Nimmt Querbeschleunigung bei hoher Geschwindigkeit ab?

[CP]

Exakte Werte für die Querbeschleunigung zu berechnen ist sicher nicht ganz trivial.

Auf jeden Fall handelt es sich nicht um reine Gleitreibung, sondern um eine Verzahnung von Reifen und Fahrbahn. Bei reiner Gleitreibung wären Werte größer 1 g nicht möglich. Aerodynamik mal außen vorgelassen. Allerdings dürfte die Aerodynamik bei reinen Straßenfahrzeugen sowieso so ausgelegt sein, dass man weder nennenswerten Auf- noch Abtrieb erzielt.

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Hallo Marc W.,

 

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[Walterfr CO]

Exakte Werte für die Querbeschleunigung zu berechnen ist sicher nicht ganz trivial.

Hallo CP

Genauso sehe ich das auch - meine letzte Physik Arbeit liegt mehr als 30 Jahre zurück - ich verlasse mich da eher auf die Praxis....

Siehe auch hier => http://sl65amg.free.fr/Vid/SPA_SL_Indication.wmv ( rechtsklick, speichern unter ... ) danach mit dem WMV Player ansehen.

Hier kann man sehen, daß die Querbeschleunigung in langsameren Kurven höher ausfällt als in den "schnellen" Passagen.

Liebe Grüße

Walter

[K-L-M VIP CO]

Wie im richtigen Leben. X-)

Da fragt einer was mit einer klar formulierten Frage:

Nimmt Querbeschleunigung bei hoher Geschwindigkeit ab?

Denke ich mir, danke Marc das interessiert mich auch. Schau ich mal schnell rein.

Denkste, keine klare Antwort:cry: Nur Rauchpatronen

Also verdammt noch mal:

Ja oder Nein

Ich würds so gerne wissen:danke:

[FutureBreeze]

Also - hab mich jetzt in diversen Fahrdynamikbüchern schlau gemacht, die alle meine Meinung stützen:

Je schneller der Reifen dreht, desto mehr Schlupf hat er - deshalb gibt es für radangetriebene Fahrzeuge ja auch eine Höchstgeschwindigkeit, wobei raketenbetrieben Fahrzeuge noch Beschleunigen können.

Erst dieser Schlupf ermöglicht uns durch die Mischreibung Kurvenverzögerungen von mehr als 1g.

Bei reiner Gleitreibung ist nämlich bei 1g Schluss ;-)

Durch den erhöhten Schlupf bei hohen Geschwindigkeiten kommt es aber natürlich auch zum verstärkten "Wegkriechen" des Reifens quer zur Fahrtrichtung!

Ganz anschaulich erklärt:

ein rollendes Rad lässt sich viel einfacher durch Seitenkräfte vom Kurs abbringen als ein stehendes oder eben langsameres ;-)

Daher ja auch die erhöhte Seitenwindanfälligkeit bei schneller Fahrt!

Ergo: die maximale Querbeschleunigung nimmt mit höherer Geschwindigkeit ab, wenn man nicht durch aerodynamische Hilfsmittel dagegenwirkt ;-)

Darüberhinaus, hat das Rad natürlich bei schnellerer Fahrt weniger Kontakt zur Fahrbahn, da selbst der beste Stossdämpfer die Physik nicht überlisten kann und es somit nicht schafft das rad in t=0s hinter der kleinsten unebenheit wieder auf den Asphalt zu drücken!

Also nimmt der Anteil der Zeit, in der das Rad Kontakt zum Asphalt hat mit steigender Geschwindigkeit ab, und somit kann auch weniger Kraft übertragen werden ;-)

[Gast]

Ergo: die maximale Querbeschleunigung nimmt mit höherer Geschwindigkeit ab, wenn man nicht durch aerodynamische Hilfsmittel dagegenwirkt ;-)

und nachdem sich die Frage nach aerodynamischen Hilfsmitteln nicht allgemein beantworten lässt (hat ja nicht jedes Auto z.B. den gleichen Heckspoiler) kann man die Frage des Threadstarters nicht allgemein beantworten. Lediglich im Vakuum kann man definitiv von einer niedrigeren Querbeschleunigung bei höheren Geschwindigkeiten ausgehen, bei realen Bedingungen ist es immer eine Fallbetrachtung und nicht allgemein zu sagen.

