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Durchdrehen der Reifen bei zunehmender Geschwindigkeit
 
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Engelstrompete



Anmeldungsdatum: 06.01.2011
Beiträge: 4

Beitrag Engelstrompete Verfasst am: 06. Jan 2011 13:32    Titel: Durchdrehen der Reifen bei zunehmender Geschwindigkeit Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Warum drehen Autoräder meistens nur beim Anfahren, oder bei niedrigen Geschwindigkeiten durch?

Meine Ideen:
die Kraft die vom Motor durch die Räder an den Boden abgegeben wird bleibt doch Konstant oder etwa nicht?
Danke für Antworten schon mal im Vorraus!
Jotaro



Anmeldungsdatum: 03.01.2011
Beiträge: 4

Beitrag Jotaro Verfasst am: 06. Jan 2011 13:36    Titel: Antworten mit Zitat

Liegt meiner Meinung nach an der Trägheit der Masse....

Hilft dir der Ansatz weiter?
Engelstrompete



Anmeldungsdatum: 06.01.2011
Beiträge: 4

Beitrag Engelstrompete Verfasst am: 06. Jan 2011 13:41    Titel: Antworten mit Zitat

Aber wenn der die Reifen eine Konstante Kraft an den Boden abgeben und die Reibungskoeffizient auch Konstant bleibt müssten doch meine Reifen egal bei welcher Geschwindigkeit ab einer gewissen kraft vom Motor durchdrehen.. oder bleibt die Kraft gar nicht konstant ? Mir fällt gerade auf dass wenn die Kraft konstant bleiben würde auch die Beschleunigung konstant wäre.. und das ist ja eigentlich nicht der Fall. Kann mir da jemand helfen?
eva1



Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532

Beitrag eva1 Verfasst am: 06. Jan 2011 13:51    Titel: Antworten mit Zitat

So aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass aufgrund der stark erhöhten Reibungskoeffizienten bei höheren Geschwindigkeiten, die Beschleunigung bei gleicher Kraft in den höheren Geschwindigkeiten eher gering ist, was zur folge hat, dass die Reifen nicht durchdrehen, da einfach nicht so stark beschleunigt werden kann.

Bei sehr geringen Geschwindigkeiten kann ein Auto bis zu 6-7 m/s² beschleunigen, bei höheren nicht mehr.
Engelstrompete



Anmeldungsdatum: 06.01.2011
Beiträge: 4

Beitrag Engelstrompete Verfasst am: 06. Jan 2011 14:00    Titel: Antworten mit Zitat

Warum kann das Auto denn nicht mehr so stark beschleunigen? Liegt das wirklich nur daran, dass sich die Reibung im Getriiebe und der Gegenwind etc. stärker bemerkbar machen? Es gilt ja bekanntermaßen 1/2*m*v^2.. demnach sollte bei konstanter kinetischer Enegergiezunahme die Geschwindikeitfunktion eine Wurzelfunktion sein.. Ich versteh nur nicht warum, weil ich eigentlich dachte das die abgegebene Kraft von den Reifen auf den Asphalt konstant wär... Aber scheinbar ist sie es nicht.
Ich weiss, dass ist eine ziemlich elementare Frage zur Dynamik aber ich steig da noch nicht wirklcih durch unglücklich
Wäre sehr froh wenn mir das jemand erklären könnte smile Danke!
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 06. Jan 2011 14:21    Titel: Antworten mit Zitat

Es geht eher weniger um die Reibung im Getriebe etc., sondern viel mehr um die Reibung zwischen Reifen und Asphalt. Wie eva das auch schon im vorherigen Beitrag erwähnt hatte.

Im Winter z.B. kann man, wenn man denn genug PS unter der Haube hat auch noch im 3 oder 4 Gang durchdrehen. Bei meinem geht es sogar noch im 3, wenn der Asphalt nass ist. Es kommt da wirklich auf den Untergrund an. Je mehr Haftreibung der Reifen hat, desto weniger dreht dieser durch, heißt also, dass die Kraft somit besser auch die Straße gebracht wird.

_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
Engelstrompete



Anmeldungsdatum: 06.01.2011
Beiträge: 4

Beitrag Engelstrompete Verfasst am: 06. Jan 2011 14:26    Titel: Antworten mit Zitat

jo schon klar aber es geht mir ja darum dass bei höheren geschwindigkeiten die reifen auf einmal die nicht mehr durchdrehen.. nimmt die kraft, die die Räder an den Asphalt abgeben dann auf einmal ab sobald das auto schneller wird`?
Packo
Gast





Beitrag Packo Verfasst am: 06. Jan 2011 14:39    Titel: Antworten mit Zitat

Bei gleicher Leistung nimmt das übertragene Drehmoment (und somit auch die Kraft am Radumfang) mit zunehmender Geschwindigkeit ab.



Vergleiche z.B. Bohrmaschine: im schnellen Gang kann man sie abwürgen, im langssamen Gang hingegen nicht. Das Drehmoment nimmt mit der Geschwindigkeit ab.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249

Beitrag VeryApe Verfasst am: 06. Jan 2011 15:02    Titel: Antworten mit Zitat

schon mal dran gedacht was der Kernpunkt des Getriebes ist.
die Kraftübersetzung bzw Momentübersetzung.

