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Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - Druckversion

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Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - emilio - 05.01.2012

Hey Leute. Hab mal was gebastelt, weil ich das Thema auch richtig interessant finde. Was haltet ihr von dem Excel-File?

Ich habe versucht die Vortriebskraft am Rad zu berechnen und das Ergebnis in's Verhältnis zum Fahrzeuggewicht gesetzt. Mit dem Wert sieht man doch, welches Fahrzeug zu welchem Zeitpunkt besser beschleunigen kann. CW-Wert, Gewicht und Übersetzung hab ich versucht zu berücksichtigen.

Die Werte in der Tabelle sind beliebig anpassbar. Allerdings ist sie mit Open Office erstellt. Ich hoffe sie geht auch mit Microsoft Office.

Vielleicht kann sich's ja mal wer anschauen, der mehr Ahnung von Physik hat wie ich.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - Ben - 06.01.2012

emilio schrieb:Hey Leute. Hab mal was gebastelt, weil ich das Thema auch richtig interessant finde. Was haltet ihr von dem Excel-File?

Schaut sehr gut aus, wirklich. So in etwa habe ich mir das auch vorgestellt. Hab mir bisher allerdings nur alles bis zur Berechnung vom Radmoment intensiver angeschaut. Hier meine Gedanken zu später Stunde:

Es wäre fein, wenn Du die Übersetzungen noch nach Gängen und Achsübersetzung aufteilen könntest. Scheint insgesamt korrekt zu sein (wenn man sich die Fzg-Geschwindigkeiten im Vgl. zu den Drehzahlen anschaut, deckt sich das mit meiner groben Erfahrung), nur wäre es halt noch etwas mehr Infos für den Leser.

Weiterhin greift der Drehzahlbegrenzer im R 56 bereits bei 6500 rpm ein, und nicht erst bei 7000 rpm, meine ich? (Darüberhinaus macht es aus beschleunigungstechnischer Sicht nichtmal im 1. Gang Sinn, über 6500 rpm zu drehen. Das zu sehen ist vllt. noch interessant, insofern lass die Werte bis 7000 rpm ruhig drin.)

Die y-Achsen-Skalierung der ersten Grafik hats irgendwie zerhauen um einen Faktor 1000. Oder Du änderst es einfach in kN/kg oder N/g Wink.

Die Vortriebskraftberechnung habe ich mir noch nicht im Detail angeschaut. Sie auf die Fahrzeugmasse zu beziehen, ist eine gute Idee - die Massenträgheit als Kraft auszurechnen und ebenfalls abzuziehen wäre erheblich komplizierter wg. des Einflusses der Beschleunigung. Auf diese Weise erhält man direkt die mögliche Beschleunigung zu jeder Geschwindigkeit - ein interessanter Wert. Zumindest von der Größenordnung kommen die Zahlen auch hin, wenn man bedenkt, dass der S und JCW im 1. Gang bei Vollgas schon Traktionsprobleme bekommen können, macht es Sinn, dass man sich etwas unterhalb der Erdbeschleunigung aufhält.

Insgesamt sind die absoluten Zahlen wg. einiger Unsicherheiten (Getriebewirkungsgrad, Rollwiderstand etc.) sicher mit Vorsicht zu genießen, aber ich denke die Verhältnisse lassen sich mit Deiner Tabelle sehr gut abschätzen.

Interessant für mich vor allem hinsichtlich des Schaltens: Gänge 1 und 2 bis 6500 rpm ausdrehen, Gang 3 und 4 bis 6000 rpm, 5. Gang bis 5500 rpm. Beim R 56 S.

Herzlichen Dank für Dein Engagement! Dann kann ich am Samstag ja doch Skifahren gehen Wink.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - emilio - 06.01.2012

Ben schrieb:Es wäre fein, wenn Du die Übersetzungen noch nach Gängen und Achsübersetzung aufteilen könntest.

Hmmm, wenn ich das mache, dann muss ich ( weils beim R52 zwei unterschiedliche Achsübersetzungen gibt ) die Achsübersetzung für jeden Gang angeben. Ich denke, dass es einfacher ist hier gleich das Gesamtverhältnis einzutragen. Dann bleibt die Tabelle auch möglichst universell.

Ben schrieb:Weiterhin greift der Drehzahlbegrenzer im R 56 bereits bei 6500 rpm ein, und nicht erst bei 7000 rpm, meine ich? (Darüberhinaus macht es aus beschleunigungstechnischer Sicht nichtmal im 1. Gang Sinn, über 6500 rpm zu drehen. Das zu sehen ist vllt. noch interessant, insofern lass die Werte bis 7000 rpm ruhig drin.)

Hab der Einfachheit halber einfach immer Drehzahlen von 1000 bis 7000 angenommen. Beim Diesel wird's wohl noch ein paar Nullen mehr geben. Mr. Orange

Ben schrieb:Die y-Achsen-Skalierung der ersten Grafik hats irgendwie zerhauen um einen Faktor 1000. Oder Du änderst es einfach in kN/kg oder N/g Wink.