@K-L-M

bei den Fahrertrainings bei Porsche werden doch teils Telemetriedaten erhoben, da werden doch sicher auch genaue Aussagen über die Querbeschleunigung gemacht, was zeigt hier die Praxis für den CGT? Wird er besser oder schlechter bei höheren Geschwindigkeiten?

[FutureBreeze]

naja - ich meinte aerodynamische hilfsmittel ala Formel 1 ;-)

Der normale Porsche 911 wird durch einen GT3 Spoiler sicherlich schneller in der kurve, verliert aber trotzdem an querbeschleunigung ;-)

[Auto-Liebhaber]

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[Autopista]

Lässt man die aerodynamischen Komponenten aussen vor nimmt die maximale Querbeschleunigung bei höheren Geschwindigkeiten auf Grund des erhöhten Kräfteaufkommens in Längsrichtung eindeutig ab. Die maximale Haftreibung sinkt.

Unter Einbeziehung der aerodynamischen Komponente jedoch muss man sagen, daß dies bei Rennautos nicht mehr gültig ist.

Da der aerodynamische Abtrieb mit der Geschwindigkeit im Quadrat ansteigt, erhöht sich die auf den Reifen einwirkende Normalkraft entsprechend. Von daher erzielen Formel 1 Autos bei höheren Geschwindigkeiten auch bedeutend höhere Kurvengeschwindigkeiten. Dieser Effekt ist aber beim Straßenauto nicht so ausgeprägt. Die meisten PKWs erzeugen eher Auf- als Abtrieb wodurch die maximale Querbeschleunigung umso mehr abnimmt, je höher die Geschwindigkeit.

Zu beachten ist auch folgendes: Je kleiner der Radius umso niedriger ist die entsprechende Geschwindigkeit. Ein höherer Lenkeinschlag führt aber zu einer verminderterten Haftreibung an der Vorderachse. Die maximale Querbeschleunigung liegt daher immer am Scheitelpunkt an. Bei extrem kleinem Radius wird dementsprechend aber auch der Lenkwinkel größer und die maximale Querbeschleunigung nimmt dementsprechend wieder ab. Theorie und Praxis lassen sich hierbei also nicht ganz miteinander verzahnen.

[Marc W. CO]

Sehr schön, Autopista hat es wohl auf den Punkt gebracht.

Ansonsten hätte ich auch den Vorschlag gemacht, ein theoretisches Auto zur Grundlage zu nehmen, welches egal bei welcher Geschwindigkeit immer null Auftrieb oder Abtrieb produziert. Wenn man diese Variable außen vor läßt, dann glaube ich, kann man als Fazit darauß ziehen, daß die maximale Querbeschleunigung mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt. Wobei mir der wissenschaftlich Aspekt hier im Thread eigentlich noch nicht ausreicht...

Übertragen auf die Praxis läßt sich wohl sagen, daß bei den meisten normalen Autos der aerodynamische Anpressdruck ein so geringer Faktor ist, daß bei den aller meisten Fahrzeugen die maximale Querbeschleunigung ebenfalls mit zunehmender Geschwindigkeit sinkt.

Das wäre für Sport Auto eigentlich noch ein sehr interessanter Meßwert. Bei welcher Geschwindigkeit erreicht das Test-Fahrzeug die maximale Querbeschleunigung. Je höher man diesen Wert hinausschieben kann, desto besser ist die aerodynamische Effizienz des Fahrzeuges. Außerdem ließe er sich auf einer Kreisbahn recht einfach ermitteln...

[G1zM0 CO]

Das wäre für Sport Auto eigentlich noch ein sehr interessanter Meßwert. Bei welcher Geschwindigkeit erreicht das Test-Fahrzeug die maximale Querbeschleunigung. Je höher man diesen Wert hinausschieben kann, desto besser ist die aerodynamische Effizienz des Fahrzeuges. Außerdem ließe er sich auf einer Kreisbahn recht einfach ermitteln...

Stimmt, das wäre wirklich interessant.

