 Verfasst am: 22. Apr 2016 06:59 Titel: nicht ganz |
|
| motorräder sind konstruktiv immer ein kompromiss: entweder agil oder stabil. agil bedeutet sehr kopflastig. agil bedeutet aber auch mehr fahrspaß in kurven und teilweise auch eine extremere beschleunigung, da das motorrad nicht so stark zum wheely neigt und man deutlich besseren "mechanischen grip" bewerkstelligen kann (hier geht es um die geometrie des hecks und die aufhängung und die form der schwinge. das macht die ganze sache beim bremsen aber eher kontraproduktiv. man versucht schon insgesamt einen tiefen schwerpunkt konstruktiv zu bewerkstelligen. teilweise liegen motoren sehr stark nach vorn geneigt im, oder sogar unter dem rahmen. durch den fahrer wird dieser aber dennoch wieder weit nach oben gesetzt. ich kann hier als gast leider keine links zu bildern einfügen, aber wenn man sich mal einen radikalen supersportler (ducati pannigale 1299), eine straßenmaschine (ktm duke 690 2012) und eine straßen - reisemaschine (bmw K1300GT) anschaut und die geometrien vergleicht, stellt man schnell fest, dass die supersportler und die straßenmaschinen sehr ähnliche geometrien besitzen und sehr vorderradorientiert aufgebaut sind, auch, was die sitzposition betrifft, wobei der supersportler extremer ist, durch das eher flache liegen über dem tank des fahrers. schaut man dann die (fette) bmw dazu an, sieht man, dass alles mehr auf die mitte ausgelegt wurde. entspanntes, aufrechtes sitzen, eher hinterradorientiert. die bleiben beim bremsen eher mit dem heck am boden. aber ein stoppie lässt sich damit sicher auch bewerkstelligen (bremsen mit heck in der luft). in meinem fall, ich fahre eine aprilia rsv1000rr, ist es sogar so extrem, dass, wenn ich die front um nur 5 mm absenke, das ganze motorrad nicht nur agil, sondern regelrecht nervös wird. sie fällt nahezu in jede kurve und muss mit einiger mühe auf kurs gehalten werden. das ist aber die standardeinstellung für die rennstrecke (das motorrad wurde von der rennstrecke auf die straße entwickelt, nicht umgekehrt). und ja, das ist mir auf der straße dann auch zu anstrengend zu fahren. ich weiß, was du meinst, mit dem beschleunigen oder bremsen des hinterrades in der luft. das ist eine gängige technik von motocross fahrern bei sprüngen, um die lage des motorrads bei der landung zu beeinflussen. beim bremsen ist das allerdings fast unmöglich umzusetzen, da der gasgriff am bremshebel liegt. ziehe ich den hebel, dreht es den griff nach vorn und das gas zu. abgesehen davon wäre das kontraproduktiv, wenn das hinterrad wieder den boden berührt, denn das würde unweigerlich zur schlechteren verzögerung führen. ggf sogar zum überbremsen des vorderrades. ich weiß, das schweift jetz alles ziemlich ab, aber ja, is grad so schön xD |
|
| Verfasst am: 21. Apr 2016 09:41 Titel: |
|||||||||
das ist ja wohl klar das er im Zylinder bleibt sonst würden ja die Medien ausströmen. ich meinte erbewegt sich einmal in Richtung, in den Zylinder und einmal in Richtung aus den Zylinder. Beim Einfedern bewegt er sich nach oben, und wie bewegt sich dann der Hebel er dreht nach unten das meinte ich odeR? druck steigt Beim Zurückdrücken des Kolbens dreht der Hebel wieder nach oben -> druck sinkt Übereinstimmung? schreibe ich wirklich so kompliziert? Der Längslenker ist doch in anderen Fahrwerken auch drinnen http://www.superpropoly.de/images/suspension_diagrams/de_R05.png Ich denke das besondere am Citroen ist jetzt das man die Federn während der Fahrt härter und leichter abstimmen kann, aber ich kaufe sowieso keinen Citroen, also so gesehen ist es auch wieder egal.
wieso du kannsd auch maximal verzögern wenn am Hinterrad eine Last ist. du mußt halt genau an den Bereich herankommen in dem du hinterrad bremse und vorderrad bremse an die maximale Haftreibungskraft heranführst ohne das du vorne oder hinten in Gleitreibung verfällst. Das Gewicht ist immer gleich die maximale Haftreibungskraft ist immer gleich (ohne entsprechende Flügel). Die Verteilung auf hinterrad und Vorderrad ändert sich. wenn jetzt die maximale erreichte Haftreibungskraft mal deren Abstand zur höhe des massenmittelpunkts so groß ist, das sich das ganze Gewicht am Vorderrad verlagern würde, dann bist du kurz vorm Sturz. Das ist die Kippgbedingung bei Objekten. dann würde ich dir eine Maschine bereitstellen die einen tieferen Schwerpunkt hat oder einen größeren Radstand. Ich bin kein Motorradfahrer. aber rein von mechanischen Überlegungen, das wäre doch ne Katastrophe wenn vorne schon das ganze Gewicht lastet immer kurz vorm Unfall. ich kann mir jetzt nicht aus Sicherheitsgründen vorstellen das es im Strassenverkehr Maschinen gibt die bei maximaler Haftreibungskraft eine volle Gewichtsverlagerung am Vorderrad erlauben, die müssten eigentlich so konstruktiv ausgelegt sein das sich immer noch eine Last auf der Hinterachse befindet. die maximale Haftreibungskraft hängt vom Gewicht und den Reibwert der Reifen ab. die Gewichtsverteilung hängt vom Moment der Haftreibungskraft also höhe Massenmittelpunkt bzw dem Moment der Auflagerkraft auf schwerpunkt. Den Massenmittelpunkt bzw den Radachsabstand kann man sicher so abgleichen das selbst bei maximaler Haftreibungskraft das hinterrrad noch belastet wird.