Im ersten Gang hast du nunmal die meiste Kraft das höchste Moment am Antriebsrad.

Diesen Gang kannsd du aber nur in eineren geringen Geschwindigkeitsbereich nutzen.

Das ist wiederum ein Fakt das der Motor selbst bei einer gewissen Drehzahl sein Leistungsmaximum hat.

Die Leistung ist geschwindigkeitsabhängig. Man schaut das der Motor in diesen Bereich bewegt wird, also seinen Betriebspunkt hat, wenn er schneller oder zulangsam betrieben wird fällt die Leistung.
Für diesen Sinne gibt es ein Getriebe.

Je höher der Gang umso geringer die Kraft das Moment, aber noch immer größer als würdest du versuchen alles mit der ersten zu fahren, Geschweige denn das du dann den Motor hochdrehst und umbringst.

Es ist halt ein generelles Problem das je schneller du dich bewegst umso schwieriger wird es Kraft aufzubringen, du mußt deine Leistung immer mehr steigern. Es gilt



Es ist also generell ein Leistungsproblem, nebenbei kommen dann noch die Effekte der Reibung (Luftwiderstand) hinzu, Die ebenfalls mit der Geschwindigkeit zunehmen.
Luigi



Anmeldungsdatum: 11.04.2010
Beiträge: 21

Beitrag Luigi Verfasst am: 06. Jan 2011 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

hallo Allerseits,

Grundsätzlich müssen hier verschiedene Gleichungen betrachtet werden:

1. die Beschleunigung ist abhängig vom Reibwert Straße / Reifen
Bei modernen Straßenreifen liegt der Reibwert bei ca. .Bei Rennreifen, sog. Slicks noch weit höher.


Im Grenzfall Gilt:



Jetzt schauen wir uns mal den Beschleinigungsvorgang an. Wenn das Fahrzeug steht , so steht die ganze Motorleistung für die Beschleunigung zur Verfügung. Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt auch der Luftwiederstand zu. Kommt noch eine Steigung hinzu muss das Fahrzeug auch den Steigungswiederstand überwinden. Die Reibleistung ist annäherd konstant. In einer Formel ausgedrückt sieht das wie folgt aus:



Bei Fahrzeugen mit einer hohen Motorleistung (F1-Fahzeug) oder Moto-GP drehen die Antriebsräder auch bei weit über 200 km/h noch durch.



Ich hoffe, das meine Erklärung weiter geholfen hat.

LG

Luigi
fuss



Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519

Beitrag fuss Verfasst am: 06. Jan 2011 23:38    Titel: Antworten mit Zitat

eva1 hat Folgendes geschrieben:
So aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass aufgrund der stark erhöhten Reibungskoeffizienten bei höheren Geschwindigkeiten, die Beschleunigung bei gleicher Kraft in den höheren Geschwindigkeiten eher gering ist, was zur folge hat, dass die Reifen nicht durchdrehen, da einfach nicht so stark beschleunigt werden kann.

Die Beschleunigung ist den Reifen doch egal; es zählt nur die Kraft, die man übertragen will, und die ist eben limitiert durch die Haftreibung zwischen Asphalt/Reifen. Die Haftreibung ist aber nicht geschwindigkeitssabhängig.

Deswegen würde ich
planck1885 hat Folgendes geschrieben:
Je mehr Haftreibung der Reifen hat, desto weniger dreht dieser durch, heißt also, dass die Kraft somit besser auch die Straße gebracht wird.
auch anders formulieren: Je größer die maximale Haftreibung ist, desto größer kann auch die maximale Kraft sein, die man auf die Straße übertragen kann, ohne dass die Reifen durchdrehen. Erst wenn man diese überschreitet, dreht der Reifen durch (Haftreibung geht in Gleitreibung über).
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249

Beitrag VeryApe Verfasst am: 07. Jan 2011 10:46    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die Haftreibung ist aber nicht geschwindigkeitssabhängig.


Im Prinzip nicht, leider in der Realität mit Luft schon -> Anpressdruck '(Spoiler,Chassis)

1) wird das Moment des Motors bei konstanter angenommener maximaler Leistung mit zunehmender Geschwindigkeit immer geringer , und somit die Kräfte auf den Boden, siehe Formel packo.

!! Kraft wird mit Geschwindigkeit geringer. !!

2) kann der Motor seine maximaleleistung nur bei einer bestimmten Drehzahl aufbringen ist die Motordrehzahl zu hoch oder zu niedrig fällt die Leistung.
dadurch Getriebe. Mit dem Getriebe hält man den Motor in diesem Drehzahlbereich um die maximale Leistung herum.

Dadurch pendelt die Leistung des Motors immer in einen Bereich und ist meistens geringer als seine maximale Leistung.
Wodurch schon alleine die Kräfte durch die Geschwindigkeitsabhängige Leistung geringer wären, als die mit der maximalen Leistung errechneten Kräfte.

3) Steigt mit zunehmender Geschwindigkeit meistens der Anpressdruck, wodurch die Haftreibung erhöht wird, sodass alleine schon mehr Kraft auf die Strasse übertragen werden kann.

Dadurch wird ein durchdrehen der Räder immer unwahrscheinlicher bei höheren Geschwindigkeit. Was anders ist natürlich beim Kurvenfahren.
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