Nur müsste man auch den Radius der Kreisbahn angeben. Denn in einer kleinen Kreisbahn kann die Geschwindigkeit nicht so groß werden wie in einer großen. Daher wäre es noch interessanter 2 Kreisbahnen abzufahren, einen großen und einen kleinen.

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Hallo Marc W.,

 

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[Marc W. CO]

Sascha, Du hast die Logik meiner Frage immer noch nicht zu 100% verstanden... (das soll nicht böse gemeint sein)

Nach der hier erarbeiteten Logik wird es nur eine Kombination aus Radius und Geschwindigkeit geben, wo eben die maximale Querbeschleunigung erreicht wird. Mathematisch gesehen sind es zwei Kurven, die X-Achse ist die Querbeschleunigung, die Y-Achse ist die gefahrene Geschwindigkeit. Nun ist die Frage, wo die beiden Kurven ihren Schnittpunkt haben, dieser Schnittpunkt ist erstmal das Ergebnis, welches wir suchen.

[G1zM0 CO]

Kein Problem ich kann es verkraften als blöd dargestellt zu werden. :D

Aber ich denke ich habe es verstanden.

Es geht jetzt darum das man eine Basis für den vergleich von Autos schaffen muss.

Da die Kombination zwischen Radius/Geschwindigkeit wo die maximale Querbeschleunigung entsteht bei jedem Auto anders ist.

[matelko CO]

Die jüngsten Beiträge verwirren mich etwas. Deshalb möchte ich zunächst den Begriff der Querbeschleunigung etwas näher umreissen:

1. Bewegt sich ein Körper auf einer Kreisbahn, sorgt die Querbeschleunigung dafür, daß der Körper die Kreisbahn verläßt, wenn dem nichts entgegengesetzt wird.

Bewegt sich der Beobachter zusammen mit dem Körper auf der Kreisbahn, ist die Querbeschleunigung eng mit der Zentrifugalkraft (Fliehkraft) verknüpft, der exakte physikalische Begriff lautet deshalb Zentrifugalbeschleunigung (Randbemerkung: Der Zentripetalkraft bzw. -beschleunigung ist die Zentrifugalkraft bzw. -beschleunigung mit gleichem Betrag entgegengerichtet. Durch die Zentrifugalkraft verläßt der Körper die Kreisbahn nach aussen, während die Zentripetalkraft versucht, den Körper zum Kreismittelpunkt zu ziehen). Genau formuliert, ist die Zentrifugalkraft gleich der Masse des Körpers multipliziert mit der Zentrifugalbeschleunigung des Körpers.

Bleiben wir nachfolgend jedoch beim Begriff der Querbeschleunigung, da er sich in der Fahrzeugdynamik so eingebürgert hat.

2. Als maximale Querbeschleunigung wird nun derjenige Wert verstanden, der erreicht wird, bevor der Körper von der Kreisbahn abfliegt. Übertragen auf ein Fahrzeug heißt das, wenn die Haftreibung der Reifen nicht mehr ausreicht.

Einflüsse und Einstellmöglichkeiten durch aerodynamische Hilfsmittel lassen wir, wie in den vorherigen Beiträgen schon gesetzt, aussen vor. D.h. sie werden als Konstante betrachtet.

Sind wir uns darüber soweit einig? Wenn ja, geht's weiter:

Wie für jede andere Beschleunigung auch, gilt zunächst einmal, daß die Masse des Körpers auf die Querbeschleunigung keinen Einfluß hat! Aber die Geschwindigkeit des Körpers und der Radius der Kreisbahn:

3. Die Querbeschleunigung ist gleich v²/R,

wobei v die (lineare) Geschwindigkeit des Körpers und R der Kurvenradius darstellt.

Die Querbeschleunigung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (bei konstantem Radius) beschreibt also eine quadratische Funktion und als graphische Darstellung ergibt sich der rechte Ast einer Parabel mit asymptotischer Näherung an eine Maximalgeschwindigkeit (die jedoch nie erreicht wird). Anders ausgedrückt: die Querbeschleunigung nimmt mit steigender Geschwindigkeit stetig zu und umgekehrt. Jedoch nehmen die Zuwächse an Geschwindigkeits-Inkrementen ab, wenn man gleichförmige (d.h. lineare) Zuwächse an Querbeschleunigungs-Inkrementen mit steigender Geschwindigkeit erzielen möchte.