egal ob das Hinterrad in der Luft ist oder nicht actio der Motor beschleunigt das Rad in der Luft in Drehung reactio der Motor dreht das Gehäuse und sich selbst entgegengesetzt. Hast du schon mal mit den Armen in der luft gerudert um nicht umzukippen, wenn du die Arme drehst wirkt auf deinen Körper ein reactio in die entgegenegsetzte Richtung , wieviel das bringt müsste man Ausprobieren, aber besser als auf die Schnauze zu fliegen. Die andere Sache ist wenn das jetzt viel zu schnell rotiernde Rad wieder Bodenkontakt gewinnt, also das ist alles ziemlich theoretisch
bei einen Wheely müsste es dich bei nicht gefühlsvoller Gasbetätigung nach hinten überschlagen. |
|||||||||
| Verfasst am: 21. Apr 2016 04:45 Titel: naja |
|
| gasgeben hilft nicht viel, wenn das hinterrad noch in der luft ist, da der antrieb über selbiges erfolgt. und ja, das ist ähnlich wie beim wheely. je höher das gegenüberliegende rad steigt, desto weniger motorleistung oder bremskraft ist notwendig um eben keinen überschlag zu fabrizieren. trotzdem ist der punkt, an dem (bei einer supersport maschine), das heck leicht abhebt, der punkt, an dem man maximal verzögert. also gerade bei rennen oder in gefahrensituationen bremst oder sollte man in diesem bereich bremsen. und das auch entsprechend oft trainieren. |
|
| Verfasst am: 21. Apr 2016 02:25 Titel: |
|||||||
Der Kolben bleibt immer im Zylinder. Beim Einfedern bewegt er sich nach oben, drückt die Hydraulikflüssigkeit durch Löcher (= Stoßdämpfer) gegen das Gas, das dadurch komprimiert wird. Das komprimierte Gas drückt den Kolben wieder zurück (Ausfedern).
Das entspricht meiner Beobachtung beim plötzlichen Bremsen. Wenn erst Hydrauliköl gepumpt wird, ergäbe sich eine Verzögerung und der Wagen "nickt". Das ist aber nicht der Fall.
|
|||||||
| Verfasst am: 20. Apr 2016 18:50 Titel: |
|||||||||
danke für den Link. Der Hebel ist einfach der Längslenker. Ich dachte das hätte speziell was mit deiner Schilderung zur Nickverhinderung beim Citroen zu tun. Den hat ja fast jedes Fahrwerk.
kannsd du dir mal vorstellen das wenn der horizontal eingezeichnete Träger auf den die stahlkugel sitzt mit dem Öl blau und dem Gas orange horizontal bleiben soll und der Hebel nach oben drehen würde der Kolben aus dem Zylinder wandern muss und wenn er nach unten dreht der Kolben in den Zylinder wandert. stimmen wir überein?
das heißt eine bordelektronik steuert den hydraulischen Druck bzw die füllmenge und du kannsd zwischen harter Federung und weicher Federung wählen
beim bremsen wird einfach vorne auf die harte Abstimmung umgestellt. wird einfach öl reingepumpt. kann es sein das du deine Erkärung zur Nickvermeidung mit dem Hebeln selbst zusammengereimt hast? ich meine so wie in dem Artikel macht es einfach mehr sinn, das hat was mit einer intelligenten Federung zu tun die man eben per hyrdaulik nachjustieren kann bzw hast du deinen Citroen in Rennbetrieb gefahren? der müsste da genauso einnicken vielleich halt weniger. oder meinst du im normalen Strassenbetrieb
das ist leider der Fall wenn die eigentliche Bremskraft nicht im Massenmittelpunkt ansetzt. Das Moment errechnet sich aus haftreibungskraft mal Höhe Massenmittelpunkt und differiert nur um den Teil der dazu benötigt wird die Räder in der Rotation zu bremsen oder zu beschleunigen da sind sämtliche innerliche Systemmomente (Motormoment auf Karosserie, bremsbacken, Achse) inkludiert. falls wirklich bereits 100% auf dem Vorderrad liegen und das hintere keinen Bodenkontakt hat dann bist du schon in einen Bereich wo geringe weitere Bremswirkungen einen Überschlag produzieren. Je höher das Motorrad steht umso geringer wird das Moment der Auflagerkraft (=Gewichtskraft) um den Massenmittelpunkt aber umso größer wird das Moment der haftreibungskraft da der Massenmittelpunkt höher liegt demgegenüber steht nur noch der größer werdene Luftwiderstand in Fahrtrichtung falls er überhaupt eine Ersatzkraft bildet die über dem Massenmittelpunkt liegt, was ich nicht glaube dann geh lieber von der Bremse runter und gib sofort gas dann drückt dich das reactio von Motormoment das aufs Gehäuse wirkt sofort wieder runter |
|||||||||
| Verfasst am: 20. Apr 2016 13:06 Titel: Re: ui |
|||
Ich denke, das kann bei einer Vollbremsung nicht geändert werden, solange der Schwerpunkt über der Bremsfläche liegt. Ich schrieb ja nur, dass das "Nicken" ausgetrickst werden kann. |
|||
| Verfasst am: 20. Apr 2016 12:58 Titel: ui |
|
jetz geht ja doch weiter hier  BMW motorrad verbaut auch ein "telelever" genanntes system, dass das nicken auf der vorderachse verhindern soll. obs wirklich funktioniert? jedenfalls hat sich das bisher nicht weiter durchgesetzt und man bleibt beim konventionellen dämpfer system. und so haben die meisten (motorräder) auf der straße damit zu kämpfen, dass 100% radlastverteilung aufs vorderrad stattfindet. was das ABS und einen längeren bremsweg betrifft, wiederum am motorrad, bei ABS systemen der 2. und 3. generation (KTM 690 Duke 2012): an diesem modell kann man das ABS ausschalten. ziemlich leicht, per knopfdruck und ich habe direkt nach kauf feststellen müssen, dass das ABS tatsächlich den bremsweg um ein paar meter verlängert. wenn man sich mal sehr gut auf ein mensch - maschine - system eingestellt hat, dann spürt man umgehend, wenn etwas nicht stimmt. bei einer vollbremsung mit ABS ist es genau so. man zieht den bremshebel auf die gewohnte position, die bei einem geübten fahrer kurz vor übergang ins rutschen ist und das ABS fängt bereits vorher zu regeln an. der hebel wird weich, sinkt an den gasgriff und man verzögert nicht mit der gewohnten heftigkeit. das merkt man, wenn die wirkenden kräfte über rückenmuskulatur in die knie in den tank und so wenig wie möglich über die arme auf den lenker zu bringen versucht. wenn das auf einmal nicht mehr so schwer ist, wie man es eben gewohnt ist, ist was faul. außerdem hat man sich ja über die jahre antrainiert zu erkennen, wo man inetwa stehenbleiben wird, wenn man so und so stark bremst. ich denke aber, dass das bei autos und inzwischen auch motorrädern, die mit der neuesten ABS generation ausgestattet sind, immer geringer wird, da das ABS immer feiner regelt und inzwischen sogar schon (beim motorrad) auf reifen eingelernt wird (wobei es hier in erster linie um die traktionskontrolle geht). |
|
| Verfasst am: 20. Apr 2016 12:19 Titel: |
|||||||||
Von dieser Seite. Ich habe mehrere solcher Modelle gefahren und erinnere mich, dass dieses Konzept im Katalog als Alleinstellungsmerkmal in der PKW-Serienfertigung hervorgehoben wurde. Leider habe ich die Skizze nicht gefunden, die Vorder- und Hinterachse zeigt.
