Fahrtwiderstandsmessungen Quest und Milan

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Habe nach Moorstaße bei Recke, Bonn hinter dem Flughafen, Elfershausen jetzt auch eine vierte nagelneu asphaltierten Strecke bei Siedenburg wo der Milan hergestellt wird, cm genau höhenvermessen.

0001 Höhenprofil Siedenburg.jpg

Dann wurden folgende Ausrollmessungen durchgeführt. 3xMilan SL 3xQuest mit Rennhaube und 3xQuest mit Rennhaube und "ONE" Reifen.

Messung 1-6 hatten wir gleiche Reifen Grand Prix 8 bar, bei Helge mußte eine Menge Sand rein, damit Gewicht bei beiden gleich schwer. Vor der letzten Ausroll mit den ONE Reifen (waren nur Vorderräder damit, Hinterrad war geblieben) habe ich zu lange auf dem Feld gequatscht, Sonne ging schon unter - ich merkte es auch gleich an der geringeren Rollweite und der feuchten Luft - also ein Außreißer wegen ungleicher Bedingungen. Wind gering aus 5 Uhr, kam aber wegen dem Bewuchs nicht auf die Straße, nur an einer Stelle wo nichts wuchs, kann ich mich an ein paar Böen auch aus 5 Uhr erinnern. Die Geschwindigkeiten wurden mit Polar aufgezeichnet.


0002 am 12.06.2014.jpg

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Auf einer Topfebenen Strecke wäre es kein Problem aus den Geschwindigkeiten die Fahrtwiderstände zu errechnen, die Schwierigkeit lag also in der Einrechnung des Höhenprofils. Ich versuchte wieder alles mögliche ohne Erfolg, ohne Labella Baron wäre ich wohl nie auf die Lösung gekommen, er hatte mir mal ein Excel-Sheet geschickt und hatte folgendes getan: F=m*a = m*dv/dt = m* (v2-v1)/dt ergibt v2=v1+F/m*dt die Zeitdifferenz hat er mit 0,1 Sekunden gewählt. Dann hat er eine Anfangsgeschwindigkeit v1 gewählt, hier 60Km/h und mit einer vorgegebenen Fahrtwiderstandskraft v2 errechnet. Dann hat er in der nächsten Zeile wieder v2 als Ausgangsgeschwindigkeit v1 genommen und Zeile für Zeile weitergerechnet. Es ergibt sich ein Geschwindigkeitsverlauf im Abstand von 0,1 Sekunden.

Er hat graphisch die gemessenen Geschwindigkeiten (hier schwarze Punkte) dargestellt und die errechnete als violette Linie eingetragen. Zuerst stimmen die nicht überein, aber man kann die Fahrtwiderstandkraft so lange verändern bis diese Geschwindigkeitsprofile übereinanderliegen. Dann hat man schon die Lösung. Genaugenommen wird in der Gesamtfahrtwiderstandkraft in jeder 0,1 Sekunde jeweils aus der Summe von Steigungskraft (aus dem Höhenprofil) Fs + die Luftwiderstandskraft Fa= rho/2*CwA*v^2 und die Rollwiderstandskraft Fr= m*g*Cr addiert. Luft und Rollwiderstand wurde als F(v)=a+b*v+c*v^2 angenommen a=m*g*Cr und c=rho/2*CwA, der dritte Therm b wurde dazugenommen, weil die Rollwiderstandskraft ja auch geschwindigkeitsabhängig ist.
Zuerst wurde mit Schiebereglern a, b und c verändert so das die gemessene und berechnete Geschwindigkeitskurve einigermaßen übereinander liegt. Dann habe ich den Excel-Solver genommen und der PC musste sich 15 Sekunden quälen, eher er die Summer der Fehlerquadrate auf ein Minimum gebracht hatte. So wurde also a, b und c ermittelt.
0003 mit Solver.jpg

