Sammelthread Auto - Fragen zu Technik und Reparatur (1. Beitrag beachten)

[kisser]

@fanatiXalpha
Ich bin üblicherweise höflich, kann es aber den Ton in Postings wie von cb-leser nicht leiden. Da reagiere ich auch schon mal entsprechend.
Und ich brauche gewiss keine Nachhilfe in Physik.

/edit: mal schauen, ob er den Fehler in seiner Argumentation einsieht. Ich bin ganz sicher nicht nachtragend.

 

[fanatiXalpha]

M = J * alpha

alpha ist der Quotient aus Zunahme der Winkelgeschwindigkeit "omega" und der dafür benötigten Zeit.

schreib doch bitte statt alpha einfach Omega_punkt bzw. die Ableitung von omega
das sieht sonst komisch aus^^

und für die raddrehzahl n pro Zeit(einheit) t kann man genau so gut f für frequenz nehmen, weil Umdrehung pro Minute das gleiche ist
f= 1/Sekunde
ist ja das "gleiche" wie 1/min nur mit dem Faktor 1/60 kleiner

dann hat man die allgemeine phy. Formel w=2*pi*f

@cb-leser:
schreib doch bitte das nächste Mal einfach pi
ich dachte schon zuerst du schreibst zweimal n
das hatte mich komplett aus der Bahn geworfen
so spät am abend ist das nicht gut^^

 

[kisser]

Ich kenne die Formeln und Schreibweisen.

Wenn ich aber den Begriff Ableitung bzw. omega_punkt benutze, dann muss ich voraussetzen, dass dem Leser diese Begriffe bekannt sind. Und das setzt mindestens einen FOS-Abschluss voraus.
Ich kann einem Elektroniker-Azubi auch nicht beibringen, dass Q_punkt = C*U_punkt = I ist, oder die Induktionsspannung U = -L* I_punkt.

 

[cb-leser]

Hallo zusammen!

@kisser:
Ohne dich diffamieren zu wollen: Titel und Positionen... naja. Wir sind alle 'nur' Menschen.

Meinen Beitrag habe ich bereits vor deinem Posting dahingehend editiert, ich hoffe und gehe davon aus, dass er so verträglich ist.
Ich werde versuchen, das in Zukunft vor dem Absenden vollständig zu tun;
ich bin eigentlich immer an konstruktiven Lösungen und nicht an Beleidigungen interessiert.
Da es sich beim Zitat um zwei Halbsätze handelt und sie von dir kamen, habe ich sie eben danach benannt.
Dass der Erste so mMn. nicht stimmt, hoffte ich dargelegt zu haben, aber schauen wir 'mal...
Ich lerne wirklich gerne dazu und möchte nicht unfreundlich 'rüberkommen.

Die Raddrehzahl ist sicherlich im Verlauf der Beschleunigung nicht konstant, es geht hier aber um einen Momentanwert.
Veränderlich sind in diesem Szenario nur das Motordrehmoment, die Motordrehzahl und das Raddrehmoment, um zu sehen, was passiert,
wenn man z.B. einen anderen Gang bei gleicher Geschwindigkeit eingelegt hätte. Nur dann sind die Beschleunigungen auch vergleichbar,
ansonsten kann jedes beliebige Ergebnis unter Wegfallen der Vergleichbarkeit herauskommen.

Bei gleicher Motorleistung und zunehmender Raddrehzahl nimmt das Raddrehmoment und damit auch die Beschleunigung natürlich ab.

Meinen Fehler kann ich daher nicht einsehen, da ich ihn (wie gesagt) nicht erkenne; du darfst mir aber gerne dabei helfen, das zu tun.
Möglicherweise würde es uns helfen, wenn du zeigst, wie du zu der Aussage kommst,
dass das größte Raddrehmoment immer dann anliegt, wenn das Motordrehmoment maximal ist.
Dabei gilt es natürlich auch die Drehzahlen von Motor und Rad zu berücksichtigen.

Die These, dass das Raddrehmoment bei höherer Motorleistung (trotz gleicher Raddrehzahl und angenommenem geringeren Motordrehmoment) nicht höher sei,
verstößt mMn. auch gegen den Energieerhaltungssatz, da die Leistung am Rad dann eine Geringere sein müsste,
als am Motor (wie gesagt, die [geringen] Verluste im Antriebsstrang vernachlässigt).
Und wenn Energieerhaltung nicht fundamental ist, dann weiß ich auch nicht weiter...

@fanatiXalpha:
Ok. Ich dachte mir eigentlich: 'Wenn, dann gleich ordentlich' und habe zum Sonderzeichen gegriffen.

Grüße,
cb-leser

 

[kisser]

Hallo zusammen!