Bei der Skizze ist die Fahrtrichtung nach rechts. Wenn nun das Rad gebremst wird, schiebt die Wagenmasse nach rechts und hebt den Wagen wegen der Hebelwirkung hoch. Gleichzeitig "kippt" der Schwerpunkt (wie bereits beschrieben) und drückt den Hebel nach unten.
Nein, der Kolben wird hineingedrückt.
Nein. Mag sein, dass es solche Regelungen gibt. Aber auch eine härte Feder federt ein. |
|||||||||
| Verfasst am: 20. Apr 2016 12:05 Titel: |
|
| woher hast du die skizze. Das Funktionsprinzip verstehe ich nicht. bei einer Bremsung verdreht sich der hebel nach oben dadurch wandert der Kolben aus dem Zylinder was bedeutet der Druck sinkt dadurch muß sich der horizontale Rahmen nach rechts unten drehen , dem kann man entgegenen wenn man hier druck nach pumpt für was braucht man aber dann die hebeln das kann man aber auch ohne hebeln im Prinzip wäre das gleich wie wenn ich die normalen Federn während der Bremsung einfach durch härtere ersetze kannsd du mir den Link geben. |
|
| Verfasst am: 20. Apr 2016 11:13 Titel: |
|||
Das ist keine technische Notwendigkeit, sondern bauart-bedingt. Jeder, der schon mal einen Citroën DS, CX, ... gefahren hat, weiss, dass der nicht "nickt". Alle Radachsen sind an einem Hebel befestigt. Beim Bremsen wird der Wagen nach vorn geschoben, was wegen der Hebelwirkung dazu führt, dass sich eine aufrichtetende Kraft ergibt, die dieser "Nick-Neigung" entgegenwirkt. Citroën wirbt damit, dass auch beim Bremsen der volle Federweg und damit die gute Straßenlage erhalten bleibt. Bei anderen Marken und Modellen werden die Federn ja zusammengedrückt. |
|||
| Verfasst am: 20. Apr 2016 10:34 Titel: |
|||
Ohne die Formel zu kennen, kommt dann wohl auch das "Gleiten" nicht vor, also wenn der Reifen über den Asphalt rubbelt? Wäre mal interessant zu wissen, ob mit ABS (Anti-Blockier-System) tatsächlich Reifen mit geringerer Auflagefläche einen größeren Bremsweg haben. |
|||
| Verfasst am: 20. Apr 2016 09:30 Titel: |
|
| Hallo! Es mag zwar schon sein, dass der Fahrzeug-Schwerpunkt sich in gewissen Rahmen zum Auflage-Punkt der Radachsen verschiebt, diese geometrische Lageveränderung ist aber nicht der ausschlaggebende Punkt. Die Vorderachse bekommt deshalb eine höhere Last, weil ein gewisses Drehmoment beim Bremsen nötig ist, weil der Schwerpunkt des Fahrzeugs eben über der Straße liegt. Gruß Marco |
|
| Verfasst am: 20. Apr 2016 05:20 Titel: - |
|
| der sprit ist ein guter einwand, aber das meinte ich nicht. mag sein, dass mir die worte für die korrekte beschreibung fehlen, ich probiers aber mal so: der schwerpunkt des fahrzeugs bleibt natürlich (abgesehen durch die leichte verschiebung durch sprit und insaßen ziemlich gleich. aber wenn man das als außenstehender betrachtet, verlagert sich das gesamte fahrzeug (beim motorrad sogar extrem) nach oben. dadurch verkürzt sich der waagrechte abstand von vorderrad zum fahrzeugschwerpunkt (vektoren und so solche dinge, ist aber schon zu lang her). der radstand bleibt am fahrzeug gleich und trotzdem wird er kürzer. da die bezugsebene nicht das fahrzeug, sondern die straße ist. schon mal nen alten AUDI 100 bremsen sehen? grad dass sich der nicht über die motorhaube überschlägt xD gleichzeitig sind die wenigsten stoßdämpfer und radaufhängungen wirklich senkrecht im auto eingebaut. sondern laufen schräg. die stoßdämpfer werden beim bremsen gestaucht, das rad wandert weiter nach hinten (thema nachlauf, etc). |
|
| Verfasst am: 19. Apr 2016 09:20 Titel: |
|||||
was meinst du damit, aufgrund des flüssigen Treibstoffs im Tank? Das Auto ohne Tankinhalt verändert seinen Schwerpunkt-Massenmittelpunkt nicht. Was du meinst ist die Gewichtsverteilung auf den Rädern. Du kannsd dir aber vorstellen das Auto hätte einen veränderten Massenmittelpunkt, wenn du dafür das Drehmoment der Bremsbacken, das über die Bremsbacken und ein Teil über die Achse übertragen wird, ausblendest. Von der Berechnung der Lastverteilung ist das äquivalent entspricht aber nicht der realen Sachlage.
