Berechnung der Beschleunigung und Kraft und Vmax

[Blues]

Hi, so ich hab da mal eine eventuell kompliziertere Frage.

Mein Ziel war es, anhand von Gewichtseinsparungen, eine bessere Beschleunigung zu bekommen. Dies ganze habe ich einmal mit einer Masse von 1500kg als Standartwert mit 8,6s von 0 auf 100 km/h ermittelt.

Danach mit der Masse von 1400kg berechnet.

Die Werte, die dabei rauskamen sind an sich real. Aber wärend der Berechnung fielen mir etwas sehr hohe Kräfte auf.

Zudem habe ich eine Seite entdeckt, die eine Übersetzung im 5. Gang mit 0,85:1 angibt. Wenn ich aber 200km/h fahre, dreht der Motor aber mit ca. 6600 rpm. das nun auf den Raddurchmesser ausgerechtet, würde er mit dieser Getriebeübersetzung 285 km/h fahren. Also alles bissel merkwürdig.

Kann es evtl. sein, dass die Übersetzungsdaten nicht stimmen?

Ach so, also wie gesagt, hab die 1500kg bei a=8,6s festgelegt.
Daraus ergibt sich eine Beschleunigung bei 1400kg, von 8,02s.
Bei 1300kg sind es dann schon 7,45s.

Also nur zur Info.

 

[Mercury-Cougar]

Hast das einfach mit 3-Satz errechnet...so einfach ist das nämlich nicht...da gibt es ganz andere Formel...

 

[Blues]

Original von Mercury-Cougar
Hast das einfach mit 3-Satz errechnet...so einfach ist das nämlich nicht...da gibt es ganz andere Formel...

Ne ne, hast Recht, so einfach ist das tatsächlich nicht mit Dreisatz. Hab die anderen Formeln genommen...

Idit: Ups, ich sehe gerade, ist tatsächlich per Dreisatz zu lösen. Hab ich zwar nicht, aber geht auch so...

 

[tttt]

@Blues dir ist aber klar, wenn du gewicht sparen willst geht das sehr stark auf die alltagstauglichkeit. ich hab selbst keine rücksitzbank, tepiche, verkleidungen.... mehr drin. hab sogar schon nen teil der bitumenmatten weg. und es wird immer weniger was drin ist. da wird das auto langsam dann richtig laut innen. natürlich wird er immer schneller wenn er leichter wird. aber als alltagsauto is das nix.

 

[Chris**]

Bei der Berechnung auch den Luftwiderstand nicht vergessen. Evtl. noch den Reibbelag auf dem gefahren wird. Alle sehr Theoretisch

 

[Blues]

Der Luftwiderstand ist schon in den Ausgangsdaten berücksichtigt.

Klar ist das nur eine annäherungsweise Rechnung, aber man kann grob abschätzen, wie es danach mit der Beschleunigung ausschaut.

Ich werd mir auch nicht das Auto demontieren, hatte mich halt nur mal interessiert.

Aber vielleicht kann ja jemand noch was zu der Übersetzung sagen, denn die muss im 5. Gang höher sein, als nur 0,85:1

 

[tttt]

woher hast du die übersetzungsdaten? hoffentlich nicht aus amiland? weil da wird das deutsche getriebe als zubehör irgendwo angeboten weil es eine längere übersetzung im 5ten hat. also denke ich du hast die amidaten.

kanst du mir mal ausrechnen wie die beschleunigung vom r4 wird wenn man 150kg wegbekommt?

 

[gruffti]

...also erstens gibt es hinter dem Getriebe ja noch etwas, was sich Differential nennt und auch eine Übersetzung hat.
Zweitens hat man immer Verluste (in erster Linie Schlupf).
Was Du erreichts, dass Du die Tachowerte (zu Recht) nicht mehr glauben wirst.

