Muss ich schwerere Reifen akzeptieren? [ Baureihenübergreifendes Forum ] (Seite 2)

Ich will einfach das geliefert bekommen, was ich bestellt habe. Ist nicht zuviel verlangt, oder?

Und für meine Zwecke ist der Reifen eben nicht besser. Die einzige Frage, die sich stellt ist, wieviel schlechter ist der Reifen?

Und wenn der Mehrverbrauch von 0,2 l/100km stimmt, dann sind das 100 ,- € über die reifenlebensdauer. Das sind 25% vom Kaufwert ohne die Mehrabnutzung von bremsen etc. einzurechnen.

Wenn das für dich kein Geld ist geb ich dir gern meine kontoverbindung.

Hallo stephk,

schau mal hier (klick) - da gibt es sicher etwas passendes zum Thema "Muss ich schwerere Reifen akzeptieren?"!

Gruß

Zitat:

Ich will einfach das geliefert bekommen, was ich bestellt habe. Ist nicht zuviel verlangt, oder?

Und für meine Zwecke ist der Reifen eben nicht besser. Die einzige Frage, die sich stellt ist, wieviel schlechter ist der Reifen?

Und wenn der Mehrverbrauch von 0,2 l/100km stimmt, dann sind das 100 ,- € über die reifenlebensdauer. Das sind 25% vom Kaufwert ohne die Mehrabnutzung von bremsen etc. einzurechnen.

Wenn das für dich kein Geld ist geb ich dir gern meine kontoverbindung.

(Zitat von: stephk)

ich konnte bei gleicher fahrweise von 18" auf 16" keine veränderung im verbrauch feststellen. das mitm mehrgewicht mag sein. mag im rennsport ne rolle spielen wenns um jedes tausendstel geht. aber im normalbetrieb merkst du das niemals!

Zitat:

1 x7 kg x 4 ist also keine Rechnung?
(Zitat von: tobibeck80)

Mal abgesehen davon, daß Du da grad wahrscheinlich total was verwechselst (weiter unten mehr dazu)...

Meinst Du das jetzt ernst? Diese Rechnung führst Du also an um den Beweis zu erbringen, daß ein 1kg schwererer Reifen einen Mehrverbrauch von - wieviel? - Litern herbeiführt? Ich kann das Ergebnis grad nicht finden.

Ich hätte mir eher ne Rechnung gewünscht, wie Du auf die 7 Kilo kommst.

Zu dem was ich im ersten Satz angesprochen habe:

Zitat:

Bei ungefederter Masse gilt ne Faustregel

1 kg Unterschied am Rad (egal ob Felge, Reifen oder Bremse)

--> entspricht 7 kg gefederter Masse

wären also bei 4 Rädern = 28 kg

(Zitat von: tobibeck80)

Obwohl ich vom Motorsport keine Ahnung habe versuch ichs mal:

Wenn man von einer ungefederten Masse spricht meint man in diesen Zusammenhang vermutlich, wie man das Dämpfersystem dimensionieren kann. Man meint die auf- und ab Bewegung der Masse in Richtung der Federkräfte, welche sich vervielfacht.

Kennt jeder vom Trampolin: Stehst Du still, passiert nix. Gehst Du in die Knie und schnell wieder hoch, versetzt Du es in Bewegung. Du wirst kurzzeitig schwerer. Das ist der Effekt von "ungefedereter Masse" (grob).

Wir sprechen hier beim Thema mit dem Reifen nicht von einer ungefederten Masse. Schon, aber nur Zufällig. Nehmen wir die "ungefederten Massen" weg. Bau in Gedanken das Federbein aus und schweiss ne Stange zwischen Dom und Achse ein. Es ist jetzt ein Gokart und hat nur noch ungefederte Massen. Deiner Theorie nach müsste das Fahrzeug jetzt plötzlich ca. 10 Tonnen wiegen (ungefederte Massen immer mal 7, Faustformel).

Bei uns in diesem Thread hier gehts um die Rotation. Von Masse die in Bewegung versetzt werden muss. Du bringst da was durcheinander, glaube ich.