Im physikalischen Sinne kommt die hauptsächliche Bremsarbeit von der Bremssscheibe und den Bremsbacken, der Reifen mit der Haftreibungskraft ist nur ein Energieumschichter zwischen Rotatorik und Translatorik, bis auf den geringen faktor der Rollreibung Damit der Reifen die volle Bremsarbeit aufbringt brauchst du blockierende Reifen dann hast du Gleitreibung in den Reifen die Bremsen würden dann überhaupt keine Arbeit verrichten weil keine relative Bewegung zwischen backen und scheibe vorhanden ist die Gesamte Arbeit kommt dann von der Unterlage und Reifen, dann siehst ziemlich schnell das du dann irgendwo zum stehen kommst nur nicht dort wo du wolltest. was du wahrscheinlich meinst ist, die gesamte Belastung ist am Vorderrad und der verschleiß, denn am hinterrad ist fast keine Gewichtslast und keine Haftreibungskraft daher würde dort eine verstärkte Bremswirkung nur in ein Gleiten der Räder resultieren. Daher sorgt man hinten für mehr anpressdruck das man das vorderrad von der Bremswirkung entlasten kann und diese Bremswirkung und den Verschleiß gleichmässig verteilen kann. |
|||||
| Verfasst am: 19. Apr 2016 05:45 Titel: ja |
|
| es ist ein unübersichtliches thema, möchte man alle faktoren berücksichtigen. letztlich resultiert das nicken oder aufstellen des fahrzeugs sicher aus dem wirkenden drehmoment, stimmt. dennoch gibt es eine verschiebung des schwerpunktes, die ab einem gewissen punkt berücksichtigt werden muss. nimmt man einen halbwegs starren körper, hat man wieder das problem, dass die gesamte arbeit vom reifen erledigt werden muss, was sehr schnell zum haftungsabriss führt, wie ich oben mit dem fahrwerk schon beschrieben habe. auf einer spiegelglatten fläche, mag man keine probleme diesbezüglich haben, die gibt es aber auf der straße nicht. und wir können auch keinen starren körper mit einer starren rad - fahrzeug verbindung annehmen. denn dann würde die ursprüngliche formel ja bald schon wieder stimmen, nimmt man noch einen idealen reifen, der keine thermodynamischen eigenschaften aufweist mit einer radlastverteilung von perfekten 50/50 Beim motorrad fliegen durchaus noch die hinterreifen in der gegend rum, beim bremsen. seit ABS im motorrad nicht mehr zwingend die regel, aber die maximale bremsleistung hat man irgendwo um den punkt herum, an dem das heck abhebt. auf der rennstrecke sind fliegende hinterreifen der alltag. ps.: ABS verlängert den bremsweg durchaus, da der reifen permanent zwischen haftungsabriss und haftung hin und her gebremst wird. die perfekte menschliche bremsung läge genau dazwischen und ist auf trockener straße leicht zu realisieren, da moderne reifen einen fühlbar großen grenzbereich bieten. problematisch wirds erst bei glätte. vor allem, wenn man kurskorrekturen vornehmen muss. |
|
| Verfasst am: 18. Apr 2016 11:54 Titel: |
|||||||
Naja, Druck ist eben Kraft pro Fläche. Die Fläche ist dann letztlich die Kontaktfläche der Reifen. Auch die ändert sich ja wiederum je nach Kraft, weil sich der Reifen verformt, je nach Luftdruck und Konstruktion.
Ja, meinetwegen... Hauptsache jeder weiß, was gemeint ist.
Da möchte ich aber doch wieder widersprechen: Der Schwerpunkt eines "einigermaßen" starren Körpers verschiebt sich natürlich bezüglich dieses Körpers per Definition nicht. Dass allerdings die Lasten auf die jeweiligen Rädern je nach Beschleunigung (sowohl Bremsen/Beschleunigen in Fahrtrichtung, als auch links/rechts-Kurve) unterschiedlich ist, folgt letztlich aus der Drehmoment-Erhaltung und nicht aus einer "Verlagerung des Schwerpunkts". Wenn Dich das mit dem Drehmoment und so genauer interessiert, sollten wir das aber besser in einem anderen Thread getrennt diskutieren, denke ich. Es ist hier so wie so schon ziemlich unübersichtlich geworden, finde ich. Gruß Marco |
|||||||
| Verfasst am: 18. Apr 2016 06:32 Titel: |
|
| danke für die erste korrektur. hab mich beim schreiben eh gewundert, warum das eigentlich anpressDRUCK heißt. nur beim zweiten thema, flügel oder spoiler, weiß ich wies im profirennsport, von den herstellern bezeichnet wird. da gibt es klare bezeichnungen. und auch der frontspoiler ist ein flügel, eben, weil du richtig erkannt hast, dass er von beiden seiten luftumströmt ist. ich rede hier aber nicht von den mickrigen auswüchsen einer serien- oder billigen nachkauf - kunststoffschürze. sondern richtigen, massiven flügeln, die schon mal 20 cm oder mehr vor das auto ragen können und über eine tragkonstruktion oft sogar einstellbar sind. ebenso die aktuell heiß diskutierten winglets in der MotoGP. die gibt es an autos schon eine ganze weile. das sind ebenfalls keine spoiler, wie der name vermuten lässt. beim thema heckflügel kann man sich aber auch einfach auf fritten-theke einigen. xD um beim thema zu bleiben: die summe der vielen flügel (die teilweise auch nur in bestimmten fahrsituationen wirken und sich teilweise automatisch nachjustieren), diffusoren, luftkanäle, etc. erzeugt einen nicht vernachlässigbaren anpressdruck. die 800 kg bei gerade mal 80 km/h sind ja rein durch den riesigen flügel am heck bewerkstelligt. obendrein wirkt hier die aerodynamik der eigentlichen autoform und zumindest der heckdiffusor, der einen entsprechenden unterdruck am fahrzeug - unterboden entstehen lässt. das gibt es auch bei serien fahrzeugen mit etwas mehr leistung oft zu sehen. oder man