About Rollwiderstand relativ zu Radanzahl

Servus,

Verluste der Radlagerdichtungen liegen, aufgrund der geringen Drehzahl, ähnlich "hoch" wie bei Kurbeln. Im Regelfall unter 1Watt pro Rad. Wäre es deutlich mehr, würden auch die Gummidichtungen recht schnell die Hufe hoch reissen.

Verluste beim Mehrspurer sind in Sachen Rollwiderstand gleich denen der Einspurer, bei gleichen "perfekten" Bedingungen.
Ausnahmen und Unterschiede sind (Vom größten zum kleinsten Einfluss):
-Spur der Achsen (können bei 30km/h fix auch mal 100W oder mehr sein. Und die Reifen auf wenigen km zerstören)
-Luftdruck (Gleicher Druck oder gleicher Komfort)
-Lagerverspannung (wenn nennenswert Leistung drauf geht, sagen wir 5W pro Rad, sterben die Lager aber SEHR schnell)
-Dichtungen (deutlich unter 1W)

Ergo: Der Unterschied bei korrekt eingestelltem Rad ist so klein, das eine wenige mm kürzere Frisur einen größeren Unterschied bewirkt.

Gruß,
Patrick
 
-Lagerverspannung (wenn nennenswert Leistung drauf geht, sagen wir 5W pro Rad, sterben die Lager aber SEHR schnell)
-Dichtungen (deutlich unter 1W)
Das sind ja Dinge, die sich innerhalb eines Rades abspielen. Lässt sich daraus eine Daumenregel ableiten, ungefähr "Wenn das Rad X Gramm wiegt und von einer Drehzahl von 60 rpm aus wenigstens Y Umdrehungen macht, ist es OK", oder vielleicht sogar quantitativ "Wenn es X Gramm wiegt und aus 60 rpm nach Y Umdrehungen stehenbleibt, braucht es bei 30 km/h ungefähr Z Watt"?
Oder hängt die Lagerverspannung bereits von Radlast oder Spureinstellung ab?
 
Die Verspannung ist unabhängig der Radlast (wenn man annimmt, die Nabe ist "unendlich steif" und ohne thermische Ausdehnung). Daher merkt man das, so wie die Dichtungen, bereits ohne Auflast.
Man kann dann an die Achse einen kleinen Hebel bauen (wie eine Wippe, mit Achse als Mitte) und an eine Seite mit einer feinen Kraftwaage messen ab wann sich das Lager bewegt. Das werden Newtoncentimeter werden, maximal. Und das mal die 2*Pi*Drehzahl (U/s) ergibt die Verlustleistung.
So merkt man dann auch, das selbst "super schwer" gehende Nabendynamos beim fahren keinen Watt "verschwenden".

Gruß,
Patrick
 
Viele trikes werden gebaut mit andere ziele im kopf als schnell, leicht und effizient. Komfort, zuverlassigkeit und seniorengerechten aufstieg stehen hoher auf die rangliste, ebenso wie pannensicherheit. Wegen die grausame Aerodynamik muss mann haufenweise extra watts liefern, um uberhaupt an 25 km/h reise geschwindigkeit zu kommen. Dann noch etwa 5 kilo extra gewicht, viele kettenrohre und einen nabenschaltung und als sahnehaubchen noch ein paar dicke zahe pannensichere reifen drauf.

Weil das grundkonzept trike nicht effizient ist, hilft es zwar ein wenig wenn mann die rollwiederstand verbessert, das gesammtresultat watt per km/h bleibt aber schlecht.

Es sei denn das dreirad ist ein Velomobil, dann sieht es ganz anders aus.

Ich wurde mal schatzen das das unterschied in rollwiederstand zwischen dreirad auf pro one's und liegerad auf pro one's geringer ist als zwischen pro one's und kojaks am gleichen fahrrad.

