AW: Größere Felgen = Performanceverlust
Langsam wird es lustig hier:
- Die Masse des Fahrzeugs spielt für den Vergleich der Fahrleistungen desselben Fahrzeugs mit zwei verschiedenen Felgengrößen keine Rolle, denn sie ist ja in beiden Fällen gleich groß.
- Das Trägheitsmoment eines Hohlzylinders ist nicht durch J = m * r² definiert, sondern durch J = (1/2) * (ra² - ri²). Die Formel J = m * r² definiert vielmehr das Trägheitsmoment einer Punktmasse bezogen auf einen Mittelpunkt mit dem Abstand r.
Bitte lies genau, was ich geschrieben habe. Ich vergleiche nur die Veränderung des Trägheitsmomentes des Felgenreifens (Felgenbetts). Sowohl der Felgenstern, als auch der (Gummi-)Reifen selbst und deren Masseverteilung sind unerheblich, denn sie verändern sich nur unwesentlich und noch dazu auch noch entgegengesetzt, also sich aufhebend (das Trägheitsmoement des Sterns nimmt zu, das Trägheitsmoment des Reifens nimmt ab, bei der Änderung des Felgendurchmessers von 16" zu 19").
Die Anwendung der Vereinfachung J = m * r² ist deshalb zur Abschätzung der Änderung des Trägheitsmoments zulässig.
Was das mit dem großen und den kleinen Rad soll...

Hier sind doch alle Räder gleich groß, nur die felgen unterscheiden sich.
Du machst m.E. folgenden Denkfehler: Ursprünglich sprachst Du von einer geringern Änderung Trägheitsmomentes der Felgen, nun sprichst Du auf einmal von einer geringen Auswirkung auf die translatorische Beschleunigung der Gesamtmasse des Fahrzeugs... Das sind zwei verschiedene Dinge!
Die Änderung des Trägheitsmoments ist hier beschrieben und wird von Dir ja auch i.W. nicht bestritten. Natürlich ist eine Veränderung der Beschleunigung von 100-200km/h um 3-4 Sekunden absolut gesehen nicht besonders groß. Das ist aber eben der Unterschied zwischen einem 3.0si und einem Z4M und sehr wohl spürbar.
Bitte nicht wieder ausweichen auf Masseverhältnisse zwischen Felgen oder Komplettrad und Fahrzeug. Es geht um die Änderung des Trägheitsmoments.
Ich darf Dich zitieren:
Neben dem Gewicht der Felge ist auch die Vereilung des Gewichts auf der Felge. Bei der 19" Felge ist das Gewicht weiter außen und deshalb das Trägheitsmoment etwas größer. Das ist meines Erachtens aber Vernachlässigbar. Das macht einen Unterschied im niedrigen einsteligen Prozentbereich.
Leider machst Du hier:
Die Rotationsenergie ist Erot = 1/2 J w², was für den Hohlzylinder Erot = 1/2 m r² w² bedeutet. Es gilt w = v/r, so daß die Rotationsenergie Erot = 1/2 m v² ist.
Die Rotationsenergie bei einem Hohlzylinder ist also genauso groß ist wie seine kinetische Energie.
und in Deiner Schlussfolgerung:
D.h. das Trägheitsmoment geht nur genauso ein, wie die Masse der Räder.
wieder m.E. einen Denkfehler, bzw. konstruierst einen Zusammenhang, der unerheblich ist. Richtig wäre wohl: Bei gleicher Entfernung vom Drehpunkt, wächst das Trägheitsmoments linear mit der Zunahme der Masse (des Felgenreifens! unter Vernachlässigung der konstanten Anteile des Sterns und des Gummireifens). Dieser Zusammenhang ist allerdings evident.
Zusammengefasst:
1.) Die Massen beider Felgenreifen sind nicht gleich, da bei der 19"-Felge das Felgenbett ca. 1,5"weiter aussen liegt und dadurch der Umfang, bzw. die Masse des Felgenreifens zunimmt.
2.) Noch erheblicjer ist der Fehler, der Dir durch die gedankliche Gleichsetzung der Umlaufgeschwindigkeiten der Masse (des Hohlzylinders) bei beiden Felgen unterläuft. Denn der idealisierte Massenpunkt befindet sich ja nun auf einem andere Radius und, wie Du richtig bemerkt hast: w = v / r und dadurch ersetzt sich in Deiner Energieformel v² durch (w² * r²)...
Womit wir wieder den Radius, bzw. Die Felgengröße im Quadrat als Einflußgröße hätten.
Dabei spielt es überhaupt keine Rolle, dass das Komplettrad den gleichen Durchmesser hat.
Grüße, Holger