sieht es eigentlich eher selten, denn wer schaut hinten unter das heck eines sportwagens? dass der anpressdruck dabei nachlässt, je langsamer das auto gebremst wird, dürfte egal sein, da vorher schon ungleich mehr energie abgebaut wurde. jetz spielt natürlich noch eine andere komponente eine sehr wichtige rolle beim bremsen. nämlich das fahrwerk. ein x - beliebiger gegenstand, in bewegung, der auf einer seine flächen verzögert wird, wird immer über die vorderkante zu kippen drohen, aus deren richtung die verzögernde kraft wirkt. entsprechend "nicken" fahrzeuge beim verzögern mit der front nach unten und dem heck nach oben. der schwerpunkt wandert nach vorn, die radlastverteilung kann, wie beim beispiel motorrad, 100% auf die vorderachse verlagert werden. das fahrwerk muss nun der masse des fahrzeugs und den zusätzlich auftretenden kräften entgegen wirken und am besten noch jeden stoß und jede bodenwelle abfedern und dämpfen können. zu einem gewissen teil übernehmen das auch die reifen, aber eigentlich ist das fahrwerk dafür zuständig. ist das fahrwerk überfordert, kann es entweder zum reifen springen kommen, bei dem der reifen kurzfristig immer wieder den bodenkontakt verliert (auch beim bremsen), oder der reifen wird kurzfristig immer wieder überlastet, weil der kräften ausgesetzt ist, für die er nicht konstruiert wurde. aus fahrzeugsicht muss das heck meistens damit kämpfen, überhaupt den bodenkontakt zu wahren und die front überlastet meistens die reifen (allerdings kann die sehr wohl auch springen), nur merkt man es nur beim motorrad wirklich, weil es einem in der vorstufe die arme lang zieht, wenn die motorradfront unerwartet nach unten weg taucht oder sich der bremsvorgang wie ABS anfühlt. nicht gerade ungefährliche fahrzustände. so viel noch aus technischer sicht, was ich mir als laie über die jahre so angeeignet habe. dass da keine eindeutige formel zur anwendung kommen kann, ist klar. selbst unter den beschriebenen "idealen bedingungen" kann die ursprüngliche formel nicht angewendet werden, da sich der reifen beim bremsen erhitzt und sich die eigenschaften komplett ändern. ebenso ändert sich die reifenaufstandsfläche komplett und verformt sich dynamisch zu den wirkenden kräften. auch ist eine asphaltdecke niemals ideal. man müsste schon jedes steinchen an seinen platz sortieren, um eine ideale asphaltdecke zu erhalten und bräuchte gleichförmig gebrochenes gesteinsgut. viel spaß dabei  die last, die beim bremsen auf heutigen asphalt und den gesamten untergrund wirkt, wie er auf hochrangigen straßen eingebaut wird, ist vernachlässigbar gering, bei einem auto und beim motorrad vmtl nicht existent. im straßenbau richtet man sich rein nach dem LKW verkehr, wenn man eine straße bemisst. ein zweiachsiger LKW mit 16 tonnen ladung belastet zum beispiel die straße um das ~43.000 fache eines PKW mit 1,2 tonnen. bei 19 tonnten ist es sogar schon fast das 89.000 fache. |
|
| Verfasst am: 15. Apr 2016 13:00 Titel: Re: Nachtrag |
|||
Da wir hier ja in einem Physik-Forum bin, möchte ich das doch gerne etwas richtig stellen: Natürlich wirken da keine "enormen Gewichtskräfte". Die Gewichtskraft ist ja schließlich ein Ergebnis der Gravitation und die sollte auf der Erde zuerst mit der Masse des jeweiligen Körpers zusammen hängen. Die ist wiederum bei einem Heckflügel nicht so wahnsinnig groß. Man müsste wohl sagen, der Flügel erzeugt durch seine Aerodynamik eine Kraft, die die Anpress-Kraft um einen Betrag erhöht, der dem Betrag der Gewichtskraft von einer Masse mit 800kg entspricht. Und zum Begriff "Spoiler". Den Text auf Wikipedia verstehe ich so, dass Spoiler streng genommen eigentlich nur von einer Seite angeströmt werden (was Du ja auch als "Lippen" bezeichnest), wohingegen der typische "Heckspoiler" dann eher ein "Heckflügel" wäre, weil er normalerweise von beiden Seiten mit Luft umströmt wird. Allerdings scheint das auch nicht wirklich so durchgängig zu sein. Auch Frontspoiler, etc. werden teilweise auch mal von beiden Seiten umströmt. Letztlich ist mE alles ein Spoiler, der den Luftstrom irgendwie "stört" (to spoil). Und das mach ein Heckflügel ja nunmal auch... Aber es bringt ja nun auch nichts, sich über solche so wie so unklar definierten Begriffe zu streiten, oder? Gruß Marco |
|||
| Verfasst am: 15. Apr 2016 09:24 Titel: Nachtrag |
|
| bei der formel 1 werden, genau so wie beim motorrad, enorme kräfte wirken. allein über die flügel (das sind keine spoiler! spoiler sind lippen, flügel sind die dinger die an träger gespaxt sind), können enorme gewichtskräfte wirken. als vergleich, ein flügel eines tourenmasters wagen kann bei 80 km/h bis zu 800 kg anpressdruck erzeugen! durch spezielle öffnungen in der motorhaube eines ferraris der neuesten generation sollen zusätzliche 120 kg bei 100 km/h wirken. ich kann also de facto mein fahrzeuggewicht vervielfachen. durchsteuerbare flügel sogar nach lust und laune. das spielt sicher auch beim porsche eine rolle. neuere modelle, mit steuerbaren flügeln, die aus der heckklappe ausfahren, stellen sich zb beim bremsen enorm auf. was einen sehr hohen anpressdruck auf die hintere achse erzeugt, so dass bremskräfte auch (endlich) auf der hinterachse maßgeblich zum wirken kommen. um wieder das motorrad als vergleich zu zeigen: bei einer gekonnten vollbremsung werden 100% der bremskräfte über das vorderrad übertragen. das hinterrad ist in der luft. könnte man hier einen flügel zu schalten, der das hinterrad runter presst, kann ich zwar vorne nicht stärker bremsen, aber ich kann hinten mit bremsen und für zusätzliche verzögerung sorgen. obendrein erhöht sich der luftwiderstand. was im oberen geschwindigkeitsbereich durchaus vorteile bringt. |