Die Querbeschleunigung in Abhängigkeit des Radius (bei konstanter Geschwindigkeit) beschreibt eine hyperbolische Funktion und als graphische Darstellung ergibt sich der rechte Ast einer Hyperbel mit asymptotischer Näherung an eine minimale Querbeschleunigung bei größer werdendem Radius. Anders ausgedrückt: die Querbeschleunigung nimmt mit wachsendem Radius stetig ab.

Beide Abhängigkeiten zusammengefasst bedeutet also, daß mit größer werdendem Kurvenradius höhere Geschwindigkeiten erreicht werden können, bis die maximale Querbeschleunigung erreicht wird und der Körper die Kreisbahn verläßt.

Trägt man beide Abhängigkeiten in einer gemeinsamen Grafik auf, schneiden sich beide Kurven in genau einem Punkt. Die Superposition beider Kurven erzeugt innerhalb der Grenzwerte ein Extremum (Minimum).

Kommen wir nun zu einer anschaulicheren Darstellung.

Die Querbeschleunigung wirkt nämlich nur uneingeschränkt auf unser Fahrzeug, solange unsere Kreisbahn bzw. Kurve eben verläuft. Um die Querbeschleunigung zu minimieren und somit höhere Kurvengeschwindigkeiten zu ermöglichen, gibt es die überhöhten Kurven. Auf einem Testgelände ist dies die Steilwand, mit ihr läßt sich der Idealfall einstellen, die Querbeschleunigung ganz auszuschalten. Die Versuche mit Fahrzeugen in der Steilwand belegen, daß die oben direkt aus der Mathematik abgeleitete Erkenntnis, die Querbeschleunigung nimmt mit steigender Geschwindigkeit stetig zu, stimmt. Sonst bräuchten Fahrzeuge mit wachsender Geschwindigkeit nicht immer weiter in die Steilwand hineinfahren, um die Querbeschleunigung zu kompensieren. Motorradfahrer benötigen übrigens keine überhöhten Kurven, um die Querbeschleunigung zu reduzieren: sie legen sich in die Kurve, was die selbe Wirkung hat.

Die in der Sport Auto veröffentlichten Werte der max. Querbeschleunigung sind also in ihrer Hierarchie ein klares Indiz für die möglichen Kurvengeschwindigkeiten im Konkurrenz-Vergleich. Ein Fahrzeug mit einem höheren Wert für die maximale Querbeschleunigung erlaubt demnach (aufgrund des weiter oben dargelegten, funktionalen Zusammenhangs) eine höhere Kurvengeschwindigkeit, verglichen mit einem Fahrzeug, welches weiter unten in dieser Liste aufgeführt ist.

Marc:

Ist Dir dieser Ansatz wissenschaftlich genug?

Klaus:

Die klare Antwort ohne Rauch lautet also: Ja.

[Telekoma]

Die klare Antwort ohne Rauch lautet also: Ja.

@Matelko

Super Beitrag - habe auch fast alles verstanden. Erlaube mir kleine Korrektur:

Die klare Antwort ohne Rauch lautet also: NEIN.

Zumindest auf die Fragestellung im Threadtitel bezogen.

[matelko CO]

@Matelko

Super Beitrag - habe auch fast alles verstanden. Erlaube mir kleine Korrektur:

Die klare Antwort ohne Rauch lautet also: NEIN.

Zumindest auf die Fragestellung im Threadtitel bezogen.

Nun, der Grund, warum ich in meinen Ausführungen derart Schritt-für-Schritt vorgegangen bin, ist, weil Marc seine Frage meines Erachtens nicht präzise genug formuliert hat. Liest man seinen Eingangspost genau durch, meint er eigentlich die Frage:

Nimmt die Querbeschleunigung mit schneller werdenden Kurven (also solchen mit zunehmendem Radius) ab?

Und die Antwort darauf lautet in der Tat: Ja.

Ich habe dies nochmals als Editierung in Fettschrift dazugeschrieben.

