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Unterschied Rotationsgewicht 17 und 19 Zoll?!
Hallo liebe Community,
ich interessiere mich gegenwärtig für folgende Frage...
Ich habe vorher 17Zoll VW Siena Felgen mit 225/45 Michelins Pilot Primacy am G5 gehabt. Diese haben ca. ein Gesamtgewicht von 22,5KG gehabt.
Jetzt fahre ich eine 19Zoll Felge Marke Tomason TN1 mit 13KG inkl. Falken FK 452 in Dimsension 225/40 mit 11KG was in der Summe ein Gesamtgewicht von 24KG ausmacht.
Jetzt ist mir aufgefallen, dass mein Auto mit 19er bisl langsamer beschleunigt und auch etwas mehr an Treibstoff verbraucht, obwohl die Felgenmassen inkl. Reifen kaum zugenommen hat. Auch die Durchmesser der beiden genanten 17 zu 19 Kombination unterscheid sich auch nur in knapp 0,7cm.
Warum dann beschleunig er etwas schlechter und nimmt mehr Treibstoff? Ändern sich die Rotierenden Massen?
Grüße
mirage
Beste Antwort im Thema
Zitat:
Original geschrieben von mirage113
Warum dann beschleunig er etwas schlechter und nimmt mehr Treibstoff? Ändern sich die Rotierenden Massen?
Grüße
mirage
Ja sicher liegt es an der Massenverteilung, die 19" Felge ist nicht nur 1.5Kg schwerer, ihre Hauptmasse, das Felgenbett liegt ja jetzt auch weiter "außen" als bei der 17" Felge. Das ist der Eislauf - Pirouetteneffekt, Arme ausgestreckt - langsame Drehung, Arme angezogen - schnelle Drehung, alles bei gleicher Masse und gleichem Energieaufwand
lespauli
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17 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von mirage113
Warum dann beschleunig er etwas schlechter und nimmt mehr Treibstoff? Ändern sich die Rotierenden Massen?
Grüße
mirage
Ja sicher liegt es an der Massenverteilung, die 19" Felge ist nicht nur 1.5Kg schwerer, ihre Hauptmasse, das Felgenbett liegt ja jetzt auch weiter "außen" als bei der 17" Felge. Das ist der Eislauf - Pirouetteneffekt, Arme ausgestreckt - langsame Drehung, Arme angezogen - schnelle Drehung, alles bei gleicher Masse und gleichem Energieaufwand
lespauli
Je Breiter die Felge bzw. der Reifen desto mehr Verbrauch, da mehr Rollwiederstand und desto mehr KRaft braucht der Wagen um loszufahren.
Mehr Gewicht, mehr Vebrauch.
Zitat:
Original geschrieben von zett78
Je Breiter die Felge bzw. der Reifen desto mehr Verbrauch, da mehr Rollwiederstand und desto mehr KRaft braucht der Wagen um loszufahren.
Mehr Gewicht, mehr Vebrauch.
Nur ist seine Felge nicht breiter als vorher, es ist immer noch eine 225er!
Ich habe von irgendwo her eine gute Beschreibung der Problematik, der unbekannte Autor sei gelobt und möge mir verzeihen, daß ich das unauthorisiert hier reinstelle, es geht ja um eine gute Sache - der Wahrheitsfindung 
!
Zitat:
Felgen & Reifengewichte
Bei einer Felge sind folgende Faktoren zu beachten: Zum einen die Größe und die Breite der Felge und zum anderen das Gewicht der Felge.
Grundlegend kann man sagen, je größer und breiter die Felge ist, desto höhere Kurvengeschwindigkeiten sind möglich und desto besser ist die Traktion beim Beschleunigen. Verkleinert man jedoch die Felgengröße, bzw. reduziert man die Felgenbreite, verringert man die Kurvengeschwindigkeit und erhöht die “Schwammigkeit” beim Kurven fahren. Vorteilhaft aber wirkt es sich auf die Beschleunigung und den Fahrkomfort aus.
Hierbei gilt es einen Kompromiß zu finden, abhängig von Einsatzzweck: Slalom oder Viertelmeile?
Da es auf Rennstrecken auf beides ankommt, wählt man ein Mittelmaß.
Allgemein gilt: bis 200PS: 7Jx15' bis 8Jx16', 200-300PS: 7Jx16' bis 9Jx17' und über 300PS: 7,5Jx17' bis 10Jx18'
Der zweite entscheidende Faktor ist das Gewicht der Felge. Doch warum ist das so entscheidend ?