Grusse, Jeroen
 
-Lagerverspannung (wenn nennenswert Leistung drauf geht, sagen wir 5W pro Rad, sterben die Lager aber SEHR schnell)
Kann ich aus Erfahrung bestätigen:(

Was für die Realität noch wichtig ist:
bei schon leicht unebener Strecke hat man beim Trike mehr Hebearbeit da man nicht allem ausweichen kann.
Zudem kann ein 3Rad in 2 Dimensionen wanken und ein Einspurer nur in Einer.
 
@tieflieger : Ich würde jetzt nicht unbedingt behaupten das "das Grundkonzept Trike nicht effizent" ist.. Es wird nur häufig so ausgelegt. (Was ich nach wie vor nicht so recht nachvollziehen kann. Gerade schwache Fahrer brauchen ein leicht laufendes Fahrrad)

Aber ja, die Reifen sind die wohl kleinste "Stellschraube" in Sachen Speed am "normalen Trike".
 

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@Jack-Lee Ich wollte meinen beitrag anfangen mit "viele trikes, mit ausnahme von die von Velomo ... " Dann hab ich mir aber realisiert das auch Greenspeed, Bachetta und andere auch flotte trikes machen. Gedacht hab ich nicht an das getunte sondermodel sonder eher am Hp Velotechnik FS20 mit denn Plus sitz drauf und ahnliche modele. Diese und ahnliche modele machen vermutlich das grosste anteil der verkauften trikes aus.

Wenn mann bei solche fahrzeuge sich focust auf bessere rollwiederstand ist das sowas wie wegen bessere aerodynamik ein spoiler an einen VW t3 bus schrauben. Vielliecht hilft es, aber irgendwie :unsure:

Auch ich kann nicht nachvolziehen weswegen mann in der basis so gerne in die fur mich falsche richtung loslegt. An dieser basis, rahmen, sitzhaltung, ist fur denn endnutzer kaum was zu ändern. Leider sind die reifen dann eins der wenigen schrauben an dem der endnutzer noch drehen kann.

Grusse, Jeroen
 
Servus zusammen,

Verluste beim Mehrspurer sind in Sachen Rollwiderstand gleich denen der Einspurer, bei gleichen "perfekten" Bedingungen.

die Diskussion ist in meinen Augen eher theoretischer Natur, da am Ende der Gesamtfahrwiderstand und nicht einzelne Bestandteile entscheidend sind. Aber wenn nur der Rollwiderstand betrachtet werden soll stimmt das obige eben nicht. Bei gleichen perfekten Bedingungen ist der Rollwiderstand von Mehrspurern größer. Z.B. 10% Gewichtsunterschied sind 10% Unterschied im Rollwiderstand. Bei angenommenen 25W Rollwiderstand(sleistung) wären das 2,5W Unterschied. Für einen 100W-Fahrer sind das 2,5% Unterschied; für einen 200W-Fahrer nur noch 1,25% Unterschied.

Viele Grüße,
Frank
 
Aber ja, die Reifen sind die wohl kleinste "Stellschraube" in Sachen Speed am "normalen Trike".
Kommt je nachdem auch auf den Reifen an, hab irgendwo einen sehr Grobstolligen rumliegen.
Wer den nicht spürt, der fährt Moped ;)
Aber die meisten Trikes dürften wohl auf guten Asphaltstrecken bewegt werden, Da ist es so ziemlich schnuppe ob 2 oder 3 Räder bewegt werden.
Mit 3 Rädern (3 Spuren) darf man aber abseits der Asphaltwege schon öfters stärker in die Pedale treten als mit einem Einspurer.

Und schwache Fahrer brauchen eher ein leichtes Rad (oder Motor), um besser die Berge überwinden zu können.

Grüßle Harry
 
@frankw : Mein Trike wog knapp 9kg. Kann ich dann also sagen das Trikes einen geringeren Rollwiderstand haben als normale Einspurer ? ;)

@rohstrugel : Sobald der Untergrund weich wird, wirds auf dem Mehrspurer wirklich unangenehm. Besonders auf Grasnarben oder Singletrails. Da fährt man auf dem Rennrad noch 25, auf dem Trike 12.
 