[Telekoma]

Stimmt, es wurden einfach die Kraft, die nach aussen drängt und die dagegen wirkende durcheinandergeworfen.

[matelko CO]

Stimmt, es wurden einfach die Kraft, die nach aussen drängt und die dagegen wirkende durcheinandergeworfen.

Nun, das spielt keine Rolle (und damit steigen wir so richtig tief in die Physik ein): Die Kraft, die radial nach aussen drängt (also die Zentrifugalkraft), existiert nicht wirklich. Sie wird nur von der Person im Auto so gefühlt und ist nicht meßbar! Die wirkliche Kraft setzt nämlich tangential an, d.h. wenn das Auto seine Haftreibung verliert, also die Querbeschleunigung ihren max. Wert überschreitet, entfernt sich das Auto tangential vom Kreis weg und nicht radial. Anders formuliert: Solange das Auto auf der Kreisbahn verbleibt, wirkt die meßbare(!) Zentripetalkraft. Insofern hatte Raymond schon richtig gelegen, daß die Geschichte etwas mit der Zentripetalkraft zu tun hat und trotzdem sprechen wir, des leichteren Verständnisses wegen, von der Zentrifugalkraft.

Marc's eigentlich gestellte Frage findet sich implizit in Beitrag Nr. 3:

Demanch würde beispielhaft und nur in der Theorie (kann man bestimmt genau berechnen) gelten,

Kurvenradius 200m + 100km/h = 1,3g

Kurvenradius 300m + 150km/h = 1,3g

Kurvenradius 400m + 200km/h = 1,3g

.

.

.

Mein Frage war aber, ob ein Auto, welches bei 100km/h die 1,3g erreicht bei 200km/h und einem entsprechend größeren Kurvenradius immer noch die 1,3g erreicht, oder ob dann die Aerodynamik, die Rotationskraft oder die kinetische Energie einen Strich durch die Rechnung macht und man abfliegt...

Und diese Frage stimmt nicht mit der Thread-Titelfrage überein, weil nicht sauber zwischen Querbeschleunigung und max. Querbeschleunigung unterschieden sowie der Einfluß des Kurvenradius mit dem Begriff "Geschwindigkeitsänderung" gleichgesetzt wurde. Das zusammen genommen erzeugt eben Konfusion darüber, was die Thread-Titelfrage eigentlich meint.

[CountachQV VIP CO]

Ich glaube die Aufgabe damals im Vordiplom Physik ging darum wie schnell der Pinguin das runde Iglu runterrutscht bis er von diesem abhebt, übertragen "aus der Kurve rausfliegt".

Stimmt mir müssen MarcW. hauen, ich habe nämlich noch keine Kurve angetroffen die schneller wurde...

Eigentlich ist die Schlussfolgerung diese:

Die max. Querbeschleunigung hängt nur von der Haftung des Autos ab, entweder ich fahre langsamer einen engeren Radius oder entsprechend mit höheren Geschwindigkeit einen weiteren Bogen. Die maximal erreichbare Querbeschleunigung ist dieselbe.

Aufgrund des Geschindigkeits-Quadrat ist es demnach bei höherer Geschwindigkeit schwieriger das Limit zu finden und es vor allem nicht zu überschreiten...

[matelko CO]

Die max. Querbeschleunigung hängt nur von der Haftung des Autos ab, entweder ich fahre langsamer einen engeren Radius oder entsprechend mit höheren Geschwindigkeit einen weiteren Bogen. Die maximal erreichbare Querbeschleunigung ist dieselbe.

Ray, you got it!

Deshalb braucht die Sport Auto zu den Angaben der max. Querbeschleunigung auch keine zusätzlichen Angaben zur gefahrenen Geschwindigkeit und/oder zum Kurvenradius zu machen.

[Marc W. CO]

Hm, für die zu Beginn nicht 100%ig korrekte Fragestellung entschuldige ich mich. Der Grund dafür war, daß ich auch erst im Laufe des Threads so richtig wußte, was ich fragen wollte, sprich, wo die Reise hin gehen soll.

Danke für Deine wissenschaftliche Ausführung matelko. Somit haben wir zumindest mal den physikalischen Grundsatz geklärt, in der Theorie bleibt die maximale Querbeschelunigung also immer gleich.