Man stelle sich vor, man fahre ein Fahrrad mit Standardfelgen und tauscht diese gegen mit Beton vollflächig ausgegossenen Felgen aus (übertrieben dargestellt). Womit werde ich jetzt wohl schneller beschleunigen können ?
Genauso ist es beim Auto. Grund dafür ist, dass bei ungefederten rotierenden Massen (auch Bremsscheiben, Spurplatten etc.), die Leistung des Motors nicht nur in dynamische Energie (Vorwärtsbeschleunigung), sondern auch in Rotationsenergie umgewandelt wird, welche benötigt wird, um das Rad in eine Kreisbewegung zu bringen; Es wird träge !
Je schwerer jetzt das Rad ist, desto mehr Energie wird für die Kreisbewegung benötigt und desto weniger Energie bleibt für die Vorwärtsbeschleunigung !
Zusammengefasst heißt das: Je schwerer das Rad, desto schlechter die Beschleunigung !
Deshalb nimmt man anstatt von Stahlfelgen die Leichtmetallfelgen, da diese eine geringere Rohdichte haben (bei gleichbleibenden Größen).
Es nützt gar nichts, beschleunigungstechnisch gesehen, anstatt einer 5 x 14' Felge eine 9 x 17' Felge zu fahren, da sie trotz ihrer geringeren Rohdichte größer und deshalb schwerer ist!
Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil ist, dass durch die kleinere Energie, die man benötigt, um auf eine bestimmte Geschwindigkeit zu kommen, auch der Benzinverbrauch sinkt.
Weiterhin ermöglichen leichte Räder im Gegensatz zu ihren schwereren Geschwistern, ein komfortableres Fahren (Ein- und Ausfedern) und geringeren Verschleiß an der Radaufhängung!
Sehr zu empfehlen sind die OZ Supperleggera, sowie einige geschmiedete Felgen von AEZ und die BBS LeMans.
Hieran sieht man auch sehr deutlich, wie schwer Chromfelgen sind!
Billigfelgen haben oftmals noch höhere Gewichte !
Als Grundregel sagt man: Erleichtert man das Rad um 1 Kilogramm (ungefederte Masse), hat das dieselbe Wirkung, als wenn man sein Auto (die gefederten Massen) um 4 - 7 kg entlastet.
Zum Beispiel heißt das, wenn man alle 4 Räder um 4 kg erleichtert und sie (im günstigsten Fall) mit 7 multipliziert, wäre dies vergleichbar mit einer Gewichtsentlastung im Auto (gefederte Massen) um 112 kg. Das entspräche dem Gewicht eines schon recht schweren Beifahrers !
lespauli
Zitat:
Original geschrieben von lespauli
Zitat:
Original geschrieben von mirage113
Warum dann beschleunig er etwas schlechter und nimmt mehr Treibstoff? Ändern sich die Rotierenden Massen?
Grüße
mirage
Ja sicher liegt es an der Massenverteilung, die 19" Felge ist nicht nur 1.5Kg schwerer, ihre Hauptmasse, das Felgenbett liegt ja jetzt auch weiter "außen" als bei der 17" Felge. Das ist der Eislauf - Pirouetteneffekt, Arme ausgestreckt - langsame Drehung, Arme angezogen - schnelle Drehung, alles bei gleicher Masse und gleichem Energieaufwand
lespauli
Genau so isses,
spitzenmäßig erklärt!!!
"Daumen hoch" für dich!!!
Gruß, Ulli
@lespauli
daumen hoch :-) wirklich schöne Erklärung... Hätte ich mir vorher denken können. Was wiegt denn so im Schnitt eine geschmiedete Felge in 19Zoll? Weiß das einer zufällig....?
Grüße
mirage
Edit:
Ach ja, so mal nebenbei habe ich die Hersteller (Fulda, Dunlop, Falken) angeschrieben was Ihre Reifen so wiegen in 225/35-R19 und dabei kam heraus, dass der Fulda Carat Exelero mit 10,38KG wohl der leichteste Vertreter ist.
Das Optimum, um keine Einbussen in Beschleunigung und Verbrauch in Verbindung mit großen Felgen wäre dann wohl OZ Ultraleggra (geschmiedete Felge) inkl. Fulda Carat Exelero in 18Zoll. Dies Kombination sollte sogar noch leichter als die Standard 17Zoll Alus sein....
Ich versuche euch mal auf die Sprünge zu helfen.
Entscheidend sind 3 Faktoren
1) Reifenmasse
2) Projizierter Reifenfläche
3) Rollreibung
Jetzt stelle ich mal 2 Extremfälle gegenüber.
Schmaler Reifen mit hoher Seitenwand gegen Breitreifen mit Niederquerschnittprofil.