Weiter, die Gewichtsersparnis wird Dich nicht soviel weiter bringen, weil je höher die Geschwindigkeit, desto stärker macht sich der Luftwiderstand bemerkbar.
Ganz grob gesagt gehen in den Fahrtwiderstand die Rollwiderstände, die Reibwiderstände und Luftwiderstände ein. Mit Gewichtsreduzierung verminderst Du nur die Rollwiderstände und dies sind im Vergleich zum Restlichen sehr gering.
Auf einer Rennstrecke ist natürlich entscheidend, ob man pro Runde 2 Sekunden schneller ist oder nicht (macht eben nach 30 Runden schon eine Minute), im Alltagsbetrieb wird es nicht wirklich helfen, wenn Du Deinen Wirkungsgrad von 98.5% auf 99.3% angehoben hast.

 

[Rapidmobil]

Bitte mal die 8,4 Sekunden nachmessen und danach die Berechnung des Luftwiderstands bei Vmax nicht vergessen.
Die 8,4 sind auf einem Rollenprüfstand unter besten Bedingungen gemessen.

Um die Geschwindigkeit zu verdoppeln...brauch ich immer die vierfache Leistung, bitte daran denken.

Straßenbelag (Rollwiederstand) berücksichtigen. sehr sehr theoretisch

 

[tttt]

link da steht was von der anderen übersetzung des europ. getriebe.

klar verändert man durch weniger gewicht nicht die endgeschwindigkeit. aber an der beschleunigung macht das einiges aus.

 

[gruffti]

Original von tttt
.....klar verändert man durch weniger gewicht nicht die endgeschwindigkeit. aber an der beschleunigung macht das einiges aus.

...und womit begründest Du das?....

 

[tttt]

die endgeschwindigkeit wird hauptsächlich durch den luftwiederstand begrenzt. ok wenn ich 100kg weniger hab gehen vieleicht 1-2km/h mehr. aber das kann man vernachlässigen. und das die beschleunigung durch weniger gewicht besser wird is ja mal klar.

 

[gruffti]

Ersteres ist tatsächlich klar, Letzteres eben nicht. Für wenige Meter stimmt auch das, aber wir sprechen ja wohl über so Bereiche wie von Null auf Hundert, oder?

Eine Faustformel sagt, dass etwa 0.5% der Gewichtskraft eines Fahrzeuges in den Fahrwiderstand eingehen.

Bedeutet, dass Du selbst bei 50% Reduzierung mal gerade 0.25% besser geworden bist.

Ja, Du merkst es im direkten Vergleich mit absolut gleichwertigen Fahrzeugen und Fahrern, im Strassenverkehr ist das ein Schmarren....

 

[tttt]

willst du mir sagen, dass wenn ich mein fahrzeug um die hälft leichter mache so gut wie nix in der beschleunigung dazu gewinne? is doch ein witz oder.

 

[gruffti]

Original von tttt
willst du mir sagen, dass wenn ich mein fahrzeug um die hälft leichter mache so gut wie nix in der beschleunigung dazu gewinne? ....

...wenn Du Dein Fahrzeug um die Hälfte leichter bekommst, wäre das schon ein Wunder (oder enorm teuer). Aber wie auch immer, sagen wir mal, Du kommst von 10 Sekunden auf 9 Sekunden runter wären das schon sagenhafte 10% und tatsächlich ca. 30m Gewinn nach 10 Sekunden.
Wenn ich mich recht erinnere, ist eine Streuung der Motorleistung von 10% zulässig. D.h., kann es Dir passieren, dass Du 90% Motorleistung und ein anderer 110% Motorleistung hat.
Deswegen zweifele ich den Sinn einer Abmagerungskur im Fahrzeuginnenraum an, weil der Gewinn im öffentlichen Strassenverkehr nur theoretischer Natur ist....

Aber, wie sagen wir hier im Rheinland, jeder Jeck ist anders und wem ein lärmendes Fahrzeug 1 Sekunde wert ist, why not....

 

[Blues]

Was tttt sagt, ist vollkommen richtig.
Die Endgeschwindigkeit ändert sich so gut wie garnicht, bei verschiedenen Massen. Dafür müßte man an der Aerodynamik was ändern.
Die Beschleunigung jedoch, verändert sich enorm.

Was den Luftwidersatand wärend der Beschleunigung angeht, ist dieser auch irrelevant, da dieser, wie ich schon schrieb, bei der Standartbeschleunigung, einbezogen (gemessen) ist.

