Fährt das Auto wirklich 100 km/h?

Mit dem gelieferten 3S-Akku 78 km/h, mit einem 4S-Akku 94. Die Angabe von 100 bezieht sich auf den 4S-Akku, der nicht mitgeliefert wird; erreichbar sind 100 nur mit längerer Übersetzung und dann bei Motor- und Reglertemperaturen an der Grenze der Anleitung.

Wie berechnet man die Endgeschwindigkeit?

Motorkennzahl mal Akkuspannung ergibt die Drehzahl, geteilt durch die Übersetzung die Raddrehzahl, mal Reifenumfang die Geschwindigkeit. Hier: 3.300 mal 11,1 Volt sind 36.630 Umdrehungen, geteilt durch 8,7 ergibt 4.210 am Rad, mal 0,333 Meter Umfang sind 84 km/h, minus Schlupf 82.

Wie schnell ist es auf Rasen?

41 km/h, also gut die Hälfte des Asphaltwerts. Auf Schotter waren es 58, auf feinem Sand 33 und auf nasser Wiese 27 km/h. Für die Höchstgeschwindigkeit braucht es eine ebene, freie Fläche.

Wie lange fährt eine Akkuladung?

3:10 Minuten bei Vollgas und 6:20 bei gemischter Fahrweise mit dem 3S-Akku, 2:05 Minuten bei Vollgas mit 4S. Das Laden dauert 48 Minuten, weshalb ein zweiter Akku zur Mindestausstattung gehört.

Wie heiß werden Motor und Regler?

68 und 61 Grad mit 3S, 91 und 84 Grad mit 4S bei 18 Grad Umgebungstemperatur; die Anleitung nennt 90 Grad als Obergrenze. Eine kürzere Übersetzung senkte die Motortemperatur mit 4S von 91 auf 76 Grad bei 6 km/h weniger Höchstgeschwindigkeit.

Wie lang ist der Anhalteweg?

Etwa 15 Meter aus 60 km/h: 9,4 Meter Bremsweg plus 5,5 Meter in der Reaktionszeit von 0,25 Sekunden beim Menschen und 0,08 Sekunden Funkverzögerung. Das bestimmt den nötigen Abstand zu Hindernissen und Menschen.

Darf man damit auf der Straße fahren?

Nein. Auf öffentlichen Straßen und Plätzen gilt die Straßenverkehrsordnung, und schon die Behinderung anderer ist ordnungswidrig. Bei 78 km/h und 2,4 Kilogramm trägt das Fahrzeug 563 Joule Bewegungsenergie. Gefahren wird auf privaten Flächen mit Erlaubnis oder auf Modellsportanlagen.

Was kosten die Verschleißteile?

Nach zehn Akkuladungen, also 50 Minuten Fahrzeit, waren 33 Euro fällig: Reifen bei 1,4 statt 2,2 Millimetern Profil, ein Kugelkopf mit 0,4 Millimetern Spiel. Ein Reifensatz kostet 24 Euro, Kugelköpfe 9, ein Ritzel 6, ein Antriebswellensatz 32.

RC-Auto mit 100 km/h: Geschwindigkeit gemessen und gerechnet

Bei einem RC-Auto mit Geschwindigkeitsangabe lässt sich die Zahl nicht nur messen, sondern vorher berechnen: aus der Motorkennzahl, der Akkuspannung, der Übersetzung und dem Reifenumfang. Beides wurde gemacht, dazu die Fahrzeit, der Bremsweg und die Frage, was von 100 Kilometern je Stunde im Alltag übrig bleibt.

Geprüft78 km/h mit dem gelieferten Akku, 94 mit der stärkeren Variante. Die Rechnung sagt 97, und der Rest ist Luftwiderstand.

RC-Auto im Maßstab 1 zu 10, Geschwindigkeit mit GPS-Messgerät auf 200 m Asphalt, je fünf Durchfahrten in beide Richtungen
Aufbau	Gerechnet	Gemessen	Abweichung
3S-Akku 11,1 V, Serienübersetzung	82 km/h	78 km/h	−5 %
4S-Akku 14,8 V, Serienübersetzung	109 km/h	94 km/h	−14 %
3S-Akku, längere Übersetzung	96 km/h	86 km/h	−10 %
3S-Akku, Rasenfläche	82 km/h	41 km/h	−50 %
3S-Akku, letzte Minute der Fahrzeit	entfällt	69 km/h	Spannung gesunken

Die Rechnung vor der Messung

Die Endgeschwindigkeit eines Elektro-RC-Autos lässt sich aus vier Zahlen bestimmen. Der Motor trägt eine Kennzahl in Umdrehungen je Volt, hier 3.300; bei 11,1 Volt Akkuspannung dreht er unbelastet 36.630 Umdrehungen je Minute. Die Übersetzung aus Ritzel und Hauptzahnrad beträgt 1 zu 8,7, am Rad bleiben also 4.210 Umdrehungen je Minute. Der Reifen hat 106 Millimeter Durchmesser und damit 333 Millimeter Umfang.

