?


    Wenn Du das Rad mal von Fahwerk und Fahrbahn frei schneidest hast Du zwei Schnittgrößen.
    Eine Kraft ist die Radlast, die aus der Fahrzeugmasse resultiert (auf ein Rad aufgeteilt).
    Die andere Kraft wirkt der Radlast entgegen. Diese ist die Aufstandskraft, die von der Strasse auf den Reifen wirkt.
    Da beide Kräfte gleich groß sind, ist das freigeschnittene System in Ruhe.
    Die Kraft aber ändert sich doch doch nicht bei unterschiedlichen Reifenbreiten.
    Wo soll die zusätzliche Kraft her kommen?


    Und genau so der gemittelte Latschflächendruck.
    Warum sollte er sich ändern und warum?
    Wir gehen vom selben Luftdruck in den Reifen aus...


    Also kann sich die Aufstandsfläche doch gar nicht verändern.
    Es sei denn Du trickst die Physik aus...


    Der Grund, warum ein Breitreifen Vorteile gegenüber einem schmaleren Reifen hat, liegen in der Steifigkeit.
    Ein breiter Reifen hat auch eine höhere Quersteifigkeit.
    Somit braucht ein breiterer Reifen, um die gleiche Seitenführungskraft zu generieren, einen geringeren Schräglaufwinkel.
    So können insgesamt größere Seitenführungskräfte aufgebaut werden, die eine höhere Querbeschleunigung zur Folge haben.


    Dass breitere Reifen schwerer zu drehen sind trifft nur für den Fall zu, dass man das Rad im Stand dreht!
    Bei der Kurvenfahrt braucht man weniger Kraft, da die Seitenführungskraft auf einen kürzeren Reifennachlauf trift.
    Somit ergibt sich am Reifen ein kleineres Moment um den Reifen zu drehen und man braucht weniger Kraft am Lenkrad.


    Was das Problem bei der Evaluation der Effekte angeht, spielt die Wahrnehmung des Menschen eine Rolle.
    Beim Fahren achtest Du nicht auf die Kraft, sondern auf den Lenkradwinkel!
    Da Du bei breiteren Reifen aber einen geringeren Lenkradwinkel benötigst, schließt man auch auf eine höhere Kraft.
    Hat hier aber nichts mit der Physik, sondern mit Psychologie zu tun, und da habe ich keine Ahnung, warum es so ist. ;)


    Das Thema ist nicht ganz einfach...
    Wenn Du es genau wissen und verstehen willst, rate ich dir zum Fahrzeugtechnik Studium. ;)

  • Felgengröße-Fahrleistungen


    Wir gehen nicht von konstanter Latschfläche (A) aus, sondern von konstanter Radlast und konstantem Reifeninnendruck.
    Und hieraus ergibt sich die konstante Fläche. ;)


    Wenn man von einem unendlich steifen Reifen ausgeht, haben wir nur eine Linie, die den Reifen mit der Straße verbindet. Die Fläche ist hier Null.


    Allerdings ist ein Reifen ja nicht unendlich steif, und so kommt es zu Verformungen durch die Radlast, die den Reifen auf die Fahrbahn drückt und so entsteht auch die Auflagefläche.


    Jetzt haben wir eine Radlast (F_z_W) und eine Fläche (A).
    Und da die Radlast (F_z_W) auf die Fläche (A) drückt, entsteht ein Druck (p).
    Der mittlere Druck (p_m_L) in der Latschfläche ist ungefähr gleich dem Reifeninnendruck/Luftdruck. Aber den ändern wir ja in unserer Überlegung nicht!


    Mit konstantem Druck und konstanter Radlast kann sich ja nur eine konstante Auflagefläche ergeben. ;)


    Wenn die Fläche gleich bleibt ergibt sich dann:
    - breiter Reifen -> kürzere Latschlänge
    - schmaler Reifen -> längere Latschlänge


    Die Überlegung mit der Papierrolle ist nicht verkehrt.
    Allerdings werden dann nicht einmal ein schmales und einmal ein breites Stück abgeschnitten, sondern es reicht ein Stück.
    Jetzt legt man das Stück einmal quer und einmal längs zur Fahrtrichtung (Drehung um 90°).
    Da ändert sich die Fläche ja nicht.


