Rollwiderstand

[Ich bins!]

Hallo,
hab mal eine Frage an die Mathematiker unter euch:
in Tests der bike wird immer ein Rollwiderstand in W angegeben, der in erster Linie den Widerstand auf ebenen Untergrund bei einem bestimmten Luftdruck und einer bestimmten Geschwindigkeit angibt.
Es werden Widerstände von ca. 22W bis über 45W angegeben.
Gehen wir mal von einem Touren-Reifen mit 30W aus.
Wie wikt sich das auf die Speed aus,
wenn ich mit einer bestimmten Kraft mit einem 30W Reifen 30 km/h fahre ( auf Asphalt und windstill), und dann dieses Reifenpaar durch ein Reifenpaar mit 20% weniger bzw.20% mehr Widerstand ( 24W bzw.36W ) ersetze.
Wie schnell wäre ich mit mit diesen Reifen in etwa?
Wie groß ist der Unterschied zwischen VR und HR ?
Danke!

 

[US.]

Hi,

du müsstest wissen, bei welcher Radkraft der Rollwiderstand ermittelt wurde und bei welcher Geschwindigkeit.
Dann könnte man den Anteil bei bestimmten Geschwindigkeiten leicht berechnen.

Als Daumenwert kannst du von etwa 150W Leistungsbedarf bei einem MTB für 25km/h in der Ebene ausgehen.
Dies beinhaltet den dominierenden Luftwiderstand und den Rollwiderstand der Reifen. Der Rollwiderstand steigt weitgehend linear mit der Geschwindigkeit, während der Luftwiderstand quadratisch anwächst.

Je langsamer du also fährst, desto dominanter wird der Rollwiderstand. Das gilt allerdings nicht für Steigungen. Hier domiert der Anteil zur Überwindung des Steigungswiderstandes - Stichwort potentielle Energie.

Wie groß ist der Unterschied zwischen VR und HR ?

Verhält sich analog zur Gewichtsverteilung.
Gehen wir mal von 40/60 aus zwischen VR/HR.
Dann dürfte der Vorderreifen messtechnisch einen um 50% höheren Rollwiderstand wie der HR aufweisen um auf den gleichen Rollwiderstand wie beim höher belasteten HR in der Praxis zu kommen.

Hilfreich wäre es, wenn man die Messbedingungen bei der Bike mal erfragen könnte.

Gruß, Uwe

 

[Wolfcry]

Das wichtigste hat US schon erklärt, aber beim Bike sind außer dem Rollwiderstand und dem Luftwiderstand noch andere Faktoren beteiligt, die bremsend wirken. Leistungsverlust durch die Kette, Reibung in den Naben, Pedalachsen und im Innenlager. Wo sich Teile bewegen geht immer Leistung "verloren"bzw. wird in Wärme umgewandelt. Auch die Bewegung der Federgabel und des Dämpfers beim Fully muß vom Fahrer aufgebracht werden.

 

[jan84]

Das wichtigste hat US schon erklärt, aber beim Bike sind außer dem Rollwiderstand und dem Luftwiderstand noch andere Faktoren beteiligt, die bremsend wirken. Leistungsverlust durch die Kette, Reibung in den Naben, Pedalachsen und im Innenlager. Wo sich Teile bewegen geht immer Leistung "verloren"bzw. wird in Wärme umgewandelt. Auch die Bewegung der Federgabel und des Dämpfers beim Fully muß vom Fahrer aufgebracht werden.

Reibung in den ganzen Lagern kannst du vergessen, das spielt keine Rolle. Und man sollte bedenken dass die meißten hier in dem Forum nicht auffm Rennrad sitzen sondern im Gelände unterwegs sind (sein sollten). Hier hängt der Rollwiderstand der Reifen maßgeblich vom Untergrund und dem Druck (und damit dem "Schluckvermögen" gegenüber Hindernissen des Reifens) ab. Federgabel und Dämpfer können den Rollwiderstand aufs ganze Bike gesehen auch senken, hängt halt alles vom Gelände ab. Die Rechenspiele werden dich hier nicht weiterbringen. Wenn du viel auf Asphalt oder festen wegen unterwegs bist kannst du dich tendentiell nach den Messwerten richten, aber selbst schon bei groben Waldwegen ist das alles nicht mehr so einfach.

