Mal eine Frage an unsere Inschinöre

    • Offizieller Beitrag

    Ist folgende Frage rechnerisch zu beantwortworten:


    Ein Reifen hat einen bestimmten Abrollumfang (lassen wir jetzt mal die Abnutzung des Reifens außer acht). Bei Gradeausfahrt legt der Reifen eine bestimmte Strecke zurück. Bei Kurvenfahrt rutscht die Auflagefläche des Reifens aus der Mitte heraus in Richtung Reifenflanke. Da der Querschnitt des Reifens rund ist, dürfte er bei Kurvenfahrten einen geringeren Abrollumfang haben. D.h. daß die angezeigte Geschwindigkeit und die aufgezeichnete zurückgelegte Wegstrecke eine andere ist als wenn sich das Motorrad in der Senkrechten befinden würde.


    Wie groß ist die Änderung dieser Parameter im Verlauf der Kurvenfahrt, bei gleichem Winkel in der Kurve und bei gleicher Geschwindigkeit vor der Kurve und nach der Kurve.
    Diese veränderten Anzeigen im Kurvenverlauf kann man doch sicherlich in einer Formel darstellen.


    Die Frage stellt sich mir nicht aus dem Gedanken heraus beschäftigungstherpeutisch tätig zu werden, es ist eine Frage, die bei uns momentan ernsthaft diskutiert wird.


    Jetzt bin ich mal gespannt, ob wir hier im Forum einen Fachmann haben der sowas rechnen kann.

  • ich vermute mal,daß die Geschwindigkeit sich um 1-3 %
    verringern kann,weil der Abrollumfang geringer wird.
    Gleiche Raddrehzahl-geringere zurückgelegte Strecke.

  • Ich hab' das grad mal versucht zu 'überfliegen' und komme auf 0,005 %, wenn man den Radius mit 0,5m und die Änderung des Radius mit 1 cm annimt. Ok, halber Meter Radius ist ein bisschen viel...
    Aber egal, kommt nicht viel bei raus.


    Formel für die Raddrehzahl:


    n=(60 * v) / (2 * PI * r)


    Stimmt das auch?

  • in die formel muss noch rein, ob es sich um einen bab-bolzer oder kurvenheizer handelt! ;)


    aber mal im ernst, die änderung des abrollumfangs ist doch echt vernachlässigbar...


    und nur mal so weitergedacht... kommt auch drauf an, ob der abnehmer am vorder- oder hinterrad angebracht ist! hirad -> geringere änderung des abrollumfangs, da breitere aufstellfläche, aber dafür schlupf!


    wie schon in einem anderen thread erwähnt... sollten wir uns hoffentlich bald wieder weniger der theorie und mehr der praxis widmen! ICH WILL ENDLICH WIEDER FAHREN!!!!!!! >:(

  • Mensch Nobbe, sach das mal nirgends weiter, sonst kannste demnächst noch angeben, ob das Vorder oder Hinterrad gemeint ist. Letzteres mach ja wohl weniger Meter in der Kurve.
    Danach musst du demnächst noch fragen, wo der Abnehmer sitzt, am Vorderrad (SC 21) oder am Getriebe oder am Hinterrad.
    Außerdem fährt dein rechter Fuß in Linkskurven schneller als der linke oder der Kopf.
    AUCH WIEDER FAHREN WILL !!!!!!!!

  • Ehrlich Nobbe,... ;)
    als ich das gelesen habe musste ich sofort Hier dran !!! denken .... ;)



    ja, ja,...ich weiß,...eigentlich gehört das hier ned hin,....



    ..


    Gruss,...Mike65 ;) + Pippi

  • Hi nobbe,..


    isch nochma,..


    Es gibt einen schönen Reifenumfangrechner,...guckst Du HIER !!!


    Wenn ich zum Beispiel 120 / 70 / 17 in der linken Spalte eingebe und in der rechten fiktiv mit kleinerem Abrollumfang mal
    120 / 65 / 17, ( was einem schon sehr großen Unterschied entspräche [ Querschnittsverhältnis - 5 % ] ) ergäbe sich eine Abweichung von 2 %,.....
    Du siehst,...das wäre also vernachlässigbar.