Ergo: Der Unterschied bei korrekt eingestelltem Rad ist so klein, das eine wenige mm kürzere Frisur einen größeren Unterschied bewirkt.
Dann habe ich Glück gehabt Frisurtunig abgeschlossen:D!
Auf infinitesimal glatten Grund hat das Trike keinen Nachteil zum 2-Rad. Auf schlechtem Asphalt schon, dafür sitzt man tiefer.
Bei uns laufen ein HiTrike und ein gedoptes Zox 26 Low light. Das Zox ist meist ein wenig schneller. Unsere W&Ws hingegen sind deutlich langsamer, was ich zum großen Teil auf die Reifen zurückführe (Trike: Pro-one / G-One tubeless; Zox Conti GP; AT1: Shredda, Almotion)
Leider sind die reifen dann eins der wenigen schrauben an dem der endnutzer noch drehen kann.
Aber Reifen sind die einfachste Möglichkeit, ein Rad schneller (oder langsamer) zu bekommen: Christianes Winterrad ist ein Scorpion (mit Tryker und Marathon Racer) von der Geschwindigkeit her sehr(!) deutlich unterm HiTrike (um Klassen). Ich wette, wenn wir die Reifen tauschen, ist der Unterschied fast weg.
Gerade schwache Fahrer brauchen ein leicht laufendes Fahrrad
Punkt. Ausrufezeichen! Den Satz unterschreiben / unterstreichen, was auch immer. Ich halte aus diesem Grunde das A7 für ein gutes Anfänger-VM und verstehe den Hang von Anfängern zu Marathon + o.Ä. nicht.

Gruß
Christoph
 
Und das dritte Rad gegenüber dem einspurer ist beim beschleunigen hoch2 nachteilig infolge der mehr oder weniger ständigen Beschleunigung, am Berg ab 9% nimmt das Mehrgewicht dann dramtische Ausmaße an..
Aber von Bergen spricht man in der Trikeszene meistens nicht gerade üppig...
 
Nein, es ist nicht hauptsächlich die Beschleunigung des dritten Rades beim Beschleunigen und auch nicht c_{roll}.

Hier noch mal ne primitive Abschätzung, bei der die Anhebung als statische Hubarbeit und das Runterplumpsen als komplett verlustbehaftet betrachtet wird, was in erster Näherung zulässig sein dürfte:

Energie frisst die Umwandlung von Vortriebsenergie in Rotationsenergie um die Längsachse, die es bei Zweirädern nicht gibt. Setze Dich drauf und befestige eine Kofferwaage am oberen Ende eines der seitlichen Räder und lasse einen anderen an der Waage nach nach oben ziehen, bis Du z.B. 2cm abhebst; multipliziere die Kraft mit der Höhe, dann bekommst Du z.B. bei 30kg*10(m/s^2)*0,02m ungefähr 6 Joule. Das ist die Energie, die beim Überfahren eines 2cm hohen Kieselsteinchens (mit total prallen Reifen) in das Geschwabbel Deines Körpers und des Rades geht und folglich zu Wärme wird.

Lösungen wären: Federung oder eine größere Spurweite oder -als Kompromiss- weiche Reifen, die auch bei niedrigem Druck noch einigermaßen gut rollen wie der GoCycle bzw. F-Lite und viele cm tief einfedern können. Solche Reifen haben hauchdünne Reifenflanken, damit wirklich die Luft im Reifen federt und nicht hauptsächlich steinhartes Plastik verformt wird wie bei Betonmänteln pannensicheren Reifen. Also echte Pneus wie vom Herrn Michelin erdacht.