grüße
jan

 

[fatz]

mal eine bloede frage dazu: gibt's eigentlich messungen, die etwas mehr realitaetsbezug als
die von der bike haben? sowas auf einer glatten rolle zu messen ist zwar nett, aber ob das
nun wirklich irgendwelchen naehrwert hat, wage ich als physiker mal zu beweifeln. besser
waere wohl mal mit verschiedenen untergruenden zu messen, aber da wird's halt schwierig,
weil sich schon ein schotterweg schlecht auf eine rolle kleben laesst.

gruss,
franz

 

[jan84]

Naja den Untergrund kannst du ja auch als annäherung auf den Prüfrollen simulieren, aber seien wir mal ehrlich, was bringts ?
Die Leute bei denen es vielleiht auf 2-3 Watt ankommt haben eh soviel Erfahrung dass sie wissen welche Reifen sie fahren. Und für die andern 98% aller Biker sind Grip und Seitenhalt wichtiger als 2-3 Watt... Außerdem ist bei sehr vielen Leuten wohl auch noch deutlich mehr Potential in der Abstimmung des gesamten Rades auf die Bedingungen.


grüße
jan

 

[Bruno M]

Soweit ich weiß werden die Prüfstandsmessungen bei 20km/h mit 50kg Radlast gemacht. Bei 100kg Systemgewicht hätte man also rund den doppelten Wert.

Bei Reifen geht's nicht um 2-3 Watt sondern wie gesagt um ca. 22 - 45W. Umgerechnet auf 100kg und 20km/h also eine Differenz von bis zu 46W. Die dürftem kaum jemandem egal sein.

Rollwiderstand entsteht durch Verfomung des Reifens und Verformung des Untergrundes. Wenn ich den Einfluss des Reifens wissen will, bringe ich den Reifen auf den Prüfstand. Will ich den Einfluss des Untergrundes wissen, müsste ich den Untergrund auf den Prüfstand bringen. Aber was bringt das beim Reifenkauf?

Mehr hier.

 

[US.]

Hallo Bruno M,

Soweit ich weiß werden die Prüfstandsmessungen bei 20km/h mit 50kg Radlast gemacht.

Danke für den Hinweis. Das wären plausible Werte.

Hier kann man den Leistungsbedarf beim Radfahren abschätzen.
http://www.kreuzotter.de/deutsch/speed.htm

Gehen wir von ca. 70W aus, die ein MTBer zur Überwindung des Luftwiderstandes bei 20km/h aufbringen muß, so erscheinen die gemessenen Werte des Rollwiderstandes in einem ganz anderen Licht.

35W sind durchaus nicht unüblich. Damit entfiele bei 20km/h die Hälfte der aufzubringenden Leistung auf den Rollwiderstand!

Wenn an den Reifen 20W eingespart würde, entspräche dies fast 30%.

Gruß, Uwe

 

[RockyRider66]

Welche Rolle spielt denn überhaupt der Rollwiderstand im Gelände?

Mal anders gefragt:
"Wer hat den einen unterschiedlichen Rollwiderstand im Gelände feststellen können?"
Reifengewicht ja, Grip auf jeden Fall, aber der Rollwiderstand?

Ich wähle meine Reifen nach dem Gelände aus. Würde ich Asphalt dängeln nach dem Rollwiderstand.

Wenn der Rollwiderstand größer ist, verbrennst du doch mehr Kalorien.
Dann kannst du doch nach der Tour mehr Weiznbier trinken!

Gruß
Andreas

 

[Ich bins!]

Hi,
ich kann auch ohne Tour Weizenbier trinken...
Der Rollwiderstand spielt nicht die wichtigste Rolle, sonst würde ich auch keinen minion2,35 und swamthing fahren sondern RR oder NN, merke aber schon das der swamthing auch auf Waldwegen und vor allem auf Asphalt schlechter rollt als der Albert, welchen ich vorher am HR gefahren bin.
OK der swamthing ist ein geiler Schlammreifen, der kommt auch im Frühjahr wieder runter.
Wäre trotzdem mal interresant zu wissen wie groß der Unterschied in km/h auf der Geraden zwischen RR 2,4 und einem Freerider mit ähnlicher Breite
auf Asphalt oder leichtem Schotter ist.
Asphalt ist nun auch mal Bestandteil einer Tour.
Gruß

 

[RockyRider66]

Rollwiderstand NN - Rollwiderstand Maxxis = 2 Weizenbier

 

[US.]