    Gruss,....Mike65 ;) + Pippi

  • Mike, das gibbet bei Lkw schon länger. Die ziehen vom Umfang her nen größeren Reifen auf. Der Fahrtschreiber notiert dann brav die normalen Radumdrehungen. Nur ist der Karren dann ebbes schneller als die anderen.


  • Mike, das gibbet bei Lkw schon länger. Die ziehen vom Umfang her nen größeren Reifen auf. Der Fahrtschreiber notiert dann brav die normalen Radumdrehungen. Nur ist der Karren dann ebbes schneller als die anderen.


    Erstens ziehen die kleinere auf, damit pro Meter mehr Impulse eingegeben werden, und zweitens geht das auch einfacher... 8bar +/- 1bar ist vorgeschrieben (AFAIR) ...also mit 7 zur Prüfung und mit 8,7 auf die Strasse... macht etwa 1,7km/h ;-D


    Gruß, Joern, der leider für die Tachoprüfung keine Räder gewechselt kriegt... :-D

  • Zitat

    Mike, das gibbet bei Lkw schon länger. Die ziehen vom Umfang her nen größeren Reifen auf


    >:( soo doofe klimmzüg muss i nur beim dösle mache
    beim moppedle gehts viel oifacher mit ritzle und zahnradle


    und ausserdem is mir des eh wurschd moin speed zeigts navi ooh
    dehm is dann die schräglach vom moppedle au egal - gell ?
    un länger frisch bleibt´s motorle au noch
    saft spart´s aah noch...
    sodele - jetzt wissed´s
    8)

    • Offizieller Beitrag


    .....unnn Gubblunga kauf i glei im Dutzend ..... gommt billiger ;D ;D


  • soferns noch intressiert...


    die geschwindigkeit is ansich direkt proportional zum radius, also kannst sagen v2=v1*r2*(r1)^-1


    v2: geschwindigkeit in der schräglage
    v1: geschwindigkeit waag... äh... :D senkrecht natürlich ;)
    r1: mittelradius
    r2: schräglagenradius


    kann mich aba auch irren... physik riecht generell ganz übel bäh ^^

  • Hört sich ganz plausibel an. Wie ist das denn mit der Verformung des Rades bei Wärmeeinwirkung und Durchfahren von Schlaglöchern oder Fahrbahnunebenheiten? Weiterhin spielt doch sicher der Breitengrad und die Stellung des Merkur zur Venus eine große Rolle? Wenn das Zölibat jetzt gekippt wird, stimmt die Formel von garrett auch nicht mehr, jedenfalls solange bis weißer Qualm aus dem Schornstein kommt.


    Ahhhhhhh, morgen gibbet 15 Grad + >>>> wie geil :D


  • Carlos


    @garrett ...wenn das stimmt was Du sagst wär's ja toll. Jetzt muß man nur noch den Schräglagenwinkel als flexible Variable mit einbauen, damit man bei bekanntem Winkel, als Endergebnis gleich die Geschwindigkeit ablesen kann


    mh dann wärs wohl wieder nötig die genaue wölbung vom reifen zu kennen, was auch bei jedem vershieden sein wird etc ^^ spätestens da wirds dann doch langsam zu kompliziert... vor allem denk ich kriegst du an viel zu vielen stellen derbe messfehler rein wenn man die letztlich wohl unbestritten geringe abweichung bedenkt...

  • Morgen 15°?
    Nagut, dann kommt hier die Lösung, muß ja auch mal ein Ende haben dieses Thema.
    Man stelle sich mit gespreizten Beinen mit dem Rücken zur Dicken und beuge sich vornüber, so dass man quasi "über Kopf" und durch die Beine auf die Dicke schaut. Aus dieser ungewöhnlichen Perspektive (wobei auch das gestörte Gleichgewicht mitwirkt) soll die Dicke dann wieder ganz anders erscheinen.
    Danach gleich draufsetzen, in die nächste kurve und wenn du siehst wie die Ameisen bei deiner Schräglage den Kopf einziehen braucht du diese Berechnung nicht mehr.