Oder willst Du mir erzählen, daß ein 1 Kilogramm schwererer Achsschenkel (gehört ja auch zur ungefederte Masse) bei der Beschleunigung ebenfalls Plötzlich 7 Kilo schwerer wird in die horizontale Richtung? Das würde über 7G entsprechen.

Respekt.

Nur Kampfjets und anscheinend 323ti's beschleunigen derartig.

Was richtig wäre (um es zu komplettieren) ist, daß im Falle unseres Achsschenkels der Stossdämpfer (auf und ab) 7 Kilo mehr verkraften muss. Das hat aber mit der Beschleunidigung und dem Verbrauch aber mal überhaupt nix zu tun.

Und davon reden wir hier aber.

Bearbeitet von: Stefan177 am 13.11.2010 um 10:46:17

Bearbeitet von: Stefan177 am 13.11.2010 um 10:52:45

Bearbeitet von: Stefan177 am 13.11.2010 um 10:55:01

Schon witzig wie ein Satz Reifen hier zu ner Grundsatzfrage wird^^

Die Rechnung von @Tobibeck ist auf jeden Fall interessant, ebenso wie die Argumentation von @Stefan177.
Allerdings glaube ich, eben diese Rechnung zeigt dem TE jetzt an, dass er seine Reifen jetzt unbedingt doch tauschen muss, weil aus den 4 Kilo plötzlich 28kg geworden sind.
Halte ich immernoch für unnötig.

@TE: mal ganz davon ab, dass die wohl eh kaum noch umzutauschen gehen- Du weisst ja sicher Deinen Verbrauch VOR den neuen Reifen? Bei wieviel liegt er denn jetzt? Bist ja sicher schon bissl gefahren in der Zwischenzeit.

Zitat:

Nur Kampfjets und anscheinend 323ti's beschleunigen derartig.

(Zitat von: Stefan177)

Interessant wie du deine Argumentation durch so dumme Sprüche versaust

Der Vergleich zu den reifen vorher wird schwierig, da es 225er waren und ich u.a. wegen spritfahren jetzt auf die 205er gewechselt bin.

Zitat:

Zitat:

Nur Kampfjets und anscheinend 323ti's beschleunigen derartig.

(Zitat von: Stefan177)

Interessant wie du deine Argumentation durch so dumme Sprüche versaust

(Zitat von: Airborne)

Ich hab die Formel nicht erfunden, es ist nunmal so.

Aber ich mach dir ein Angebot, wenn ich die Zeit finde, ruf ich gerne mal bei dem Felgenhersteller von meinen Felgen an, die haben ein eigenes Rennteam in der BTCC, vielleicht wissen die ja genaueres.

So, und jetzt nimmst du dir am besten dein I-phone, gehst ins Internet und diskutierst mit deinen Freunden über die Lederqualität der Bedienungsanleitungstasche in deinem M3. ;-)

Zitat:

Ich hab die Formel nicht erfunden, es ist nunmal so.
(Zitat von: tobibeck80)

Das mag ja sein. Aber die Formel hat hier halt nichts verloren. Es geht hier soweit ich weis nicht um ungefederte Massen, sondern um Rotationsenergie. Du könntest auch die Formel für die Flächenberechnung eines Dreiecks hier posten. Das hat auch nichts damit zu tun.

Zitat:

Zitat:

Nur Kampfjets und anscheinend 323ti's beschleunigen derartig.
(Zitat von: Stefan177)

Interessant wie du deine Argumentation durch so dumme Sprüche versaust
(Zitat von: Airborne)

Aha... Ich würde sagen, wenn er nicht einstecken kann, sollte er nicht austeilen. Oder?

Zitat:

viele interessiert eben nur wie toll was glänzt oder ob das Leder vom Bedienungsanleitungstäschen noch geschmeidig ist.

[...]

Da ich befürchte, dass du dich irgendwie durch meinen Post angegriffen fühlst...

[...]

man könnte ja auch mal selber googeln.

(Zitat von: tobibeck80)

Von dem kleinen Seitenhieb den ich nur zurückgegeben haben mal abgesehen: Ändert sich an meiner Argumentation durch den Spruch etwas?