    Alternativ kann man auch mal einen Luftballon von einem Clown nehmen, mit dem man Hunde und was weiß ich Alles formen kann (die langen Ballons).
    Den Ballon bläst man einmal auf, so dass sich ein Druck ergibt (p=const.).
    Jetzt legt man auch den Ballon einmal längs und einmal quer zur Fahrbahn und drückt beide Male mit der gleichen Kraft auf den Ballon (F=const).
    Da sich nur der Blickwinkel ändert (Drehung um 90°) ändert sich hier ja auch die Auflagefläche (z.B. Ballon auf Tisch) nicht.
    Anders ist es zwischen Reifen und Fahrbahn ja auch nicht. ;)


    Energiesparreifen ja/nein ist auch eine nicht ganz einfache Entscheidung.
    Auf der einen Seite hat man einen geringeren Rollwiderstand und eine längere Standzeit. Auf der anderen Seite aber auch Nachteile in der Sicherheit des Reifens (geringerer Griff/"Grip").
    Da man den Verbrauch aber zum Großteil über seinen rechten Fuß beeinflussen kann, werde ich mir keine Leichtlaufreifen holen (bei der Rollwiderstandsoptimierung sprechen wir von Größen im Bereich von maximal vlt. 5 Promille!)
    Da habe ich lieber einen etwas höheren Verbrauch, allerdings mehr Sicherheit und mehr Fahrspaß :auto:

  • Felgengröße-Fahrleistungen


    Die Verbrauchsoptimierten Reifen werden in erster Regel eine andere Gummimischung haben, die auf einen geringen Rollwiderstand getrimmt sind. Allerdings müssen hier dann Nachteile u.a. im Nassgriff, Fahrkomfort und Lenkpräzision in Kauf genommen werden.
    Zudem verkleinern die Reifen auch die Stirnfläche des Fahrzeuges, was den Luftwiderstand verringert.
    Und auch hier wieder spielt die Massenträgheit eine Rolle, denn ein 175er Reifen hat eine geringere Trägheit, als ein 185er, 195er usw...


    Was das Gewicht der Felgen angeht sind wir auch wieder beim Massenträgheitsmoment, das sich aus einer Masse multipliziert mit dem Abstand zum Drehpunkt zusammensetzt.
    Das "fiese" ist allerdings, dass der Abstand zum Quadrat eingeht.
    Somit wächst das Massenträgheitsmoment nicht linear, sondern quadratisch an.
    Und auch die Breite von Felge und Reifen beeinflussen das Trägheitsmoment stark!


    Diese Trägheit wirkt dann einer Änderung der Drehfrequenz des Rades entgegen.
    Um so größer das Massenträgheitsmoment ist, um so mehr Energie braucht man, um das Rad zu Beschleunigen.
    Wenn man ein 14" Rad mit 175er Bereifung und ein 18" Rad mit 225er Bereifung hat und man mit beiden in der gleichen Zeit eine bestimmte Drehfrequenzdifferenz überwinden möchte, so braucht man mehr Energie, (im Fahrzeug dann mehr "Gas") um das 18" Rad zu beschleunigen.


    Die 14", 15" und 16" haben natürlich auch ihre Berechtigung.
    1. aus Kostengründen, da die "kleineren" Räder billiger herzustellen sind und mit den "größeren" Rädern in der Aufpreisliste gutes Geld gemacht werden kann
    2. aus Komfortgründen, da nicht alle ein hartes Abrollverhalten haben möchten
    3. der Verschleiß, da die ungefederten Massen des Fahrzeuges minimiert und somit auch viele Bauteile (u.a. das Fahrwerk) weniger beansprucht werden
    4. aus Verbrauchsgründen, da die Fahrzeughersteller aufgrund ihrer angebotenen Rad-Reifen Kombinationen eine bestimmte Größe vorgeschrieben bekommen, die bei Verbrauchs- und Emissionsmessungen zur Zertifizierung gefahren werden müssen
    5. auch aus Verbrauchsgründen, allerdings auf Kundenseite


    Die Auflagefläche, Latschfläche, Aufstandsfläche, oder wie auch immer man es nennen mag, bleibt beim gleichen Fahrzeug mit gleichem Reifendruck (!!!) fast gleich.
    Ein 18" Rad wiegt gegenüber einem 14" Rad vlt. 5kg mehr und somit steigt auch die Radlast. Allerdings ist die Differenz so gering, dass man sie vernachlässigen kann. (Bei einer Radlast an der VA von ca. 350kg liegt der Fehler bei 1,4%)


    Zitat

    Original von flex-didi
    Sorry, im Augenblick habe ich mit dieser Beschreibung noch nicht verstanden wieso sich die sog. "Laufflächenlänge" verändert ?!?
    Auf Grund der angepassten Flankenhöhe im Verhältnis zur Felgengröße soll ja der Gesamtraddurchmesser annähernd gleich (die Tachoabweichung gleichfalls konstant) gehalten werden !