|
| Verfasst am: 15. Apr 2016 09:08 Titel: Totgeglaubte leben länger |
|
| ich beschäftige mich schon lange mit dem thema, allerdings als motorradfahrer und ich kann euch sagen, es gibt kaum ein thema (außer die frage nach dem richtigen öl), das heißer disskutiert wird. jedenfalls ist es so, dass man sich bei modernen supersport maschinen auf eine reifengöße fürs vorderrad geeinigt hat. diese liegt bei 120/70 R17. hier spielt es keine rolle, ob die maschine 150 oder 250 kg wiegt. man variiert lediglich über den luftdruck, aber auch nur minimal. die gängigen hinterreifen liegen allerdings alle zwischen 160 und 200 und sind oft von der leistung der maschine abhängig, gestalten aber auch aktiv die reifenform mit, die dann letztlich die maximal fahrbare schräglage aber auch das handling definiert, da ein breiterer runder reifen viel träger ist, als ein schmaler, spitzer reifen. so nun zum thema mit dem grip: erst bei motorradreifen bemerkt man, wie wichtig der reifen innendruck ist. der hersteller des reifens, definiert eine ideale reifen aufstandsfläche bei einem ganz bestimmten innendruck. logisch, denn mehr druck wölbt den reifen und weniger druck sorgt dafür, dass das innere der aufstandsfläche einklappt. das ist deshalb so heikel, da wir bei motorrädern von enormen beschleunigungskräften reden. eigentlich immer. das leistungsspektrum liegt im supersport-bereich zwischen 100 und über 200 PS. auf inzwischen unter 200 kg. das schafft auch kein porsche bei diesen enormen kräften, die da übertragen werden müssen, erwärmen sich die reifen enorm. ich schaffe bei einer gemütlichen fahrt in die arbeit, bei ca 20 grad außentemperatur, locker 45 grad reifentemperatur. wenn ich ordentlich andrücke schnell über 65 grad. auf der rennstrecke sogar an die 100 grad. dadurch ändert sich natürlich auch der innendruck extrem, um bis zu 0,5 bar und mehr. das wiederum führt uns zurück zur aufstandsfläche des reifens. diese variiert beim fahren schon sehr stark, durch den sich ändernden innendruck. das wiederum beeinflusst die reifentemperatur, wenn auf eine kleineren fläche mehr kraft wirkt, wird sie heißer und kann überhitzen. der gummi löst sich auf. die temperatur wiederum ist überaus wichtig, um den gummi im richtigen temperaturfenster zu betreiben. es gibt gummimischungen die von 30-60 grad gut funktionieren und es gibt mischungen, die erst ab 80 grad ihre volle griffigkeit liefern. es müssen beide faktoren im einklang sein, damit man beste ergebnisse erzielen kann und entsprechend viele "mythen" und "gute ratschläge" gibt es zu diesem thema. interessanter weise ist der verschleiß eines reifens im kalten und zu heißem zustand am größten. bei optimalen temperaturen halten reifen länger, (beinahe) unabhängig davon, wie sehr ich ihn quäle. mir erschließt sich nun folgendes daraus: die aufstandsfläche ist wichtig, um bei maximaler belastung für otimalen temperaturhaushalt zu sorgen. die temperatur ist wichtig, um die gummimischung für die optimale mikro- und makroverzahnung zu erweichen. denn nichts anderes passiert mit einem heißen reifen. er wird weich, elastisch und nahezu klebrig. was aber wiederum bedeutet, dass bei optimaler verzahnung auch mehr kontaktfläche entsteht. welche wiederum den reibungskoeffizienten beeinflussen dürfte. denn das der dynamisch ist, bei einem reifen, wurde hier schon mehrfach festgestellt. das reicht bei rennreifen von sogenannten "verglasten reifen" bis hin zu knetmasse überspitzt ausgedrückt. mein fazit ist also, dass über die tatsächliche kontaktfläche der reibungskoeffizient definiert wird. breitere reifen bieten also tatsächlich mehr grip. allerdings nur, wenn man berücksichtigt, dass ein breiterer reifen andere anforderungen hat, um auf die gleiche temperatur, wie ein schmalerer reifen zu kommen. ggf durch eine weichere gummimischung, da er kühler läuft. |
|
| Verfasst am: 03. Nov 2005 16:40 Titel: |
|
| Versteh ich nicht! | |
| Verfasst am: 03. Nov 2005 11:31 Titel: |
|
| "Nein", ich fand die Post von Wolfgang schon mehr als aufschlussreich. Das ist definitiv nämlich viel mehr richtig als falsch und verschiebt die Argumentation auf einen anderen Punkt. Es ist davon auszugehen dass die Kontaktflächen nahezu gleich sind. Folglich muss die Form drastisch verschieden sein und die Unterschiede dürften z.g.Teil genau darin auch versteckt liegen. Während beim schmalen Reifen ein in Fahrtrichtung längliches Rechteck vorliegt, dessen "inneres Walken" bei hoher Kraftübertragung sich selbst behindern dürfte, trifft genau dies beim breiten Reifen mit stark in die Breite gezogenem Kontakt-Rechteck nicht mehr auf. Nun könnte man sagen, ätsch, dafür hast das Prob nun bei der Querbeschleunigung. Richtig, aber da diese senkrecht zur Rollbewegung auftritt und der Reifen zudem in dieser Richtung eben ist, dürfte das nicht jene Wirkung haben die man in erster Sekunde vermuten könnte. So scheint mir bei längerem drüber nachdenken, der breite Reifen allein schon durch diesen geometrischen Sachverhalt in BEIDEN Richtungen optimiert. |