Mit diesem Grundsatz können wir uns nun wieder etwas mehr der Realität nähern. Wobei wir da dann nur philosophieren können:

1. Ansatz: je schneller ein Reifen dreht, desto runder wird - durch die Fliehkräfte - die Lauffläche, entsprechend wird die Fläche, welche die Querbeschleunigungskräfte überträgt immer kleiner. Die maximale Querbescheleunigung nimmt also ab.

2. Ansatz: nun doch die Aerodynamik, in der Sport Auto werden ja entsprechende Angaben veröffentlicht. Sicherlich kann man sehr genau berechnen, um wieviel Prozent sich die maximale Querbescheleunigung erhöhen müßte, wenn sich der Abtrieb um z.B. 5% (gemessen am Fahrzeuggewicht) erhöht. Die Differenz aus dieser Berechnung zu der tatsächlichen Realität, wäre dann z.B. ein Beweis zum ersten Ansatz.

Aus diesen zwei Ansätzen ergeben sich dann in der Realität nämlich doch unterschiedliche, maximale Querbeschleunigungswerte, je nach Geschwindigkeit. Und genau hier wäre es dann für die Sport Auto doch mal interessant dies auf einer Kreisbahn mit unterschiedlichen Autos zu ermitteln und zu vergleichen.

[matelko CO]

Mit diesem Grundsatz können wir uns nun wieder etwas mehr der Realität nähern. Wobei wir da dann nur philosophieren können:

1. Ansatz: je schneller ein Reifen dreht, desto runder wird - durch die Fliehkräfte - die Lauffläche, entsprechend wird die Fläche, welche die Querbeschleunigungskräfte überträgt immer kleiner. Die maximale Querbescheleunigung nimmt also ab.

Nun, wenn du in die "Realität" gehen möchtest, dann tue dies bitte auch konsequent (dann brauchst Du nämlich auch nicht mehr philosophieren): Dein Ansatz Nr. 1 gilt nämlich nur für ein frei drehendes Rad. Bei einem Auto hängen aber noch mehr als eine Tonne gefederte Massen dran. Und damit spielt die Abnahme der Lauffläche durch die Fliehkräfte keine Rolle mehr! Dies lässt sich mit einer geeigneten Versuchsdurchführung sehr einfach beweisen. Entsprechende Bilder von Reifenauflageflächen bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen werden von den Reifenherstellern regelmäßig erstellt (und manchmal auch publiziert).

2. Ansatz: nun doch die Aerodynamik, in der Sport Auto werden ja entsprechende Angaben veröffentlicht. Sicherlich kann man sehr genau berechnen, um wieviel Prozent sich die maximale Querbescheleunigung erhöhen müßte, wenn sich der Abtrieb um z.B. 5% (gemessen am Fahrzeuggewicht) erhöht.

Die Differenz aus dieser Berechnung zu der tatsächlichen Realität, wäre dann z.B. ein Beweis zum ersten Ansatz.

Die Aerodynamik spielt nur bei Geschwindigkeiten oberhalb ca. 80 km/h eine Rolle. In "langsamen" Kurven haben wir es ausschließlich mit mechanichem Grip zu tun - auch in der Formel 1. D.h. in sehr engen Kurven (z.B. Serpentinen) nützt Dir das Flügelwerk herzlich wenig, es "arbeitet" einfach nicht. Unter diesen Bedingungen gilt dann das, was ich oben aufgeführt habe und Dein Ansatz Nr. 1 ist noch immer obsolet.

Oberhalb ca. 80 - 100 km/h ist es deshalb ausschließlich die Aerodynamik, die ein Auto entweder anhebt oder absenkt und dadurch die Lauffläche der Reifen beeinflußt.

Aus diesen zwei Ansätzen ergeben sich dann in der Realität nämlich doch unterschiedliche, maximale Querbeschleunigungswerte, je nach Geschwindigkeit. Und genau hier wäre es dann für die Sport Auto doch mal interessant dies auf einer Kreisbahn mit unterschiedlichen Autos zu ermitteln und zu vergleichen.