    • Offizieller Beitrag

    @garett


    OK - überzeugt! Da gibt es zuviele undefinierbare Variable, weil man ja dann die Verformung des Reifens auch noch mit berücksichtigen müßte. Bleib also die einfache Rechnung .... veränderter Radius zwischen Mitte Lauffläche (größter Radius) bis zur Laufflächenkante als größtmögliche Schräglage bevor die Gesetzmäßigkeiten des Kammschen Kreises zuschlagen. Interessant wäre es doch gewesen wenn das Verhältnis zwischen Schräglagenwinkel und verändertem Radius greifbar gemacht werden könnte.


  • @garett


    OK - überzeugt! Da gibt es zuviele undefinierbare Variable, weil man ja dann die Verformung des Reifens auch noch mit berücksichtigen müßte. Bleib also die einfache Rechnung .... veränderter Radius zwischen Mitte Lauffläche (größter Radius) bis zur Laufflächenkante als größtmögliche Schräglage bevor die Gesetzmäßigkeiten des Kammschen Kreises zuschlagen. Interessant wäre es doch gewesen wenn das Verhältnis zwischen Schräglagenwinkel und verändertem Radius greifbar gemacht werden könnte.


    naja möglich sein sollte es ^^ ich kanns mir die tage ja nomal genauer anschaun, aba heut abend bin ich irgendwie zu müde und zu nüchtern dafür ;)

  • Nobbe: macht man sich bei euch bei den autos auch so nen kopp um abgefahrene reifen, niedriger/hoher luftdruck, schlupf, reibungsverlust... ;)

  • so da war ja noch was hier ^^ habs heut nochmal durchüberlegt... soferns denn überhaupt noch von interesse is...


    jede menge rumgerechne dafür dass sich eh wieder alles kürzt... und ich fürcht es bringt mir no nedmal 15 punkte fürs physik abi ;)


    wie man sieht is das große problem halt auch schon von der theoretischen seite der generelle aufbau des reifens... abgesehen von praktischen problemen wie eben luftdruck etc... habs jetzt einfach mal mit nem kreis genähert, näher kommt man meines erachtens durch theoretisches berechnen nun wirklich nicht mehr hin... vllt. ließe sich noch ne grobe konstante für die reifenbeschaffenheit basteln, allerdings wär das dann wohl endgültig zuviel aufwand fürn ansich unsinniges unterfangen... weil die praktischen probleme bleiben und die werte, um die sich die geschwindigkeit ändert sin doch recht marginal...

  • Hallo Nobbe,
    bevor deine Frage von Pauschalitäten verschüttet ist hier der Versuch einer Antwort:


    Setzen wir der Einfachheit halber mal eine Groudspeed von 100 km/h = 27.777777 m/s.
    Nicht das das nicht auch als Variable ginge, aber so kann man sich wenigstens noch was drunter vorstellen.


    An meinem Vorderrad 120/70R17 beträgt der dynamische Radhabmesser
    Rdyn = ((( 2,54*Felgenhöhe in Zoll + (0,002* Reifenbreite in % *Reifenbreite in mm)) / 200 ) = 0,3m


    Der Abrollumfang ist also:
    U= pi (2r) = 1,884m


    Will heißen wenn wir gerade aus fahren und der Reifen läuft an der höchsten Stelle, dann sind das :
    n= (60*V)/ (pi(2r) = 884,194 1/min
    Am Vorderrad


    Da wir geradeaus fahren ist die Umfangsgeschwindigkeit am Vorderrad genauso groß wie die Groundspeed nämlich 27,777 m/s, was wir auch beweisen können:


    Vu = ((pi*(2r)*n))/60
    = (3,1415* 2*0,3 *884,194) /60
    =27,777 (beim nachrechnen Nachkommastellen beachten)


    So nu aber ab in die Kurve:


    Nimmt man jetzt nicht die Reifenmitte sondern die Kante so ist der Abstand zur Mitte bei meinem angefahrenen Pilot Road 55 mm. Nehmen wir also für die Laufspurmitte mal 50 mm an
    Will heißen:
    Bei unserer gesetzten Groundspeed von 27,7777 m/s ist die Umfangsgeschwindigkeit des Vorderrades an der höchsten Stelle nicht mehr gleich groß weil das Vorderrad schneller dreht:
    n= (60*V)/ (pi(2r)
    = (60 * 27,777) /(pi(2(0,3-0,05))/60)
    = 1061,02 1/min