Während der ganze Thread von kinetischer Energie, Rotationsenergie, Trägheitsmoment, dynamischen Schwerpunkten, sowie Beschleunigung und Verbrauch handelt, bringt tobibeck was von ungefederten Massen daher. Das ist so als würde ich während eines Fussballspiels in der Kneipe von Formel 1 labern.

Als Gutenacht Lektüre würde ich z.B. das empfehlen.

Zitat:

So, und jetzt nimmst du dir am besten dein I-phone, gehst ins Internet und diskutierst mit deinen Freunden über die Lederqualität der Bedienungsanleitungstasche in deinem M3. ;-)
(Zitat von: tobibeck80)

Sehr erwachsen.

Bearbeitet von: Stefan177 am 14.11.2010 um 19:33:57

Bearbeitet von: Stefan177 am 14.11.2010 um 19:35:56

Bearbeitet von: Stefan177 am 14.11.2010 um 19:38:09

Ok, durch die schwereren Reifen muss mehr Rotationsenergie erzeugt werden. Da bin ich ganz bei Dir.

Jetzt ist die 1. Frage: Wieviel mehr Rotationsenergie steckt in einem 1 kg schwereren Reifen bei sagen wir einer Geschwindigkeit von 50 km/h. (Das Reifenmaß war 205/55 R16)

2. Frage: Wieviel Benzin muss verbrannt werden, um in einem 320i diese Energie zu erzeugen?

Jetzt gibt's noch eine Schwierigkeit: Wenn ich theoretisch den Wagen nur einmal beschleunige und dann 40.000 km mit einer konstanten Geschwindigkeit fahre, ist das Mehrgewicht praktisch vernachlässigbar. Aber wenn man wie im Stadtverkehr immer wieder beschleunigt und abbremst, macht sich das zu rotierende Mehrgewicht deutlich bemerkbar. Gibts da Maße die angeben wie häufig / wie lange man beschleunigt, wenn man im Stadtverkehr unterwegs ist? Sowas wie 1/5 der Zeit beschleunigt man 1/5 bremst man und 3/5 konstante Fahrt mit Teillast?

Edit:
Eine Bitte an alle Beteiligten: Bitte alle persönlichen Angriffe einstellen. Mir gehts hier nur um die Sache.

Bearbeitet von: stephk am 14.11.2010 um 20:23:30

Dann mach mer doch mal aus ungefederter Masse doch ungefederte Rotationsmasse, damit
sich die Fronten hier wieder einig sind..

Bei der Diskussion ist aber auch das Massenträgheitsmoment zu erwähnen, welches
sich bei größerwerdender Entfernung zur Achse vervielfacht. Gerade bei Reifen
ist doch demzufolge das Gewicht der rotierenden Masse so schwerwiegend. Ob man
das Kilo mehr oder weniger merkt, kann man nicht verallgemeinern. Meine Mutter würde
nichtmal verschlissene Fahrwerksteile wahrnehmen, geschweige dann ein Mehrgewicht
der Reifen...Der Durchschnittsfahrer kriegt das nicht mit, der kriegt auch die Mehrbelastung
der Bremse,Kupplung, Fahrwerk etc. nicht mit., auch der Verbrauch spielt in der Größenordnung
eine wohl eher untergeordnete Rolle. Man ist als Fahrer kein Messgerät und fährt gewöhnlich
keine Rundstrecke auf Zeit, wo jede Bewegung bzw. jedes Detail des Fahrvorgangs mittels
Messpogramm am PC analysiert wird. Kurz gesagt würd ich keinen Aufwand betreiben, um die
schon montierten Reifen umzutauschen, scheiß auf das Kilo, beim nächsten Reifensatz wird vor
dem Kauf verglichen und Falschlieferungen direkt reklamiert..

@TE, vielleicht kann dir hier jemand helfen: http://forum.physik-lab.de/

Danke für den Tip mit dem Physikforum. Ich hab da jetzt mal eine Anfrage gestellt.
Hier könnt ihr das verfolgen und da wirds dann auch die geforderten Formeln geben:
http://forum.physik-lab.de/sutra17927.html#17927

Das Trägheitsmoment habe ich jetzt so mit eingebaut: Das 205/55 R16 Rad hat einen Durchmesser von 63,19 cm. Also 31,2 cm Radius. Da das Mehrgewicht nur im Reifen sitzt, nehme ich jetzt mal an, dass das Kilo mehr im Schnitt 28 cm von der Radachse entfernt sitzt. (Ich denke diesen ungeprüften Schätzwert kann man akzeptieren.)