Damit a,b und c nicht negativ wird habe ich Nebenbedingungen im Solver eingegeben, in welche Bereichen er nach dem Minimum der Fehlerquadrate suchen soll. Hier nochmal vergrößert, man sieht das die F(v)=a+b*v+c*v^2 den Zusammenhang Luft und Rollwiderstand ausreichend gut beschreibt, denn nur mit den drei Werten a,b, und c lässt sich über einen Zeitraum von 240 Sekunden = 4 Minuten lässt sich das Geschwindigkeitsprofil bei vorgegebenen Höhenprofil vorherberechnen.
0004 v_errechnet.jpg

Mit dem Zusammenhang P(v)=F*v lassen sich dann die Leistungkurven P(v) =a*v+b*v^2+c*v^3 darstellen.

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0005 Quest MilanGT.jpg

Die Excel Datei "06 Auswertung.xlsx" ist hier: http://ausroll.bplaced.net/ (2,7 Mbyte)

Wenn ich zum Beispiel mit dem Quest mit Rennhabe 44 Km/h auf längeren Geraden fahren kann, so würde ich mit dem Milan GT dann schon 51 Km/h fahren.

Mir ging es nur erst mal um den Gesamtfahrwiderstand (Luft+Rollwiderstand zusammen), das ist meiner Ansicht nach jetzt bis jetzt die genaueste Methode dazu. Die Auftrennung Luft und Rollwiderstand ist ein Thema für später mal.

***bekomme gerade email von Helge:
diesen Freitag in Wolfenbüttel in der Komisse (Veranstaltungszentrum), Komisse 5, ein Vortrag von Professor Dr.F.Klinge, einem der führenden Aerodynamiker Europas (Experte für die Vergleichbarmachung aller Messwerte aus unterschiedlichen Windkanälen in Europa) zu Velomobilen als Fahrzeuge der Zukunft stattfindet. Beginn ist 17 Uhr.

Naja, was haben wir am GT gemacht: Spur richtig eingestellt, Luft aufgepumpt und Visier geschlossen. Das mit dem Visier hatte ich ja schon vorher bemerkt, mit dem NACA Einlauf und geschlossenen Visier läuft der Milan gleich deutlich schneller.
Schöne Grüße von Helge
***

Ich hatte bei meinem Quest aber das Visier auch ganz geschlossen, bestimmt nur Zufall das der Milan schneller war.;)

Gruß Leonardi
 

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Sehr geile Arbeit!! Hut ab! (y)(y)

Nur eine Frage: Oben hast Du "Milan SL" geschrieben und in dem Diagramm steht dann Milan GT. Was für ein Milan war es jetzt?

Grüße
Heiko
 
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Entschuldigung "Milan SL" habe ich falsch geschrieben, es war der von Jörg, mit welchen Helge gefahren ist (der auf dem Foto) und das ist der "Milan GT".

Gruß Leonardi
 
C

Christoph Hipp

Hallo Leonardi,

deine Berechnungen sind superschick und anscheinend - so die geneigte Meinung an dieser Stelle - scheint alles richtig berechnet worden zu sein. Schön der realistische Vergleich mit realen Fahrzeugen auf realer Strecke und nicht "nur" im Windkanal ...

BTW - es steht gerade 6:0, da kann man auch mal anderes nebenher machen ;-)

Gibt es denn schon jemanden, der sich mit einem DF zur Verfügung stellt? Würdest du das denn auch rechnen können?

D&G, Chr.
 
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Ich sehe erst vier ausgelieferte: http://www.intercitybike.nl/rijderslijst.html da müßte man die direkt ansprechen, weil die wohl kaum hier mitlesen.
Aber das Räderwerk hat ja auch einen geordert, Nr. 27: http://www.intercitybike.nl/orderboek.html keine Ahnung wann der fertig ist.

Excel würde das auch rechnen können, man braucht nur die Geschwindigkeiten in die zweite Spalte reinkopieren und der Solver würde den Rest machen.