    Also ist die Umfangsgeschwindigkeit am höchsten Punkt des Reifens größer!
    Vu = ((pi*(2r)*n))/60
    = (pi * 2* 0,3 *1061,02) /60
    = 33,33 m/s


    Also beträgt die Abweichung zwischen der Groundspeed und der Umfangsgeschwindigkeit am Vorderrad:
    P = z*100% /K
    = 33,33*100 / 27,777
    = 120,02 % (auch Prozentrechnen will verstanden sein ;-))


    Die Abweichung zwischen Angezeigter und Tatsächlicher Geschwindigkeit beträgt also 20%



    Du fragst nach dem Verlauf der Änderung über dem Kurvenwinkel (sprich Schräglage). Der Entspricht genau der Verlaufsänderung der radialen Reifenkümmung abweichend vom idealen Kreis. Das kann dir außer deinem Vorderreifen niemand beantworten, und das ändert sich in jeder Kurve (wenn auch nur um einige Gummi-my). Vielleicht hat ja ein Wahnsinniger bock ein Simulinkmodel von der Geschichte zu erstellen in der man eine Geschwindigkeit und einen Kurvenradius und das Radialprofil, Reifenabrieb, usw eingibt und das dann online die Umfangsänderung ausgibt (chichi).



    Tja Nobbe was bringt uns das jetzt für den Alltag ??
    …Zum Beispiel kann das helfen die Welt richtig zu deuten.
    Nehmen wir einmal an Hansi (falls es einen Hansi im Forum gibt, ich meine einen anderen)
    Plant den CBäR amtlich in die Kurve zu legen und bereitet die Sache wie ein Mann vor.
    Er möchte gerne so eng wie es geht eine Kurve mit 100 km/h fahren.
    Er nimmt also ein Stück Papier und rechnet:


    Im Grenzbereich gilt:
    Die Haftreibung entspricht der Fliehkraft.
    Fz = Fh


    Nehmen wir mal an Hansi wiegt 100kg und hat eine SC24 Dual und fährt aktuelle Gummis mit Haftreibungsbeiwert 1,1


    Fh = Fg * my
    = 371kg *9,81 *1,1
    = 4003 N


    Die maximale Fliekraft (Fz) die er nicht überschreiten darf ist also 4kN, danach is Fresse dick und Plastik teuer.


    Also rechnet er:
    r= (m*v^2) /Fz
    = 371 * 27,777^2 / 4003
    = 71,5 m


    Hansi fährt los und siehe da seine Haus und Lieblingskurve hat genau 71,5m.
    Also fährt Hansi genau 100 km/h nach seinem Tacho und ………
    Nix passiert das Ding ist stabil wie Sau, und Hansi ist sicher da geht noch viel mehr. Und jetzt weist du warum und Hansi nicht!


    Denn Hansi hat eine Schräglage von:
    alpha = atan(( v^2/(12,96*g*r))
    = atan (22.22^2 / (12,96*9,81*71,5))
    =35,14°


    In Wahrheit hätte er aber 47,71° Schräglage haben können, hätte er nur gewusst wie sehr ihn seine Reifenkontur zum Narren hält.


    Naja ich sag’s ihm wenn ich ihn treffe.


    Ich hoffe das hilft Euch


    Und, lieber Harrybo ich beantrage hiermit den Klugscheißer Orden mit Eichenlaub und Schwertern.


    Grüße
    Watzmann

  • Ich hab nix getrunken und fühle mich vom lesen völlig betrunken.
    Huuuuuuuut ab!
    Wollte das auch nachrechnen ;D aber mein Rechner kann nur "mal" "geteilt" "plus" "minus" und mit ner neuen Batterie auch schon mal "%".
    Hoffentlich müssen wir beim FT net über sowas reden. Obwohl, interessant ist es schon.


    Hab eben mit meinem Vorderreifen gesprochen. Er sagt nix dazu. (ich meine den meiner Dicke n, der von der BMW redet sowieso nicht mehr mit mir) :( :(