Schmaler Reifen
Luftwiederstand gering (Wird berechnend aus projizierter Fläche A =(Breite x Höhe)
Rotationsträgheitsmoment klein
Rollreibung (sehr hoch, da hohe Walkarbeit)
Breitreifen
Luftwiederstand sehr hoch (da breiter)
Rotationsträgheitsmoment groß (da breiter bzw. schwerer)
Rollreibung sehr gering ( sehr steifes Horn d. h. geringe Walkarbeit)
Wenn man alles zusammennimmt wird man wohl keinen ( außer einem subjektiven) gravierenden Einfluss auf die Beschleunigung ausmachen können. Der genannte Einfluss fällt mit hoher Wahrscheinlichkeit unter die "normale" Grenze der Mess-Unsicherheit.
Noch was:
Die Breite des Reifens hat rechnerrisch keinen Einfluss auf die Reibung. In der Physik wird die Reibkraft durch die Multiplikation von Normalkraft und Reib-Beiwert (auch Rollreibung) ermittelt.
Fr = Fn x µ
Die (Auflage) Fläche eines Reifens findet hier keine Beachtung. „Reifenparadoxon“.
Mfg
Zitat:
Original geschrieben von lespauli
Zitat:
Original geschrieben von mirage113
Warum dann beschleunig er etwas schlechter und nimmt mehr Treibstoff? Ändern sich die Rotierenden Massen?
Grüße
mirage
Ja sicher liegt es an der Massenverteilung, die 19" Felge ist nicht nur 1.5Kg schwerer, ihre Hauptmasse, das Felgenbett liegt ja jetzt auch weiter "außen" als bei der 17" Felge. Das ist der Eislauf - Pirouetteneffekt, Arme ausgestreckt - langsame Drehung, Arme angezogen - schnelle Drehung, alles bei gleicher Masse und gleichem Energieaufwand
lespauli
Zitat:
Original geschrieben von GT-I2006
Zitat:
Original geschrieben von lespauli
Ja sicher liegt es an der Massenverteilung, die 19" Felge ist nicht nur 1.5Kg schwerer, ihre Hauptmasse, das Felgenbett liegt ja jetzt auch weiter "außen" als bei der 17" Felge. Das ist der Eislauf - Pirouetteneffekt, Arme ausgestreckt - langsame Drehung, Arme angezogen - schnelle Drehung, alles bei gleicher Masse und gleichem Energieaufwand
lespauli
Genau so isses,
spitzenmäßig erklärt!!!
Sehr gut,
ich glaube man nennt das den Steiner Anteil am Massenträgheitsmoment d.h. wenn eine große Felge ein schweres Bett hat dann geht das Gewicht quadratisch mit dem Anteil des Abstandes zum Drehpunkt ein.
Klug scheiß, nicht wahr?
Zitat:
Original geschrieben von mirage113
Hallo liebe Community,
Antwort:
Hallo zusammen, ich fahre seit 2 Jahren einen 19" Radsatz (225/35 ZR19)auf meinem Golf V. Auch mir ist sofort aufgefallen das die Beschl. etwas zäher erfolgt als mit originaler Bereifung. Mit der Zeit habe ich mich aber daran gewöhnt... zur Endgeschwindigkeit- er zeigt lt. Tachometer auch ca 5km/h weniger an. Das hängt mit folgendem zusammen- wenn du dir eine 15" Basis Felge nimmst und ihren Reifenumfang inkl. Reifen 195/65 R15 im Gesamten berechnest dann wirst du im Vergleich zu der 19" Felge m.oben genanntem Reifen einen Unterschied von 1,2 cm im Umfang feststellen. Dieser höhere Umfang ist für weniger Beschl. und subjektiv weniger Endgeschwindigkeit verantwotlich!!
BSP.:
1 Zoll= 2,54cm + Reifenbreite(225= 22,5cm Auflagefläche) Höhe(35= 35% von der Auflagefläche)
Beste Grüße
Danke für die vielen guten Erklärungen... da ich aber mich viel damit jetzt beschäftigt habe und daran interesse habe den genaue Jouledifferenz zu berechnen (rein aus Spaß an der Freude), habe ich mal ein paar Berechnungen angestellt. Ich komme aber irgendwie nicht weiter. Die Werte scheinen mir arg klein zu sein?!
Edit: war blödsinn und werde noch mal alles überdenken :-)
wieso haste felgen und reifen getrennt berechnet?
das ganze ist ja ein zusammenhängendes system, du trest ja nedd das gummi und die felge seperat. dadurch haste den faktor für den radius der das ganze kleiner macht quasi doppelt drinne.
zusätzlich berechneste ja quasi nur was du brauchen würdest um ein freihängend und freidrehendes rad (ohne zusatzgewicht vom auto, ohne den cw wert und ohne die rollreibungskraft) auf 100km/h zu beschleunigen.