Derlei Abhängigkeiten bei hohen Kurvengeschwindigkeiten quantitativ aufzuzeigen wäre freilich ein interessanter Grundsatz-Artikel für die Sport Auto. Für die Fahrzeug-Tests von Sportfahrzeugen bringt's aber nicht wirklich was, weil die meisten Sportwagen heute über adaptive Fahrwerke und adaptive aerodynamische Hilfsmittel verfügen, die oberhalb ca. 80 - 100 km/h zum Teil in mehreren Stufen Einfluß auf den Grip nehmen (Bsp.: der oberhalb 120 km/h ausfahrende Spoiler beim Porsche Carrera 911).

EDIT:

Habe an dieser Stelle noch was vergessen, und zwar die Auswirkung des Luftdrucks in den Reifen. Dieser läßt sich zwar recht genau einstellen, aber beim Fahren erzeugt die Haftreibung Wärme und Wärme läßt den Reifenluftdruck bekanntlich steigen. Demnach müßte die Auflagefläche mit steigender Haftreibung immer mehr abnehmen. Als Formel 1 Zuschauer und aus der eigenen Fahrpraxis wissen wir jedoch, daß dies offensichtlich nicht zu einer Abnahme der maximalen Querbeschleunigung führt, ganz im Gegenteil. Warum? Weil mit steigender Reifenbeanspruchung (zunehmender Wärme) der Gummi weicher wird, dadurch ein größeres Fließverhalten zeigt und somit besser auf der Fahrbahn "klebt".

Dieser Effekt spielt freilich nur bei höheren Geschwindigkeiten eine tragende Rolle, ähnlich der Aerodynamik. Will heißen: bewegt man sich ständig unterhalb ca. 80 km/h, wird der Reifen nicht ausreichend warm, um daraus einen Nutzen zu ziehen. Bei höheren Geschwindigkeiten wiederum überlagert sich der aerodynamische Einfluß, d.h. er multipliziert den "Klebe-Effekt" bei Abtrieb oder reduziert den Effekt bei Auftrieb. Somit hängt bei höherer Geschwindigkeit wiederum alles von der Aerodynamik ab.

[Marc W. CO]

Du verkennst, daß ich in physikalischer Hinsicht ausschließlich Laie bin und somit nur auf meine entsprechende Schulbildung zurückgreifen kann. Sprich meine Denkansätze in diesem Thread haben keinen Anspruch auf Richtigkeit oder gar Perfektion.

Vielmehr sind es viele kleine Denkansätze zu denen ich die eine oder andere Information mal aufgeschnappt habe. Diese Ansätze diskutieren wir nun und kommen der Realität somit immer ein Stückchen näher. Sprich mit Eurer Hilfe lerne ich dazu (hoffentlich nicht nur ich ).

Auch oder gerade wegen des ganzen Input, den ich hier nun erhalten habe behaupte ich aber nach wie vor, daß die maximale Querbeschleunigung nicht unabhängig von der Geschwindigkeit linear verläuft. Schon alleine wegen besagter adaptive aerodynamische Hilfsmittel wäre es doch hochinteressant die maximale Querbeschleunigung je nach Geschwindigkeit mal zu vergleichen.

Beispiel (rein theoretisch):

Ein M3 erreicht bei 110km/h eine maximale Querbeschleunigung von 1,2g

Ein 911er mit eingefahrenem Heckspoiler erreicht bei 110km/h eine maximale Querbeschleunigung von 1,1g

Bei 130km/h dreht sich der Spieß um, der Spoiler des 911ers ist ausgefahren der M3 bleibt bei seinen 1,2g, der 911er kommt aber nun auf 1,3g...