|
| Verfasst am: 03. Nov 2005 09:42 Titel: |
|
Hallo Leute, ich hab wieder Zugang zum Netz der Netze  - Wer freut sich mit mir? Ich komme gleich mal zur Sache. Das Gewicht eines Fahrzeugs wird zum einen von der Reifenwand und zum anderen von der Luft im Reifen getragen. Da Druck * Fläche eine Kraft ist, ist sicher auch etwas am Post von gast dran. Aber Luftballons haben keine Reifenwand, daher wirds sicherlich nicht genau gleich sein. In der Formel 1 hat man nicht wegen der Masse der Autos so breite Reifen das ist sicher jedem klar. Weiter oben wurde schon erklärt, dass bei Gummi der Reibbeiwert µ vom Anpressdruck (ist ungefähr Normalkraft / Aufstandsfläche) abhängig ist. Außerdem ist es ja so, dass bei höheren Anpressdrücken (also bei schmaleren Reifen) eher Gummi von der Reifenoberfläche abreißt und an der Starße haften bleibt. |
|
| Verfasst am: 02. Nov 2005 16:12 Titel: |
|||
Hiho
Richtiger Gedankengang nur leider falsch angewendet. Wäre der Reifen Kugelförmig wäre er richtig Ein Reifen ist in der Breite hin aber EBEN. Zeig mir mal eine Ebene Auflagefläche beim Luftballon. Kleiner Beweis noch: Warum haben Formel 1 Wagen sooooo Breite Reifen? Weil die Autos so schwer sind? wohl kaum. |
|||
| Verfasst am: 01. Nov 2005 19:40 Titel: |
|
| Hallo Physiker, Die Auflagefläche eines Breitreifens und die eines schmaleren Reifens ist bei gleichem Innendruck gleich! Nehmt mal einen kleinen Luftballon und einen großen. Jetzt noch die gleiche Menge Wasser hinein und mit dem gleichen Druck auflasen. Legt die Ballons mal uaf eine Glasscheibe und Ihr werdet sehen, das die Auflagefläche exakt gleich groß ist. Wolfgang |
|
| Verfasst am: 27. Jun 2005 15:41 Titel: Einfluss der Reifenbreite auf den Bremsweg |
|
| Fahrphysik Über die Aufstandsfläche der Reifen, also eine Fläche von insgesamt etwa 4 Postkarten müssen sehr hohe Kräfte vom Fahrzeug auf die Straße übertragen werden. Die Kraft wird durch Reibung auf den Boden gebracht und ist abhängig von der senkrecht auf die Unterlage ausgeübten "Normalkraft" und von der Materialpaarung zwischen der Unterlage und der dort aufliegenden Körperseite. Reibung beeinflusst die Fahrphysik beim Anfahren und Beschleunigen, insbesondere aber auch beim Bremsen (Längskräfte), in Kurven (Quer- oder Seitenkräfte) und sogar bei Seitenwind (horizontale Kräfte). In der Reifenentwicklung wird die physikalische Wirkung durch die Laufflächenmischung oder die Profilgestaltung beeinflusst, wobei die mögliche Kraftübertragung auch von äußeren Faktoren, wie z. B. Fahrbahnbeschaffenheit, Geschwindigkeit und Witterung abhängig ist. Grip Englischer Begriff für die Haftung der Reifen auf der Fahrbahn - Griffigkeit. Grip ist ein Begriff aus dem Rennsport und bezeichnet die Intensität des Kontaktes zwischen Reifen und Fahrbahn. Abhängig vom Anfahr- und Bremsverhalten sowie von der Geschwindigkeit, vor allem in Kurven, beschreibt der Grip genau den Bereich, in dem das Fahrzeug nicht rutscht. Durch spezielle Anpassungen wie Gummimischung, Reifendruck, Reifenbreite und Radsturz kann die Haftfähigkeit der Reifen positiv beeinflusst werden. Reibbeiwert Der Reibbeiwert oder Reibwert (Faktor µ) definiert die Haftung des Reifens auf der Straße. Dieser hängt maßgeblich von der Fahrbahnbeschaffenheit, dem Fahrbahnzustand, der Profilgestaltung, dem Karkassaufbau, der Fahrgeschwindigkeit, der Bodendruckverteilung, der Temperatur und von der Laufflächenmischung ab. |
|
| Verfasst am: 17. Jun 2005 15:48 Titel: |
|
| mit idealen Reifen ist gemeint, ein starres Rad. Sobald sich der Reifen elastisch oder gar Plastisch verformt entsteht Wärme (-> Thermodynamik) Rollreibung: -------------- ideal: - ideal harte, starre Unterlage + ideal starres Rad - ideal elastische symmetrische Deformation -> Rollreibung = 0 ^ Rollbreite = 0 real: - nicht nur elastische, auch plastische Verformung - Wärmeentwicklung in Folge realer elastischer Verformung - zeitliche Verzögerung der elastischen Entspannung von Rad und Unterlage (siehe Hysterrese) -> Frr = (my * Fn)/(2R) und da ist noch nicht die Wärmeentwicklung und die elastische Entspannung der Unterlage in die Luft (und nicht zum Reifen, wegen zeitlicher Verzögerung) berücksichtigt. |
|
| Verfasst am: 17. Jun 2005 01:32 Titel: |
|
| Dein Prof sollte nochmal nachschlagen... gilt für Feststoffe, zu denen man auch das idealste Reifenmaterial nicht zählen kann. |
|
| Verfasst am: 17. Jun 2005 01:27 Titel: Antwort |
|
| Hi, ich habe mal ein wenig eure Diskussion verfolgt, da ich letzte Woche vor einem ähnlichen Problem stand. Da sich hier keine Lösung einstellte, habe ich mal bei meinem Physik-Professor nachgefragt und er meinte: Die Formel "Fr = (my) * Fn" gilt, speziell auf das Problem Reifen übertragen, nur bei einem idealen Reifen und trockener Umgebung! Sobald ein wenig Feuchtigkeit (siehe Gleitreibung & Schmiermittelreibung) mit ins Spiel kommt und der Reifen nicht mehr ideal ist (zu wenig Luft drauf, oder sowas), spielt die Fläche bei der Reibungskraft eine Rolle und die o.g. Formel ist nicht mehr anwendbar. Da entwickelt sich dann unter anderem Wärme im Reifen bildet, muss man dann plötzlich die Thermodynamik, und besonders die Enthalpie, in der Formel mit berücksichtigen. Da es ja auch mal regnet auf Deutschen Straßen, müssen Autohersteller bei der Reifenwahl diese Sachen mit beachten! Ich hoffe ich konnte zur Klärung eures Problems beitragen...?!? mfG the-sandman |