Die rotationsenergie ist ja nicht die einzige die vorkommt.
und noch etwas ist unschön an deinem ansatz:
das ersetzen von t durch den konstaten quotienten von s und v macht die rechnung zwar einfacher, setzt aber eine gleichförmige bewegung vorraus. wir haben aber ne beschleunigte, du müßtest also noch die herstellerangabe der beschleunigung zu rate ziehen und dann mit den differentiellen weg-zeit-gesetz, also dem mit beschleunigung arbeiten.
noch ein weiterer fehler:
beim ersetzen von t=s/v bekommt man den doppelbruch W/s/v, du hast plötzlich ein produkt am ende der rechnung, kann man ja machen aber dann nach der regel: "durch nen bruch wird dividiert indem man mit dem kehrbruch multipliziert, also (w*v) / s dann wirds automatisch größer.
so wie dus derzeit hast kriegste auch problkeme mit deinen einheiten
2. Versuche
19er
J= Masse * Schwerpunktradius²
J= 23,8kg * 0,637m² = 9,657kg*m² Gesamtenergie
Energieeinsatz 80km/h
E(rot) = ½*J*w² = ½*J*(v/r)² = ½*9,657kg m² * (22,2m / 0,637ms)² = 5864 kg m² / s² = 5864Joule /Rad
Bei 120Km/h sind es dann knapp 13195Joule / Rad
Differenz aus 80 und 120km/h: 7331x2 = 14662 (weil 2 Antriebsräder)
Bei einem 17er
80Km/ h = 4681 Joule / Rad
120Km/ h = 10532Joule / Rad
Differenz: 5851x2 = 11702
Differenz von 19 zu 17 Zoll = 2960Joule
Wenn man jetzt zu Grunde legt, dass VW bei der Elastizität 80Km/h zu 120km/h 11Sek. Beim 1.4 TSI 90KW benötigt, dann heißt das:
P=W/t = 0,268KW mehr Energieeinsatz bei einem 19Zoll Rad gegenüber einem 17Zoll Rad. Aber nur wenn die Teile frei hängen und das tun sie ja net... :-(
Aber wie ich das mit der Masse des Autos rechne?! Ist ja auch egal…. Wollte nur mal ausprobieren, ob ich es hinbekomme….
Edit:
Ich habe es mal durchgemessen.... uff, dabei kam heraus, wenn man den Werksangaben glauben schenken darf:
0-100Km/h braucht er jetzt knapp über 1Sek. länger
Elastizität: 80-100Km/h = bisl über 5Sek. länger :-(
Zitat:
Original geschrieben von mirage113
2. Versuche
19er
J= Masse * Schwerpunktradius²
J= 23,8kg * 0,637m² = 9,657kg*m² Gesamtenergie
Energieeinsatz 80km/h
E(rot) = ½*J*w² = ½*J*(v/r)² = ½*9,657kg m² * (22,2m / 0,637ms)² = 5864 kg m² / s² = 5864Joule /Rad
Bei 120Km/h sind es dann knapp 13195Joule / Rad
Differenz aus 80 und 120km/h: 7331x2 = 14662 (weil 2 Antriebsräder)
Bei einem 17er
80Km/ h = 4681 Joule / Rad
120Km/ h = 10532Joule / Rad
Differenz: 5851x2 = 11702
Differenz von 19 zu 17 Zoll = 2960Joule
Wenn man jetzt zu Grunde legt, dass VW bei der Elastizität 80Km/h zu 120km/h 11Sek. Beim 1.4 TSI 90KW benötigt, dann heißt das:
P=W/t = 0,268KW mehr Energieeinsatz bei einem 19Zoll Rad gegenüber einem 17Zoll Rad. Aber nur wenn die Teile frei hängen und das tun sie ja net... :-(
Aber wie ich das mit der Masse des Autos rechne?! Ist ja auch egal…. Wollte nur mal ausprobieren, ob ich es hinbekomme….
Edit:
Ich habe es mal durchgemessen.... uff, dabei kam heraus, wenn man den Werksangaben glauben schenken darf:
0-100Km/h braucht er jetzt knapp über 1Sek. länger
Elastizität: 80-100Km/h = bisl über 5Sek. länger :-(
schöne rechnung, aber trotzdem falsch, weil ja das gesamte Gewicht des Reifens nicht außen liegt.
Wie sieht das eigentlich mit einer Neueinstellung des Tachos bei einem Wechsel von 17 zu 19 Zoll aus?