[matelko CO]

Marc,

mir liegt es fern, jemanden zu kränken. Ich bin nur kein Fan von Smilies, um einer Formulierung die eine oder andere Bedeutungsrichtung zu geben. Auch nutze ich ungern spassige Einlagen, um komplexe Zusammenhänge vermeintlich aufzulockern. Sowas lenkt m.E. nur vom eigentlichen Inhalt ab, der für einen Leser schon genug Textlänge und Komplexität mit sich bringt. Alles, was zu sehr in die Länge geht, ermüdet beim Lesen und wird schlußendlich nicht mehr gelesen. Als Zehnjähriger habe ich das eine oder andere volkswissenschaftlich "nett" geschriebene Buch versucht zu lesen, ich fand sie alle zum ... Dicke Schwarten mit viel blabla, die nicht zügig zum Punkt kamen. Dann gab es noch die selben Themen als Taschenbücher aus der DDR (und waren leider auch nur dort zu haben): kurz, knackig, verständlich, und dennoch sehr umfassend. Leider aufgrund dieser Eigenschaften oftmals nicht politisch ganz korrekt (und das hatte nichts mit dem damaligen Regime zu tun, sondern lag einfach an der Art, wie die Themen abgehandelt wurden). Die politische Unkorrektheit habe ich verziehen, den Inhalt geliebt.

Zurück zum Thema:

Tja, jetzt bin ich an einen Punkt gelangt, wo ich nicht mehr weiter weiß.... bis ca. 80 km/h habe ich hergeleitet, daß die max. Querbeschleunigung innerhalb der Genauigkeitsgrenzen konstant bleibt und über diese Geschwindigkeit hinaus die Aerodynamik den entscheidenden Einfluß auf die Querbeschleunigung ausübt. Ich habe sogar Deine anschauliche "Schnittpunkt-Vorstellung zweier Kurven" aufgegriffen, obwohl diese Anschaulichkeit eigentlich nicht wirklich funktioniert (Grund: die beiden Funktionen erhalten unterschiedliche Input-Variablen). Nun gibst Du zu verstehen, daß glaubst Du alles nicht so ganz. Ich vermute mal, weil das Gesagte bzw. Geschriebene "viel zu theoretisch" ist (dabei: war es das nicht, was Du wolltest?). Nun, das ist jetzt wie wenn ich Dir auf Verlangen einen exakten Beweis liefere, daß 2+2 gleich 4 ist und Du sagst einfach "nö, das kenne ich nicht darum glaube ich es nicht". Da muß ich jetzt meine Waffen strecken...

Trotzdem:

[CountachQV VIP CO]

Ich denke die Frage wurde unter Annahme von diversen Konstanten beantwortet, Fakt ist auch dass ab ca. 80-100kmh die Aerodynamik als Zusatzkomponente ins Spiel kommt.

Der Wert in SA soll zeigen ob ein Fahrzeug sein Grundmetier, sprich das Fahrwerk genügend im Griff hat, d.h. welche Querbeschleunigung erreicht es in der Kurve xy. Da diese Kurve immer gleich ist (Temperatur etc ausgeklammert) hat man eine quasi Konstante worauf man seine Schlüsse ziehen kann.

So wie's aussieht ist bei Strassenreifen einfach bei 1,3-1,4g Ende der Fahnenstange, um mehr zu erreichen braucht es entweder mehr Flügelwerk (welches aber erst ab ca. 100kmh wirkt) oder Semislicks bzw. noch besser haftende Reifen.

Um die Frage des Thema's zu beantworten: JA, Herleitung siehe matelko.

[Marc W. CO]

Nein matelko, da machst Du jetzt einen Denkfehler. Deinen Ausführungen kann ich zu 100% folgen und setzte jetzt einfach mal vorraus, daß dies auch physikalisch korrekt sind. Soweit also prima.

Fazit war ja, die maximale Querbeschelunigung bleibt gleich, vorrausgesetzt, man läßt andere Faktoren/Variablen außen vor. Zum Beispiel die Aerodynamik habe ich selbst ja zunächst ausgeklammert, um die Zusammenhänge von Anfang an nicht zu kompliziert zu gestalten.

Da wir die Grundlagen geklärt haben und können nun ein paar Variablen nach und nach wieder hinzufügen. Entsprechend wird sich das Ergebnis in der Realität auch wieder verändern und die maximale Querbeschelunigung wird eben nicht gleich bleiben.

Bei einem Formel1-Auto ist es z.B. denkbar, daß es abfliegt, wenn es versucht eine Kurve mit 130km/h zu fahren, selbige Kurve kann das selbe Formel1-Auto aber eventuell mit 160km/h durchfahren ohne abzufliegen, weil die Aerodynamik dann einen entsprechend höheren Anpressdruck erzeugt.