Der Rollwiderstand spielt nicht die wichtigste Rolle, sonst würde ich auch keinen minion2,35 und swamthing fahren sondern RR oder NN...

Hallo "Ich bins",

das mag sein; hängt vom persönlichen Ermessen und Einsatzzweck ab.
Allerdings war hier explizit nach dem Rollwiderstand gefragt

Wäre trotzdem mal interresant zu wissen wie groß der Unterschied in km/h auf der Geraden zwischen RR 2,4 und einem Freerider mit ähnlicher Breite
auf Asphalt oder leichtem Schotter ist.
Asphalt ist nun auch mal Bestandteil einer Tour.
Gruß

Das kann man ja unter den in diesem Thread gewonnenen Annahmen abschätzen oder mit Hilfe des verlinkten Rechner bestimmen.

40W zusätzlicher Rollwiderstand kosten bei einer Ausgangsgeschw. von 20km/h 5km/h bei gleichbleibender Tretleistung.

In der Praxis fällt das bei geringen Geschwindigkeiten subjektiv zwar nicht so krass auf, da man einfach mit mehr Leistung reintritt, aber im Grenzbereich oder auf Dauer ist das sicher deutlich bemerkbar.

Gruß, Uwe

 

[Bruno M]

Da hast du sehr recht. Außerdem bleibt bei typischen Bike-Fahrten (gleich ob Rennen oder Ausfahrt) die Bergfahrt entscheident. In der Ebene und beim Downhill gehts letzlich darum sich auszuruhen und wenig Zeit zu verlieren.

Bergauf spielt natürlich die Hangabtriebskraft die wichtigste Rolle, danach kommt lange nichts aber dann tatsächlich der Rollwiderstand.

 

[KLT]

Da hast du sehr recht. Außerdem bleibt bei typischen Bike-Fahrten (gleich ob Rennen oder Ausfahrt) die Bergfahrt entscheident. In der Ebene und beim Downhill gehts letzlich darum sich auszuruhen und wenig Zeit zu verlieren.



Falsch! Beim Downhill geht es darum zu überleben. Da zählt Grip, oder noch mehr Grip. Wie man den Berg hoch kommt ist egal. Je länger die Bergfahrt dauert, desto länger kann man sich von den Strapazen des Downhills erholen!!!

 

[Bruno M]

Ja beim reinen echten Downhill hast du wohl recht. Ich meinte den Downhill im Sinne von Abfahrt als Bestandteil der normalen Bike-Tour oder des Marathons.

 

[US.]

Bergauf spielt natürlich die Hangabtriebskraft die wichtigste Rolle, danach kommt lange nichts aber dann tatsächlich der Rollwiderstand.

Sehr richtig. Man überlege sich, mit welchen Geschwindigkeiten man steile Steigungen bewältigt.
Da der Rollwiderstand weitgehend linear mit der Geschwindigkeit wächst, ist der Vorteil eines rollwiderstandsarmen Reifens bei langsamen Bergauffahrten weniger relevant.
Dieser Hinweis erscheint mir wichtig, da in Foren und Publikumszeitschrifen oftmals propagiert wird rollwiderstandsarme Reifen aufzuziehen um die Uphill-Performance zu verbessern.
Andererseits kann man natürlich argumentieren, daß man sich bergauf oft am individuellen Leistungslimit bewegt und damit schon geringe Leistungseinsparungen von 10W oder weniger relevant sind.

Wie dem auch sei, anteilsmäßig schlägt der Rollwiderstand in der Ebene deutlich zu Buche und die Unterschiede zwischen einzelnen Reifen sind durchaus beachtlich.

Gruß, Uwe

 

[Bruno M]

Das dumme an der Hangabtriebstkraft ist das geringe Tuning-Potential.

 

[dubbel]

tuning = weizenbiermenge.

 

[fatz]

tuning = weizenbiermenge.

das funzt leider erst, wenn der luftwiderstand richtig ins gewicht faellt.
vorher ist leider schwere masse = traege masse.