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Einfluß des Rollwiderstandes

Da gerade bei Liegerädern unterschiedliche Bereifung benutzt wird, muß der Rollwiderstand der einzelnen Laufräder berechnet werden. Dazu ist die Kenntnis der tatsächlichen Laufradbelastung notwendig.

Für ein Fahrrad ergeben sich unter der Berücksichtigung der schiefen Ebene aus dem Freischneiden des Systems die Radaufstandskräfte. Durch die Aerodynamik verursachte Ab- oder Auftriebe sowie Beschleunigungen werden vernachlässigt.

Abbildung 1: Freischnitt des Fahrrades
\begin{figure}\centering
\centering
\includegraphics[width=10cm]{bilder/kraeftefreischnitt}\end{figure}


$\displaystyle \Sigma F_y$ $\textstyle =$ $\displaystyle 0=F_{Ay}+F_{By}-m \ g$ (12)
$\displaystyle \Sigma M_A$ $\textstyle =$ $\displaystyle 0=F_{By} \ l \ \cos(\alpha) - m \ g \ d$ (13)
$\displaystyle d$ $\textstyle =$ $\displaystyle \cos(\alpha) (a-h \ \tan(\alpha))$ (14)
$\displaystyle F_{By}$ $\textstyle =$ $\displaystyle \frac{m \ g}{l} (a-h \ \tan(\alpha))$ (15)
$\displaystyle N_h$ $\textstyle =$ $\displaystyle F_{By} \ \cos(\alpha) = \frac{m \ g}{l} (a \ \cos(\alpha) -h \ \sin(\alpha))$ (16)
$\displaystyle F_{Ay}$ $\textstyle =$ $\displaystyle m \ g - F_{By} = m \ g \left( 1 - \frac{a-h \ \tan(\alpha)}{l} \right)$ (17)
$\displaystyle N_v$ $\textstyle =$ $\displaystyle F_{Ay} \ \cos(\alpha) = \frac{m \ g}{l} \left( (l-a) \ \cos(\alpha)+h \ \sin(\alpha) \right)$ (18)

Damit ergeben sich die Rollwiderstände der einzelnen Laufräder wie folgt:


$\displaystyle F_{Rv}$ $\textstyle =$ $\displaystyle c_{rv} \ N_v$ (19)
$\displaystyle F_{Rh}$ $\textstyle =$ $\displaystyle c_{rh} \ N_h$ (20)
$\displaystyle F_R$ $\textstyle =$ $\displaystyle F_{Rv}+F_{Rh}=c_{rv} \ N_v+c_{rh} \ N_h$ (21)

Um Werte für den Rollwiderstandsbeiwert zu bekommen ziehe man [3], [11] oder [10] zu Rate. Auf Seite [*] sind einige Werte angegeben.


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Olaf Schultz 2007-01-15