Mich würde es ärgern, wenn die Hersteller bei den Gedanken "schwitzen" durch Klarstellung der Werte evtl. Umsätze einzubüßen. Bis auf Intercity-Bike die ja von 0 auf 100 zugelegt und wo anders evtl. vorübergehend Lücken aufgerissen haben ist die VM-Herstellung ein hartes Geschäft, wo mit spitzen Bleistift gerechnet werden muss - auch wenn es der Käufer nicht glaubt.

Ich denke, dass das Intercity Bike bei 50 Km/h vielleicht 1Km/h langsamer als der Milan SL ist, wegen der offenen Radkästen - keine Ahnung. Andererseits hat man vielleicht einen besseren Körperöffnungswinkel, wo man bergauf besser treten kann. Das nur meine laienhafte Vorstellung, habe noch nie in einen Milan oder Intercity Bike gesessen. Irgend wann werden wir es wissen, könnte ja Ymte fragen, aber in den Niederlanden habe ich noch keine Strecke höhenvermessen, obwohl ich schon welche im Auge habe. Das Velotilt von Wim und den Stromliner von Carbono würde ich auch mal gern messen.

Zum Glück gibt es noch viele andere Faktoren, womit Hersteller punkten können. Marita Ritter mit der ich gestern gesprochen habe, hat so zum Beispiel hier das Quest XS geordert: http://www.velomobiel.nl/orderboek/index.php?type=&order=fiets_asc obwohl sie auch mit dem Intercity Bike Probe gefahren ist und ihr dies schneller als das Quest XS erschien.

Gruß Leonardi
 
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Hallo Jungs,
als erstes muss ich meinen 70er noch fertig, ja zu Ende bringen mit dem Festen, sowas dauert halt länger, denn die Verwandtschaft ist dann eben auch schon älter und nicht mehr so Mobil.
Interessant wäre es allemal, aber halt etwas weit weg.
Zum DF sage - schreibe ich jetzt nur so viel, es ist mit meinen Augen gesehen: schön und schnell, aber bei schnell, das ist mein erstes eigenes, wirklich auf mich eingestelltes VM.

Viele Grüße
Dieter
 
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Habe nach Moorstaße bei Recke, Bonn hinter dem Flughafen, Elfershausen jetzt auch eine vierte nagelneu asphaltierten Strecke bei Siedenburg wo der Milan hergestellt wird, cm genau höhenvermessen.

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Dann wurden folgende Ausrollmessungen durchgeführt. 3xMilan SL 3xQuest mit Rennhaube und 3xQuest mit Rennhaube und "ONE" Reifen.

Messung 1-6 hatten wir gleiche Reifen Grand Prix 8 bar, bei Helge mußte eine Menge Sand rein, damit Gewicht bei beiden gleich schwer. Vor der letzten Ausroll mit den ONE Reifen (waren nur Vorderräder damit, Hinterrad war geblieben) habe ich zu lange auf dem Feld gequatscht, Sonne ging schon unter - ich merkte es auch gleich an der geringeren Rollweite und der feuchten Luft - also ein Außreißer wegen ungleicher Bedingungen. Wind gering aus 5 Uhr, kam aber wegen dem Bewuchs nicht auf die Straße, nur an einer Stelle wo nichts wuchs, kann ich mich an ein paar Böen auch aus 5 Uhr erinnern. Die Geschwindigkeiten wurden mit Polar aufgezeichnet.


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Seit wann gibt es Schwalbe One in 406 ?
 

Joggl

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Das sind die ersten Muster des One. Wir haben vonS chwalbe auch zwei bekommen. Soll im Herbst auf den markt kommen, aber gehen wir lieber von Frühjahr 2015 aus.

Ciao
 

Kid Karacho

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Ich kanns irgendwie immernoch nicht glauben dass der Milan "theoretisch" bei 50kmh nur 132Watt braucht.
 
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