Es mag zwar sein, dass es einige nicht glauben, aber es bringt bei einem Sauger ala Cougar in der Beschleunigung mehr, den Ersatzreifen rauszunehmen und etwas weniger voll zu tanken, als einen Chip zu verbauen, der um die 15PS bringt. Aber wie gesagt, nur die Endgeschwindigkeit verändert sich nicht. Zudem macht sich das Mindergewicht vor allem bei geringeren Geschwindigkeiten, wo beschleunigt werden soll, bemerkbar. Grund: Die Beschleunigung ist dort am stärksten. Ich werfe jetzt einfach mal eine einfache Formel rein, mit der eigentlich jeder hier was anfangen müßte:

F=m * a

daraus kann nun jeder erkennen, das es Wurst ist, ob ich die Kraft( Motordrehmoment) erhöhe oder die Masse um den jeweiligen Prozentsatz verringere.

 

[tttt]

also rein vom gefühl denke ich die ca 100kg die ich jetzt raus hab bringen relativ viel. schätzungen in der zeit von null bis hundert mach ich keine weil sowas ist zu ungenau. aber ich hab nen riesen unterschied gespürt.

die 10% streung bei motoren würde ich mehr als 95-105% ansehen.

mir ist das lärmende die sekunde wert weil ich im altag ein auto hab in dem es bei 180 net so laut ist wie im serien cougar bei 100. und für den spaß am wochenende will ich dann kein radio hören sondern den motor bei 6000u/min und ich will spüren, dass es beschleunigt und wieder verzögert und querbeschleunigung..........

@blues genau deshalb hab ich auch kein ersatzrad. hab was viel besseres. ADAC plus

 

[gruffti]

...ja doch, dass kann ich sehr gut verstehen, darum fahre ich ja auch ein 200 PS Auto....


...und Glaube versetzt Berge und hilft wirklich sich besser zu fühlen (das meine ich ehrlich! Ich hatte an meinem ersten Käfer auch Sportendrohre, die vom Geräusch her mindestens 3 Sekunden gebracht haben, heute höre ich allerdings lieber Radio )....

 

[tttt]

ja bei vielen sachen spielt der gleube ein große rolle. ich mag da viel mehr die zahlen. deshalb wir der cougar wenn er fertig ist mal wieder auf die waage gestellt. und bei der leistung mag ich auch nur das glauben was der prüfstand anzeigt. dehalb halte ich auch nix von irgendwelchen chip versprechungen. ich bin da mehr so derjenige der andere nockenwellen, kanäla.... verbaut und danach auf dem prüfstand auch sehen kann was es gebracht hat. und wenn man dann noch nen richtigen unterschied spürt. ist das doch schön und dann macht das glauben und fahren der leisatung richtig spaß

 

[Blues]

@Gruffti

wenn ich mich recht erinnere, hatten wir vor längerer Zeit schonmal über etwas technisches diskutiert, wobei du mir einen recht kompetenten Eindruck hinterlassen hast.

Nur genau deshalb verstehe ich jetzt deine Meinung nicht. Ein fast leerer Tank und ein ausgebautes Ersatzrad merkst du 100%.

Hab sogar mehrere Beispiele dafür.

-Hab letztens vollgetankt und siehe da, ich merkte den Unterschied deutlich. (ich habe das Reserverad noch drinne)

-letztens hatte ich mnal meine Mutter und Vater mitgenommen. Wollte denen dann mal die Beschleunigung vorführen... ja denkste, im ersten Gang spürte man enorm die Masse. Bei häheren Gängen merkt man es nicht mehr so deutlich, da die Beschleunigung eh nichtmehr so groß ist und sich dann 10% fast garnicht bemerkbar machen.

Das krasseste Beispiel war jedoch mein alter Escort( 105PS). Der wog nur 1080kg leer. Bin immer alleine gefahren. Auch da hatte ich mal 3 Leute mitgenommen... ein leerer 60PS Polo zog besser ab! Da hat sich der Unterschied halt noch extremer bemerkbar gemacht, da 3 Personen, bezogen auf das geringe Leergewicht des Escorts, enorm viel ist.

 

[scott_freak87]

Original von tttt
deshalb wir der cougar wenn er fertig ist mal wieder auf die waage gestellt.

so aus interesse raus: wo kann man sein auto denn wiegen lassen?