|
| Verfasst am: 26. Apr 2005 17:36 Titel: |
|
| Tolga, das ist im Prinzip nichts Neues und war schon da. kurellajunior (und ich) haben das im Prinzip auf den Punkt gebracht. Klar bremsen schmale auf weichem Untergrund besser, mitunter kommst deswegen schon nichtmal mehr voran !! Brauchst evtl schon x PS MEHR damit sich überhaupt was bewegen kann ... Das hast dann kehrwendend schon als Bremskraft ohne dass'd überhaupt bremst ... |
|
| Verfasst am: 26. Apr 2005 16:03 Titel: |
|
| Hiho Tolga Ja das hatten wir glaube ich auch schon gesagt. Es geht hier jedoch um den Idealfall auf einer Asphaltstrecke. Und Profiltiefe oder Winter/ Sommerreifen oder ähnliche "Störungsquellen" sollte man einfach ausser acht lassen. |
|
| Verfasst am: 26. Apr 2005 14:19 Titel: |
|
| So, jetzt habe ich wieder Internet und werde auch meine Meinung zu den Breitreifen äußern: Bin weder Fachmann noch gebildet was Reibungswiderstände angeht und hab mir auch bischen Gedanken dazu gemacht... Es kann pauschal nicht gesagt werden, ob breitere oder schmalere Reifen den kürzeren Bremsweg ermöglichen, da dies meiner Vermutung nach von der Veränderung des Reibungswiderstands in Abhängigkeit von der Flächenpressung, d.h. dem Gewicht je Flächeneinheit abhängt. Bei festen Unterlagen wie Asphaltböden kann ich mir vorstellen, dass breitere Reifen kürzere Bremswege ermöglichen, während bei lockeren Böden wie Schotter, Schlamm, Schnee, Sandige Straße die schmaleren Reifen günstiger sind. Begründung: Bei festen Böden gibt es nur die Reibung zwischen den Reifen und dem Boden. Bei lockeren Böden gibt es eine Reibung zwischen den Reifen und den Bodenpartikeln UND eine Reibung zwischen den Bodenpartikeln und dem festen Boden unter den Partikeln (z.B. Schotter auf Erde oder Laub auf Asphalt). Bei lockeren Böden ist es für den kürzeren Bremsweg günstiger mehr Gewichtskraft auf die Kontaktstelle mit dem Boden auszuüben. Das verhindert, dass die losen 'Bodenteile' auf der festen Unterlage rutschen oder rollen oder vermindert dieses Rutschen bzw. Rollen. Bei festen Böden wie sauberem Aspahltboden z.B. sind Breitreifen besser, da diese eine größere Reibung erzeugen und so den Impuls des Wagens über die größere Kontaktstelle schneller abbauen. Für sichere und genauere Angaben müssten wir den Funktionsterm der Funktion Reibung(Flächengewicht) kennen. Die Funktion hat sicher eine bodenspezifische Konstante, sodass die maximale Reibung bei verschiedenen Böden auch verschiedene Reifenmaßen und damit unterschiedliche Flächengewichte erfordert. MfG. |
|
| Verfasst am: 26. Apr 2005 12:45 Titel: |
|
| Nee, is nix unklar, nur dass Pirelli natürlich keine Begründung liefert. | |
| Verfasst am: 26. Apr 2005 01:00 Titel: |
|||
Und gerne die teureren Breitreifen verkaufen will;) Natürlich schmier ich meinen Kunden den Honig ums Maul den sie eh höhren wollen. Warum breite Reifen besser bremsen hab ich oben geschrieben, warum breite Reifen in Kurven mehr aushalten halt ein Gast geschrieben. Was ist noch unklar? |
|||
| Verfasst am: 25. Apr 2005 18:55 Titel: |
|
| Aha. Muss leider zugeben, dass mich die Begründung immer noch nicht völlig zufrieden stellt. | |
| Verfasst am: 25. Apr 2005 01:11 Titel: |
|||
Ich bin grad am Aufräumen hier... dabei hat sich ein Heft "Der praktische Tuningratgeber" von GTÜ, Pirelli und dem SWR gefunden. Darin steht:
EDIT: Dahinter der Nächste Satz lautet so: "Ein echter Sicherheitsgewinn." Ich sag mal so: Ich kann nicht beurteilen, ob das so stimmt. Aber wenn Pirelli als relativ bekannter Reifenhersteller daran beteiligt ist, kann man bestimmt unterstellen, dass das nicht zu arg neben der Wahrheit liegt . |
|||
| Verfasst am: 17. Apr 2005 14:28 Titel: |
|
 Danke Gast, alles klar nun. Tschö mit ö, Jan |
|
| Verfasst am: 16. Apr 2005 22:49 Titel: |
|
| (Gemeint ist die Differenz zwischen Reifenaußenradius und Felgenaußenradius) Die geringere Differenz zwischen Reifenaußenradius und Felgenaußenradius hat nichts mit dem Luftdruck zu tun, sondern dient der Verringerung des Schräglaufwinkels des Reifens. Je geringer die Reifenseitenhöhe, desto geringer der Schräglaufwinkel. Die Seitenwände sind keinesfalls stabiler, eher flexibler und erheblich empfindlicher als bei einem Standartreifen. Und die Kräfte, nun die sind mehr oder weniger gleich nun aber auf geringeren Hebel wirkend, also auch von hier kein Problem |
|
| Verfasst am: 16. Apr 2005 22:29 Titel: |
|
| Was genau ist daran falsch? Meinst Du die klitzekleine Ungenauigkeit, dass die Kräfte die gleichen sind, nur die pro Fläche wirkenden Momente größer sind, wenn die Dicke des Reifens dünner ist. (Gemeint ist die Differenz zwischen Reifenaußenradius und Felgenaußenradius) Jan |
|
| Verfasst am: 16. Apr 2005 15:09 Titel: |
|
| Du meinst den Abrollwiderstand, richtig, der ist bei breiten größer als bei schmalen (höherer Spritverbrauch), deshab haben Rennräder ja auch die Schmalvariante kurellajunior hats ziemlich richtig, aber das ist falsch: Da breite Reifen aus Luftdruckgründen meist auch weniger Durchmesser (also der Reifen, nicht das Rad!) haben sind die Verformungskräfte die in Kurvenfahrten auf die Reifenseitenwand wirken größer. Diese muss daher höheren Ansprüche genügen -> teurer! |
|