Bearbeitet von: stephk am 15.11.2010 um 00:17:32

Da wird doch mal gleich vom "Physiker" angesprochen im Forum, was bei Reifen viel entscheidender ist: Der ROLLWIDERSTAND

Der macht im Fahrbetrieb viel mehr aus, als die Beschleunigungskräfte.

Und da sind die Unterschiede enorm zwischen den Reifenfabrikaten/Firmen/Profilen/Mischungen!

Wenn man selbst nur Michelin glauben will: 3% Spritersparnis mit dem EnergySaver(worauf auch immer bezogen) würden bei 8 l Verbrauch ca. 0,24 l weniger bedeuten was wie oben erwähnt 96 € Spritkosten/30000 km ausmacht. Nimmt man jetzt den Minderpreis eines "schlechten" Reifen und zieht den Mehrverbrauch ab, dann hat man zumindestens der Umwelt nichts gutes getan....

Mag ja sein, dass der Rollwiderstand eine wichtige Rolle spielt, aber in diesem Fall geht es um zwei Reifen des selben Herstellers, mit dem selben Durchmesser, mit der selben Mischung und dem selben Profil. Ergo dem selben Rollwiderstand.

Seh ich auch so wie @stephk. Zwei völlig identische Reifen, nur das Gewicht ist anders. Da kann man den Rollwiderstand wahrscheinlich vernachlässigen.

Zitat:

Dann mach mer doch mal aus ungefederter Masse doch ungefederte Rotationsmasse, damit
sich die Fronten hier wieder einig sind..
(Zitat von: Hecktrieb06)

Ich versteh nach wie vor nicht, was das damit zu tun hat, ob das Gewicht nach oben oder unten gefedert ist...

Aber ich lass mich gern belehren... Ich bin wirklich gespannt, was die Jungs aus dem anderen Forum dazu meinen.

Bearbeitet von: Stefan177 am 15.11.2010 um 18:29:56

Die Antwort aus dem Physikforum hat mir zu lange gedauert, also kommt jetzt mal meine Antwort. Aber trivial war's nicht! Bin gespannt, ob sich das einer im Detail überhaupt anschauen mag...

Annahmen:

Zwei fast identische Autos (A und B) fahren auf die gleiche Art und Weise und unter den selben Bedingungen die selbe Gesamtstrecke von 40.000 km.

Beide Autos haben die selbe Reifengröße von 205/55 R16 = 16 Zoll + (2*(205/55) mm) = 63,19 cm Raddurchmesser = 31,6 cm Radradius

Der einzige Unterschied zwischen den Fahrzeugen ist das Gewicht der Reifen:
Wagen A hat 205/55 R16 91V Bereifung die 9,2 kg pro Reifen wiegt.
Wagen B hat 205/55 R16 94V Bereifung die 10,2 kg pro Reifen wiegt.

Die Reifen von Wagen B sind pro Stück also 1 kg schwerer als die von Wagen A.

Das Mehrgewicht der Reifen hat einem mittleren Abstand von 28 cm von der Radachse.

Frage 1: Wieviel mehr an Rotationsenergie muss Wagen B ggü. Wagen A über die Gesamtstrecke aufbringen?

Da die Autos bis auf das Reifengewicht identisch sind, kann man nur das Mehrgewicht betrachten, das beschleunigt werden muss.
Also man stelle sich ein Rad als einen Zylindermantel mit 28 cm Radius vor, der 1 kg wiegt und um seine Symmetrieachse rotiert.

Für einen Zylindermantel gilt:

ERot = 0,5 x M x r² x ω²

mit
ERot = Rotationsenergie
M = Masse = 1 kg
r = Radius = 28 cm
ω = Winkelgeschwindigkeit = Umdrehungen/Sekunde x 2 x π

(siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationsenergie, http://de.wikipedia.org/wiki/Winkelgeschwindigkeit, http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsmoment)

Nur beim Beschleunigen muss mehr Energie aufgewendet werden, da dann in den schwereren Reifen mehr Rotationsenergie gespeichert wird.
(Bei konstanter Fahrt, hat das Mehrgewicht keinen Einfluss und beim Bremsen geht das Mehr an Rotationsenergie in den Mehrverschleiß der Bremsen.)