    Es ist den älteren doch auch noch bekannt, Autos ohne Servolenkung, und wenn dann ein Breitreifen drauf war, viel Spaß beim kurbeln im Stand !


    Neben dem Luftdruck und der schmaleren/aerodynamischen Silouhette ist doch auch gerade die Aufflagefläche (i.V. mit der energiesparenden Auslegung der Reifenkarkasse+Gummi), ergebend aus dem Reifenformat/-Breite, das entscheidende Kriterium im Bereich Laufräder und ihrem Anteil zur Verbrauchsminderung !


    Die Flankenhöhe hat mit der Laufflächenlänge nichts zu tun.
    Die Laufflächenlänge verändert sich, da sich die Breite des Reifens ja verändert. Z.B. von einem 175er auf einen 215er Reifen.
    Da die Auflagefläche aber ja constant bleibt muss die Länge ja kleiner werden. Bei gleicher Länge und größerer Breite hätte man ja eine größere Fläche. Die kann es aber aus den genannten Gründen nicht geben.


    Das Lenken im Stand mit breiteren Reifen ist noch ein anderes Thema.
    Hier spielen Schub-/Bohreffekte eine Rolle, die das "Kurbeln" etwas erschweren.
    In der Kurvenfahrt hingegen hat dann der breitere Reifen, aufgrund des geringeren Reifennachlaufes, die geringeren Lenkkräfte (und durch die erhöhte Quersteifigkeit auch die kleineren Lenkwinkel).
    Aber es sind beides unterschiedliche Fälle, mit unterschiedlichen Effekten, die miteinander nicht verglichen werden können!
    In der Kurvenfahrt müssen Seitenführungskräfte aufgebaut werden und beim Kurbeln im Stand oder bei langsamen Wendemanövern geht es nur um den Radeinschlag. Hier treten nur sehr geringe Seitenführungskräfte auf!


    Zu den Leichtlaufreifen...
    Die geringere Auflagefläche entsteht ja gerade durch den höheren Luftdruck der Reifen!
    Um die Walk-/Verformungsverluste noch weiter zu minimieren werden dann zusätzlich die Flanken versteift.


    Beim nächsten Tanken kannst Du ja einfach mal den Luftdruck verändern und Dir den Reifen dann angucken.
    Einmal mit 1,0 bar und einmal mit 3,0 bar.
    Achte mal auf die Latschlänge und die Verformung der Reifenflanke.
    Denke, dass sich dann schon viel selber erklären wird.
    Aber bitte nicht mit den 1,0 bar noch rumfahren und schon gar nicht auf der Autobahn!
    Die Reifenflanke mag nicht so gerne "vergewaltigt" werden und hat auch ein Gedächtnis. ;)


    Das Thema Reifen ist auch in der Entwicklung und Forschung alles andere als trivial.
    Da steckt schon einiges an Effekten und "Know how" hinter.
    So einfach wie man es sich vorstellt ist die ganze Welt der Fahrzeugentwicklung nicht.
    Auch wenn viele es sich so vorstellen. :)

  • Felgengröße-Fahrleistungen

    Habe mal ein bisschen Paint bemüht um es vlt. ein bisschen einfacher und verständlicher zu machen ;)


    Also, die Auflagefläche der Reifen auf der Strasse verändert sich bei gleichem Luftdruck nicht.
    Ob jetzt 195/55 R16 oder 215/45 R17 gefahren werden ist egal.
    Denn das Produkt aus "l_1*b_1" und "l_2*b_2" ist gleich!
    Bei den 195ern ist die Reifenbreite "b_1" kleiner als bei den 215ern "b_2".
    Allerdings ist die Laufflächenlänge "l_1" länger als die der 215er "l_2".
    Damit sind die Prpdukte "A_1=l_1*b1" und "A_2=l_2*b_2", und somit die Auflagefläche des Reifens auf der Fahrbahn, gleich (bei gleichem Luftdruck!) ;)


    Zitat

    Die Reifen sind 2cm schmaler, also berührt weniger Fläche die Straße. Um so weniger Fläche die Straße berührt, um so weniger Rollwiderstand ist vorhanden. Aus diesem Grund haben auch die Eco Modelle von Opel alle schmalere Reifen. Breite und schwere Räder treiben den Verbrauch hoch.