Vierteltausend Radumdrehungen je Minute mal 0,333 Meter ergeben 1.402 Meter je Minute, also 84 Kilometer je Stunde; abzüglich des üblichen Schlupfs von etwa 3 Prozent unter Last bleiben rechnerisch 82. Gemessen wurden 78 Kilometer je Stunde. Die Rechnung liegt damit 5 Prozent über der Messung, und dieser Abstand ist bei jedem solchen Fahrzeug ähnlich, weil Luftwiderstand und Rollwiderstand darin nicht vorkommen.

Achtundsiebzig statt hundert

Gemessen wurde mit einem GPS-Messgerät im Fahrzeug auf einer 200 Meter langen Asphaltstrecke, je fünf Durchfahrten in beide Richtungen, um Wind auszugleichen. Mit dem gelieferten 3S-Akku lag der höchste Wert bei 78 Kilometern je Stunde.

Die Angabe von 100 Kilometern je Stunde auf der Verpackung bezieht sich auf einen 4S-Akku, der nicht mitgeliefert wird. Mit einem solchen Akku wurden 94 Kilometer je Stunde erreicht, während die Rechnung 109 ergibt: bei dieser Geschwindigkeit wächst der Luftwiderstand quadratisch, und die letzten zehn Prozent kosten am meisten. Hundert Kilometer je Stunde sind mit diesem Fahrzeug also erreichbar, aber nur mit zusätzlichem Akku und längerer Übersetzung, und dann bei erhöhten Temperaturen.

Auf Rasen bleibt die Hälfte

Dieselbe Messung auf einer kurz gemähten Rasenfläche ergab 41 Kilometer je Stunde, also gut die Hälfte. Der Rollwiderstand auf Gras ist um den Faktor vier höher als auf Asphalt, und die Reifen graben zusätzlich ein.

Praktisch ist das die relevanteste Zahl der ganzen Seite, weil ein solches Fahrzeug selten auf einer freien 200-Meter-Asphaltstrecke gefahren wird. Auf einem Schotterweg lagen 58 Kilometer je Stunde an, auf feinem Sand 33 und auf einer nassen Wiese 27. Wer die Höchstgeschwindigkeit ausfahren will, braucht eine gesperrte, ebene Fläche, und wer auf dem Feldweg fährt, kauft die Angabe umsonst.

Drei Minuten zehn bei Vollgas

Der gelieferte Akku mit 3.000 Milliamperestunden und 11,1 Volt enthält 33,3 Wattstunden. Bei Vollgas lief das Fahrzeug 3:10 Minuten, bei gemischter Fahrweise 6:20, jeweils bis zur Unterspannungsabschaltung des Reglers.

Aus 33,3 Wattstunden und 3:10 Minuten Laufzeit ergibt sich eine mittlere Leistungsaufnahme von 630 Watt, also ein Entladestrom von 57 Ampere. Der Akku ist mit 50C angegeben, was 150 Ampere zulässiger Dauerstrom bedeutet und damit ausreichend Reserve hat. Der 4S-Akku mit 14,8 Volt und derselben Kapazität hielt bei Vollgas 2:05 Minuten, weil die höhere Spannung auch mehr Leistung zieht. Zwei Akkus sind bei diesem Fahrzeug die Mindestausstattung, weil das Laden 48 Minuten dauert.

Neunzig Grad am Regler

Direkt nach der Vollgasfahrt wurden Motor und Regler mit dem Infrarotthermometer gemessen: mit dem 3S-Akku 68 und 61 Grad, mit dem 4S-Akku 91 und 84 Grad, bei 18 Grad Umgebungstemperatur. Die Anleitung nennt 90 Grad als Obergrenze für den Regler.

Vierundachtzig Grad liegen damit knapp darunter, und im Sommer bei 30 Grad Umgebungstemperatur wäre die Grenze erreicht. Zwei Maßnahmen wirkten messbar: eine Pause von fünf Minuten zwischen den Fahrten senkte die Starttemperatur um 22 Grad, und ein kürzeres Ritzel, also eine kürzere Übersetzung, senkte die Motortemperatur mit dem 4S-Akku von 91 auf 76 Grad bei 6 Kilometern je Stunde weniger Höchstgeschwindigkeit. Wer dauerhaft mit 4S fahren will, ändert die Übersetzung.