Das ist ein Komma, kein Punkt. Kann man aber tatsächlich fast nicht sehen. Zwinkern
Da bin ich ja erst mal froh, dass das wohl nicht nur dummes Zeug ist was ich mir da zurecht gesponnen habe. Sonne

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - PuristenFerkel - 06.01.2012

Nur am Rande. In der vorletzten Evo wurde ein 123d und ein M3 E30 miteinander verglichen. Der Vergleich ist eigentlich schräg aber Leistung, Top Speed und 0-60mph Zeit sind nahezu identisch.
Beim Beschleunigen aus einer Ortschaft war mal der M3, mal der 1er schneller. Der Grund dafür waren die >Übersetzungsunterschiede<.
Je nachdem mit welcher Geschw. du gerade durchstartest, befindest du dich mit deinem eingelegtem Gang gerade in einem optimalen Leistungsbereich oder eben nicht.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - Struppi - 06.01.2012

PuristenFerkel schrieb:Nur am Rande. In der vorletzten Evo wurde ein 123d und ein M3 E30 miteinander verglichen. Der Vergleich ist eigentlich schräg aber Leistung, Top Speed und 0-60mph Zeit sind nahezu identisch.
Beim Beschleunigen aus einer Ortschaft war mal der M3, mal der 1er schneller. Der Grund dafür waren die >Übersetzungsunterschiede<.
Je nachdem mit welcher Geschw. du gerade durchstartest, befindest du dich mit deinem eingelegtem Gang gerade in einem optimalen Leistungsbereich oder eben nicht.

Und dabei ist der 123d für Dieselverhältnisse schon ziemlich kurz übersetzt und darf relativ hoch drehen.

Vergleichstest aus der Autozeitung
BMW 123 d (400 NM) vs Golf V GTI (200 PS, 280 NM):

0-100 km/h:
123d:6.7s
GTI: 6.9s

0-180 km/h:
123d:22.3s
GTI: 21.5s



Durchzug:
60-100 km/h:
123d 3.6s
GTI 3.7s

80-120 km/h:
123d 4.6s
GTI 4.3s

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - Ben - 06.01.2012

emilio schrieb:Hmmm, wenn ich das mache, dann muss ich ( weils beim R52 zwei unterschiedliche Achsübersetzungen gibt ) die Achsübersetzung für jeden Gang angeben. Ich denke, dass es einfacher ist hier gleich das Gesamtverhältnis einzutragen. Dann bleibt die Tabelle auch möglichst universell.

Hmmm, verstehe ich nicht. Nicht jeder Gang hat die gleiche Achsübersetzung? Im Achsgetriebe? Oder ist da getriebeabtriebsseitig irgendwas anders?

emilio schrieb:Das ist ein Komma, kein Punkt. Kann man aber tatsächlich fast nicht sehen. Zwinkern

Hmm, hast Du das Excel-File geändert? Heute morgen auf einem anderen Rechner schaut die Grafik ok aus (mit Dezimalpunkt, aber das ist ja nicht schlimm). Gestern Abend daheim stand 0.007 als oberster Wert.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - emilio - 06.01.2012

Ich kann dir auch nicht sagen warum das so ist. Ich hab keine Ahnung von Getrieben aber schau ....

http://www.treffseiten.de/bmw/info/daten_mini_cooper_s_cabrio_05_01.pdf

Nee, hab nichts geändert. Das ist bestimmt ein Effekt der Umwandlung von Open Office in Microsoft Office.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - JumboHH - 06.01.2012

Man muss gar nicht so kompliziert denken!

Gedankenexperiment:

um eine Beschleunigungsmessung unter gleichen Vorraussetzungen machen zu können suchen wir uns bei beiden Fahrzeugen (S und SD) eine Geschwindgkeit bei gleicher Drehzahl. Zum Beispiel: Cooper SD 4.000 U/min im 3. Gang solten etwa 140 kmH sein; Cooper S sollte im 4. Gang bei 140 etwa die selbe Drehzahl haben. Jetzt können wir davon ausgehen dass die Hebelwirkung im Getriebe bei beiden in etwa gleich ist. Machen wir so eine Beschleunigungsmessung von 80 auf 140km/h. nun werden wir feststellen, dass der SD weiniger Zeit benötigt. Zu erklären ist dies durch sein höheres Drehmoment.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - emilio - 06.01.2012

So, hab die Tabelle noch etwas verbessert, Nullen ausgeblendet damit das Diagramm übersichtlicher wird und mit den S und SD Daten von hier ...

http://www.auto-treff.com/bmw/vb/showthread.php?t=246046

... gefüttert. Drehmomentkurven hab ich auch noch wo gefunden.

Dann sieht das wie folgt aus ( ihr dürft's zerrupfen Mr. Orange ) ...

Edit: Getriebverluste auf 10% geändert, damit Höchstgeschwindigkeit erreicht wird.

Leistung vs. Drehmoment - und viele andere Einflußfaktoren - Ben - 06.01.2012

JumboHH schrieb:Man muss gar nicht so kompliziert denken!

Gedankenexperiment:

um eine Beschleunigungsmessung unter gleichen Vorraussetzungen machen zu können suchen wir uns bei beiden Fahrzeugen (S und SD) eine Geschwindgkeit bei gleicher Drehzahl. Zum Beispiel: Cooper SD 4.000 U/min im 3. Gang solten etwa 140 kmH sein; Cooper S sollte im 4. Gang bei 140 etwa die selbe Drehzahl haben. Jetzt können wir davon ausgehen dass die Hebelwirkung im Getriebe bei beiden in etwa gleich ist. Machen wir so eine Beschleunigungsmessung von 80 auf 140km/h. nun werden wir feststellen, dass der SD weiniger Zeit benötigt. Zu erklären ist dies durch sein höheres Drehmoment.

Ich sehe keinen Sinn darin, die untauglichen Versuche anderer, komplexe Zusammenhänge verfälschend zu vereinfachen, wiederzubeleben.

Mein Bauchgefühl sagt mir (falls Du ein anderes hast, schau in o. g. Tabelle), dass der Cooper S bei 4000 rpm im Leben nicht 140 km/h fährt. Damit wird Dein gesamtes "Gedankenexperiment" hinfällig, und Emilios neue Tabelle zeigt direkt, dass der SD bis ca. 40 km/h schneller beschleunigen kann, danach nicht mehr.