    Die ECO Modelle fahren einen höheren Luftdruck, als die "normalen" Corsa.
    (Habe in meinem Tankdeckel auch eine Empfehlung für einen "ECO Druck)


    Ist der Druck nun höher ergibt sich aus der Gleichung "p=F/A" (Druck=Kraft/Fläche) eine kleinere Aufstandsfläche.
    Umgeformt nach "A" ergibt sich die Gleichung "A=F/p".
    Vergrößert man nun den (Reifen)Druck, so folgt eine kleinere Fläche.
    Verringert man den Druck, ergibt sich eine größere Fläche.


    Ist keine Hexerei, nur triviale Physik ;)


    Allerdings ist die größe der Aufstandsfläche für den Rollwiderstand relativ egal.
    Vielmehr spielt hier die Walkarbeit eine Rolle.
    Ein Reifen mit höherem Luftdruck hat eine höhere Steifigkeit als ein Reifen mit niedrigem Luftdruck.
    Somit verformt sich der Reifen mit höherem Luftdruck weniger.


    Und die Energie, die zum Verformen des Reifens gebraucht wird, muss vom Motor erst mal aufgebracht werden.


    Somit ist der Rollwiderstand bei höherem Luftdruck (ECO Modelle) niedriger, was Verbrauchsvorteile bringt (allerdings auch Nachteile mit sich zieht).


    Dass breitere, größere und schwerere Räder Verbrauchsnachteile mit sich ziehen, liegt allerdings zum Großteil an der höheren Massenträgheit.


    Hoffe dass ich es halbwegs verständlich erklärt und nicht noch mehr Verwirrung gestiftet habe. :vogel:

  • Felgengröße-Fahrleistungen

    Zitat

    Original von Holy_Moly
    Ich meine 8cm weniger Fläche, die den Asphalt berührt.


    195= 19,5cm pro Rad
    215= 21,5cm pro Rad


    Also 2cm pro Rad mehr Auflagefläche, also 8cm insgesamt. Mehr Auflagefläche, mehr Reibung, mehr Rollwiderstand, mehr Verbrauch.


    Bei gleichem Reifeninnendruck ist die Latschfläche von beiden Bereifungen gleich!
    Warum sollte sie kleiner werden???
    Die Auflage"breite" des Reifens wird größer, aber die Auflage"länge" verringert sich (Der Reifennachlauf verringert sich auch! Somit hat man mit breiteren Reifen auch die geringeren Lenkkräfte).


    Der Reifeninnendruck kommt in etwa dem mittleren Latschflächendruck gleich.
    Da sich die Radlast nicht ändert ist die Fläche gleich! (Druck=Kraft/Fläche; Druck=const., Kraft=const. -> Fläche=const.))

  • optimale schaltpunkte 1.3 cdti

    Habe mal aus Interesse einen Vergleich zwischen dem 1,4er und 1,3CDTI gemacht.
    Kann ja hier mal das Zugkraftdiagramm vom 1,3er zeigen.
    Ich kenne den 1,3er jetzt nicht, aber diverse andere Dieselmotoren.
    Viel mehr als 4000 min^-1 lohnen sich im Diesel nicht, da dann die Verbrennung nicht mehr schnell genug abläuft und der Motor auch nicht auf Ladungswechsel bei hohen Drehzahlen optimiert ist.
    Merkt man ganz schön, da die meisten Dieselmotoren ab 4000 min^-1 sich nur noch quälen.
    Auch sind die Massenkräfte im Dieselmotor höher als in einem vergleichbaren Ottomotor, wodurch die Drehfreudigkeit sehr eingeschränkt ist.
    Durch die flache Leistungskurve zwischen 2000 und der max. Drehzahl lohnt es sich auch nicht den Motor in so hohe Drehzahlen zu drehen.
    Für gute Beschleunigung sollte die Drehzahl über 2000 min^-1 liegen.
    Sonst den Motor auch nicht übermäßig untertourig fahren. Kommt auch dem Verbrauch zu Gute ;)


    Viele Grüße
    -Blue Star-