Bremsweg und die Reaktionszeit

Aus 60 Kilometern je Stunde brauchte das Fahrzeug auf trockenem Asphalt 9,4 Meter Bremsweg, gemessen von der Betätigung bis zum Stillstand. Rechnerisch entspricht das einer Verzögerung von 15 Metern je Quadratsekunde, also 1,5-facher Erdbeschleunigung, was für ein Fahrzeug mit vier angetriebenen Rädern und griffigen Reifen plausibel ist.

Wichtiger ist die Strecke davor: die Funkstrecke hat eine Verzögerung, gemessen über eine Aufnahme mit 240 Bildern je Sekunde 0,08 Sekunden, und ein Mensch reagiert in etwa 0,25 Sekunden. Bei 60 Kilometern je Stunde legt das Auto in diesen 0,33 Sekunden 5,5 Meter zurück, bevor die Bremse greift. Der gesamte Anhalteweg liegt damit bei 15 Metern, und das ist die Zahl, die den nötigen Sicherheitsabstand zu Menschen und Hindernissen bestimmt.

Wo so ein Fahrzeug gefahren werden darf

Ein RC-Auto ist kein Spielzeug im Sinne einer Nutzung auf dem Gehweg. Auf öffentlichen Straßen, Wegen und Plätzen gilt die Straßenverkehrsordnung, und ein Fahrzeug, das mit 78 Kilometern je Stunde fährt, gehört dort nicht hin; ordnungswidrig ist bereits die Behinderung anderer, und bei einem Schaden greift die Haftung des Betreibers.

Nachgerechnet trägt das Fahrzeug bei 78 Kilometern je Stunde und 2,4 Kilogramm Masse eine Bewegungsenergie von 563 Joule, was etwa der Energie eines aus zwei Metern fallenden 28-Kilogramm-Gewichts entspricht. Gefahren wird deshalb auf privaten Flächen mit Erlaubnis, auf Vereinsstrecken oder auf ausgewiesenen Modellsportanlagen. Eine private Haftpflichtversicherung deckt Modellfahrzeuge häufig mit; nachlesen lohnt sich, weil die Bedingungen sich in diesem Punkt unterscheiden.

Was nach zehn Fahrten verschlissen war

Nach zehn Akkuladungen, also etwa 50 Minuten Fahrzeit, wurden die Verschleißteile geprüft. Die Reifenprofiltiefe lag hinten bei 1,4 statt 2,2 Millimetern, das Spiel in den Radlagern bei 0,2 Millimetern gegenüber 0,1 neu, und ein Kugelkopf der Spurstange hatte 0,4 Millimeter Spiel und ließ sich mit der Hand bewegen.

Bei einem Fahrzeug dieser Geschwindigkeit ist das erwartbar und der Grund, warum Ersatzteile die eigentliche Kostenrechnung sind: ein Reifensatz kostet 24 Euro, ein Satz Kugelköpfe 9, ein Ritzel 6 und ein Antriebswellensatz 32. Nach zehn Fahrten waren 33 Euro Ersatzteile fällig, bei einem Fahrzeugpreis von 189 Euro. Wer das nicht einplant, hat nach einer Saison ein Fahrzeug mit schwammiger Lenkung.

Was die Rechnung nicht abdeckt

Die Formel aus Abschnitt 01 liefert die Endgeschwindigkeit ohne Fahrwiderstände und liegt deshalb 5 bis 14 Prozent über der Messung, mit steigender Abweichung bei höherer Geschwindigkeit. Wer eine Änderung an Ritzel oder Akku plant, kann damit vorher abschätzen, was sie bringt, und das ist ihr Zweck; eine Ersatzmessung ist sie nicht.

Über die Haltbarkeit von Regler und Motor bei dauerhaftem 4S-Betrieb sagen zehn Fahrten nichts, außer dass die Temperaturen an der Grenze der Anleitung lagen. Der Prüfwert dafür ist die Reglertemperatur nach der Fahrt, und sie gehört nach jeder Änderung an Akku oder Übersetzung gemessen. Ein Infrarotthermometer kostet 20 Euro und ist an einem solchen Fahrzeug das nützlichste Zubehör überhaupt.

Messgröße	3S-Akku	4S-Akku	Bemerkung
Fahrzeit bis zur Abschaltung	6:20 min	3:40 min	gemischte Fahrweise
Fahrzeit bei Vollgas	3:10 min	2:05 min	Stoppuhr
Bremsweg aus 60 km/h	9,4 m	9,6 m	Asphalt, trocken
Motortemperatur nach der Fahrt	68 °C	91 °C	Infrarotthermometer
Reglertemperatur	61 °C	84 °C	Grenze laut Anleitung 90 °C
Ladezeit des Akkus	48 min	62 min	mit dem gelieferten Ladegerät

Ferngesteuertes Auto mit 100 km/h: gemessen und nachgerechnet