 

[It is Napanto]

Original von scott_freak87

Original von tttt
deshalb wir der cougar wenn er fertig ist mal wieder auf die waage gestellt.

so aus interesse raus: wo kann man sein auto denn wiegen lassen?

auf jeder müllhalde oder beim Altmetallverwerter . die ham meistens wagen um autos zu wiegen

 

[scott_freak87]

alles klar. danke

 

[tttt]

ich hatte das bei der bremsenfirma bei der ich war mal machen lassen die haben ne radlastwaage aus dem motorsportbereich das zeigt aufs kg genau an auf welchen rad wie viel gewicht ist. aber seither ist bei mir noch einiges rausgekommen und deshalb stimmt das nicht mehr.

 

[Blues]

Wie, deiner wiegt nur 1268 kg???

 

[tttt]

äh ne. bei meinem ist seither noch bissel was raus gekommen. sollte momentan bei ca 1240-1250kg liegen. dafür ist da aber auch nix mehr drin. keine bitumenmatten und nix. bissel was kommt aber noch runter. wenns gut läuft werd ich ihn sogar irgendwann auf 1200kg bekommen.

 

[Blues]

Original von tttt
äh ne. bei meinem ist seither noch bissel was raus gekommen. sollte momentan bei ca 1240-1250kg liegen. dafür ist da aber auch nix mehr drin. keine bitumenmatten und nix. bissel was kommt aber noch runter. wenns gut läuft werd ich ihn sogar irgendwann auf 1200kg bekommen.

Kann mir gut vorstellen, dass deiner recht gut zieht. Den RS2000 wirste auf jeden Fall packen!

Aber mal eine andere Sache, um wieder zum Thema zurückzukommen.
Wie ich schrieb, ist F=m*a
a=v/t

Nun, gleich vorweg. Es handelt sich hierbei um den Durchschnittswert von 0 auf 100km/h. t=8,6sek. v=100km/h =27,7m/s
daraus folgt, a= 3,23m/s'2
Daraus folgt wiederum: F=1500kg*3,23m/s'2
Macht gleich 4844N. Dies ist die Kraft, die durchschnittlich wärend der Beschleunigung von 0auf 100 wirkt. Bei geringerer Geschwindigkeit mehr, bei höherer weniger.
Nun verstehe ich leider nicht, woher der Motor diese Kraft nimmt. Denn wenn ich mit der errechneten Durchschnittskraft(reine Vortriebskraft) zauf den Motor zurückrechne, kommt bei mir sehr viel weniger raus. Und zwar :

Raddurchmesser 0,6m (cirka) ergibt am Rad ein Drehmoment von 1453Nm .

Wenn ich nun das ganze durch die Übersetzung im ersten Gang(3,42:1) teile, komme ich auf ein Motordrehmoment von 434Nm.

Der Motor drückt aber nur mit max. 220Nm. Zudem kommt noch, dass die 434 Nm ein Durchschnittswert von 0 auf 100 ist. Demnach müßte dieser Wert im 1. Gang weit unterhalb der 220Nm liegen.

Kann mir nun jemand erklären, wo der Fehler ist? Finde ich sehr merkwürdig. PS. Auch wenn die Werte vom Amigetriebe stammen, ist der Unterschied zu groß. Die Differenz zwischen beiden Getrieben ist weit geringer.

 

[tttt]

kann es sein, das du den fehler an der einheit liegt? einmal hast du N und einmal NM

 

[Blues]

Original von tttt
kann es sein, das du den fehler an der einheit liegt? einmal hast du N und einmal NM

Nein, N ist die Kraft und Nm das Drehmoment.

 

[gruffti]

...und welche Übersetzung hat das Differential?


Übrigens, ich habe es nie verifiziert, mir wurde es aber von vielen Interessierten bestätigt:

Eine gute Faustformel für die Zeit von 0 auf 100 ist:

Masse (Gewicht) / PS entspricht der Zeit in Sekunden.

Zwei Freunde haben das mal mit Katalogangaben verglichen und hatten nie eine Abweichung grösser 2 Sekunden.
Um ungefähr den Gewichtsvorteil zu finden, scheint diese Faustformel in der Praxis gut....