Deshalb ist die Frage ganz entscheidend wie Häufig und auf welche Geschwindigkeit beschleunigt wird. Als Grundlage nehme ich den "Neuen Europäischen Fahrzyklus" (NEFZ)
(siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrzyklus, http://www.autotouring.at/data/magazin/webuse/1207_nefz_b_4.jpg und http://www.motor-talk.de/bilder/richtig-fahren-mit-dem-dsg-7-gang-g22772522/nefz-fahrzyklus-innerorts-i203478337.html)

Dort wird insgesamt
3 x von 0 auf 15 km/h
3 x von 0 auf 32 km/h
3 x von 0 auf 50 km/h
1 x von 0 auf 70 km/h
1 x von 50 auf 120 km/h
bescheunigt auf einer Gesamtstrecke von ca. 18,5 km (siehe www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBUQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.nie-mehr-benzin.de%2Ffiles%2Fnefz-fahrzyklus.xls&ei=vtfhTJOPJYbMswbWi5n8Cw&usg=AFQjCNFL_64Wl0V0VN-4DtACRqyG5QspNg&sig2=Rc1vM7J8fvduDsqkKk9ESQ Diesen Link zu der Exel Tabelle bei Bedarf bitte als ganzes kopieren und wieder einfügen, sonst gehts nicht.)
Dies soll ein durchschnittliches Fahrverhalten wiederspiegeln. In der Realität liegt der Verbrauch tatsächlich aber höher.

Die 40.000 km Gesamtstrecke ist 2162,2 mal länger als die NEFZ-Strecke von 18,5 km, also beschleunigt man auch dementsprechend öfters:
6486,5 x von 0 auf 15 km/h
6486,5 x von 0 auf 32 km/h
6486,5 x von 0 auf 50 km/h
2162,2 x von 0 auf 70 km/h
2162,2 x von 50 auf 120 km/h.

Jetzt brauchen wir noch die Umdrehungen pro Sekunde der Reifen bei den unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
Das echte Rad hat einen Radius von r = 31,6 cm und somit einen Umfang von 2 x π x r = 198,54 cm.

15 km/h: 2,1 U/s (= 416,66 cm/s / 198,54 cm)
32 km/h: 4,5 U/s (= 888,88 cm/s / 198,54 cm)
50 km/h: 7,0 U/s (= 1388,88 cm/s / 198,54 cm)
70 km/h: 9,8 U/s (= 1944,44 cm/s / 198,54 cm)
120 km/h: 16,8 U/s (= 3333,33 cm/s / 198,54 cm)

Die Winkelgeschwindigkeiten (ω) sind entsprechend ω = U/s x 2 x π:

15 km/h: 2,1 U/s x 2 x π = 13,2 /s
32 km/h: 4,5 U/s x 2 x π = 28,3 /s
50 km/h: 7,0 U/s x 2 x π = 44,0 /s
70 km/h: 9,8 U/s x 2 x π = 61,6 /s
120 km/h: 16,8 U/s x 2 x π = 105,6 /s

Die Winkelgeschwindigkeit des echten Rades und des gedachten 1 kg schweren Zylindermantels mit 28 cm Radius sind gleich.

Jetzt können wir die Rotationsenergien des Zylindermantels ausrechnen (ERot = 0,5 x M x r² x ω² mit M = 1 kg, r = 0,28 m):

Bei 15 km/h: 6,83 Joule (= kg x m² / s²)
Bei 32 km/h: 31,39 Joule
Bei 50 km/h: 75,89 Joule
Bei 70 km/h: 148,75 Joule
Bei 120 km/h: 437,13 Joule

Jetzt die Gesamtenergie bei allen Beschleunigungen über die 40.000 km:

6486,5 x von 0 auf 15 km/h: 6486,5 x 6,83 J = 44.302,8 Joule
6486,5 x von 0 auf 32 km/h: 6486,5 x 31,39 J = 203.611,2 Joule
6486,5 x von 0 auf 50 km/h: 6486,5 x 75,89 J = 492.260,49 Joule
2162,2 x von 0 auf 70 km/h: 2162,2 x 148,75J = 321.627,3 Joule
2162,2 x von 50 auf 120 km/h: 2162,2 x (437,13 J - 75,89 J) = 781.073,13 Joule

Sind gesamt pro Reifen: 1.842.874,9 Joule mehr Energieaufwand.