Jetzt treiben wir das Spiel weiter und schätzen die Energieersparnis durch weiche Reifen auf dem 2cm-Huckel ab: Du legst einen kleinen, 2cm dicken Kiesel unter das eine Rad und misst, wie weit es nun im Vergleich zu vorher nach oben ragt. Sagen wir mal bei knappen zwei Bar auf den weichen Pellen nur 5mm. Dann gehen durch das weniger gewordene Körper- und Rad-Anheben nur noch 1,5 Joule verloren. Jetzt musst Du noch messen, wieviel Energie Du brauchst, um den Reifen mit dem Kiesel (oder dem etwa gleich großen Daumen) anderthalb cm tief einzudüllen. Weil Du am Anfang des Eindüllens weniger feste drücken musst als wenn der Kiesel/Daumen schon 1,5cm tief eingetaucht ist, muss man eigentlich eine Kraft-Weg-Kennlinie messen und integrieren. Das ist uns zu mühselig. Wir vereinfachen zu einer linearen Federkennlinie, dann braucht man nur die Kraft am Schluss messen - geschätzt vielleicht 100 Newton - und als "primitiv-Integration" über die "dreieckige" Kraft-Weg-Kennlinie durch 2 teilen und mit der Strecke (1,5cm) multiplizieren. Macht nochmal 0,75 Joule. Insgesamt brauchst Du also zum Überfahren des Huckels nur noch 2,25 Joule. Der Energieverlust bei Huckeln fällt also mit sinkendem Reifendruck stark.

Dem entgegen steht der c_{roll}, der bekanntlich mit niedrigem Druck steigt. Der richtige Kompromiss ist allein von der Streckenbeschaffenheit abhängig und vielleicht noch davon, ob Du persönlich einen etwas höheren Energieaufwand auf Asphalt oder einen unbotmäßig hohen Energieaufwand auf Feldwegen unangenehmer findest.

Seine Grenzen findet diese Abschätzung:
1.) bei langen Erhebungen wie Bodenwellen, weil dann natürlich das Hindernis nicht in den Reifen eintaucht, sondern das Rad mit weichen Reifen genauso dauerhaft auf einer Seite 2cm höher steht wie das Rad auf "Betonreifen".
2.) bei schneller Fahrt auf schlecht konstruierten Rädern (wenn man zu weit oberhalb der Längsdrehachse sitzt, wirkt sich die Rotation wegen des dann sehr hohen Rotationsträgheitsmoments viel stärker aus als die Translation des Schwepunkts, dann kann man nicht mehr statisch rechnen und alles wird sehr viel schlimmer, weshalb diese Omma-Obenlenker-Trikes mit 80cm Sitzhöhe alle nicht ordentlich funktionieren). Das wird mathematisch die Hölle. Obwohl, Steinerscher Satz, Kippwinkel, Impulserhaltung ...hähä, nächstes mal. Ist schon 1:45 Uhr :sleep:
 
Dem entgegen steht der c_{roll}, der bekanntlich mit niedrigem Druck steigt. Der richtige Kompromiss ist allein von der Streckenbeschaffenheit abhängig
@Marc hatte hier schon mal auf einen Artikel im Silca-Blog zu Luftdruck und Rollwiderstand auf verschiedenen Untergründen hingewiesen.
Dort wird Deine Abschätzung veranschaulicht
Screen_Shot_2016-07-05_at_11.30.31_AM_grande.png
Und mit Messdaten (25-622 Conti GP4000s II Tires auf Zipp 404-Felge) belegt.
SILCA_Crr_Data_Plus_Al_M_Roller_Data_grande.png
Wobei man darauf hinweisen sollte, dass das die Autoren über in den USA üblichen Straßenoberflächen reden und "feiner Asphalt" für sie so aussieht:
IMG_7743_grande.jpg
Es fällt auf, dass der "Kipppunkt", bei dem der Rollwiderstand wieder ansteigt selbst bei groben Asphalt immerhin bei 7 bar (100 PSI) liegt, bei "feinem" bei 8 bar. Das entspricht den Empfehlungen.

Was beim Trike auch gern übersehen wird, ist dass dort eine seitliche Komponente (am HR) hinzukommt. Deshalb sind hier Reifen mit flexiblen Seitenwänden doppelt sinnvoll.

Gruß
Christoph
 
Oh, danke für den Hinweis, schöner Blog! Umso erstaunlicher, dass weiterhin so viele Menschen "falsche" Reifen verwenden. Aber das kennt man ja vom Auto: Niederquerschissreifen zur Verschlechterung aller Fahreigenschaften gibts wie Sand am Meer, aber hochwandige 145er werden nicht mehr hergestellt)
 
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