Da 4 Reifen beschleunigt werden mussen ist die zusätzliche Gesamt-Rotationsenergie (x4) = 7.371.499,7 Joule = 7.371,5 kJ

Frage 2: Wieviel Superbenzin muss verbrannt werden, um diese Energie zu erzeugen?

Superbenzin hat einen Heizwert von 12 kWh/kg und eine Dichte von 0,74 kg/Liter
Also hat ein Liter Superbenzin einen Heizwert von 8,88 kWh.
(siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Kraftstoff und http://de.wikipedia.org/wiki/Heizwert)

Der mittlere Wirkungsgrad eines Autos mit Ottomotor liegt bei 14% (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Elektroauto -> Energiespeicher)
(Der Motor an sich hat noch einen Wirkungsgrad von ca. 20-30 %, aber dann geht noch weitere Energie verloren in den mechanischen Bauteilen wie Kupplung, Getriebe, Kardanwelle, Differenzial, Radlager etc.
und nur 14% kommt für die Fortbewegung an den Reifen an.)

Das bedeutet von den 8,88 kWh/l chemischer Energie im Superbenzin werden nur 14% in Fortbewegung umgesetzt, also 1,24 kWh/l
Oder anders ausgedrückt: Damit ein Auto 1,24 kWh für Fortbewegung erzeugen kann muss es dafür ein Liter Superbenzin verbrennen.

Jetzt rechnen wir unsere Gesamt-Rotationsenergie von Kilojoule in Kilowattstunden um: 1 Wh = 3,6 kJ (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Wattstunde)

7371,5 kJ / 3,6 = 2047,6 Wh = 2,047 kWh

Daraus resultiert dann der Mehrverbrauch:
2,047 kWh / 1,24 kWh/l = 1,65 l auf 40.000 km

Na das geht doch. :-)

Bearbeitet von: stephk am 16.11.2010 um 04:05:47

Bearbeitet von: stephk am 16.11.2010 um 04:07:08

Bearbeitet von: stephk am 16.11.2010 um 04:10:37

Bearbeitet von: stephk am 16.11.2010 um 04:16:43

Na, das sind doch dann wahnwitzige 0,0041 l/100 km Mehrverbrauch wegen des Gewichtes!

Wegen des Rollwiderstandes war auch nicht zwangsläufig der Unterschied zwischen normal oder XL Reifen gemeint sondern gravierende Unterschiede zwischen verschiedenen Herstellern/Fabrikaten.

Wobei der Rollwiderstand durchaus ganz anders sein kann zwischen den beiden Sorten, da ja der Luftdruck auch mit einspielt.

macht 2,48€ mehrkosten bei einem rabatt von 15€. also sogar doch geld gespart!

Na sag ich doch. Macht fast nix aus.

Aber DAS nenn ich mal ne Antwort @stephk. Respekt. *daumenhoch* Wird schon richtig sein... ^^

Bearbeitet von: Stefan177 am 16.11.2010 um 18:53:53

Hi stephk,

sicherlich gibt es geringfügige Unterschiede (wie z.B. das Gewicht) bei Deinen Reifen.

Warscheinlich würde ich es auch nicht so toll finden, wenn ich etwas anderes geliefert bekomme, als ich bestellt habe.

Ich für mich würde nicht in Anspruch nehmen, den Unterschied beim fahren zu bemerken, insbesondere, da es sich um Winter bzw. Ganzjahresreifen handelt (laufen eh etwas gewöhnungsbedürftig).

Wie gesagt, ich würde die 15€ nehmen und gut, ist allerdings Deine Entscheidung......

Gruß

Muss ich schwerere Reifen akzeptieren? (Baureihenübergreifendes Forum)