@kisser:
Ohne dich diffamieren zu wollen: Titel und Positionen... naja. Wir sind alle 'nur' Menschen.
cb-leser

Richtig, wir sind alle nur Menschen. Insofern sind Irrtümer oder Denkfehler nur selbstverständlich. Ich lese hier seit langem interessiert mit und schreibe eher wenig. Die falsche Annahme in deinem Posting konnte ich aber so nicht stehen lassen. Ist eine Berufskrankheit. Lehrer haben irgendwie ein zwangsweises Bedürfnis, Fehler zu korrieren.

Ich lerne wirklich gerne dazu und möchte nicht unfreundlich 'rüberkommen.
cb-leser

Ist akzeptiert. Aber man kann dann ein Posting nicht beginnen mit "das Thema ist durch" und "ich gebe gerne Nachhilfe", das siehst du wohl ein. Denn man sollte immer damit rechnen a) selbst fehler zu machen, b) dass es jemanden gibt, der mehr Ahnung hat.
Ich denke, wir können das hiermit abhaken.

Bei gleicher Motorleistung und zunehmender Raddrehzahl nimmt das Raddrehmoment und damit auch die Beschleunigung natürlich ab.
cb-leser

Das steht im Widerspruch zu deiner oben getroffenen (falschen) Aussage zum Golf GTI, welche ich korrigiert habe.
Ich zitiere dich:

Der G5 GTI hat anscheinend ein Leistungsplateau von 5100 bis 6000 1/min und sollte daher in diesem Fenster seine maximale Beschleunigung hergeben.

Möglicherweise würde es uns helfen, wenn du zeigst, wie du zu der Aussage kommst,
dass das größte Raddrehmoment immer dann anliegt, wenn das Motordrehmoment maximal ist.

cb-leser

Ein Getriebe ist ein Drehmoment und Drehzahlwandler. Betrachten wir das Getriebe ideal (=verlustlos), so ist P_ein = P_aus, also M_ein * n_ein = M_aus * n_aus

Die Motordrehzahl wird also auf die Raddrehzahl heruntergesetzt, gleichzeitig das Raddrehmoment im gleichen Verhältnis hochgesetzt.

Das Raddrehmoment ist also immer proportional zum Motordrehmoment: M_Rad ~ M_Motor
(Die Übersetzung der Momente hängt natürlich vom gewählten Gang ab.)

Die These, dass das Raddrehmoment bei höherer Motorleistung (trotz gleicher Raddrehzahl und angenommenem geringeren Motordrehmoment) nicht höher sei, verstößt mMn. auch gegen den Energieerhaltungssatz, da die Leistung am Rad dann eine Geringere sein müsste, als am Motor (wie gesagt, die [geringen] Verluste im Antriebsstrang vernachlässigt).
cb-leser

Das ist keine These, sondern Physik . Der EES gilt selbstverständlich.
(ü = Übersetzungverhältnis)

P_mot = P_rad

M_mot * n_mot = M_rad * n_rad = M_mot/ü * (n_mot * ü)



/edit:

vielleicht zum besseren Verständnis:

Hat ein (idealer) Motor über den gesamten Drehzahlbereich ein konstantes Drehmoment, so ist das P-n-Diagramm eine Gerade.
P = konst. *n (Geradengleichung)

Das Drehmmoment am Rad ist bei jeder Raddrehzahl damit auch konstant (hat nur einen anderen Wert in Nm als das Motordrehmoment wegen des Getriebes).

Damit ist die "Drehbeschleunigung" (physikalisch: Winkelbeschleunigung) des Rades konstant (M = J* alpha) und damit auch die Beschleunigung des Wagens über den gesamten Drehzahlbereich konstant.

Nimmt die Leistung P hingegen überproportional zur Drehzahl zu (= Knick im Leistungsdiagramm nach oben), dann wächst das Drehmoment des Motors (des Rades) und der Wagen beschleunigt stärker.

Die größte Beschleunigung liegt daher immer am Punkt des maximalen Drehmomentes, weil dort die Leistungskurve steiler ansteigt.

 

[cb-leser]

Hallo kisser!

Aber man kann dann ein Posting nicht beginnen mit "das Thema ist durch"

Das habe ich (auch vor dem Editieren) nicht getan. Sei's drum.

Bei gleicher Motorleistung und zunehmender Raddrehzahl nimmt das Raddrehmoment und damit auch die Beschleunigung natürlich ab.

Das steht im Widerspruch zu deiner oben getroffenen (falschen) Aussage zum Golf GTI, welche ich korrigiert habe.
Ich zitiere dich:

Der G5 GTI hat anscheinend ein Leistungsplateau von 5100 bis 6000 1/min und sollte daher in diesem Fenster seine maximale Beschleunigung hergeben.

Ich glaube nach wie vor nicht, dass meine Aussage falsch ist und mache es gerne an dem von mir verlinkten Diagramm und drei Beispielen fest, die sich jeweils in einer (fiktiven) Gangwahl unterscheiden:

Spoiler: Fall 1

Der Fahrer eines G5 GTI fährt bei 200 Reifenumdrehungen pro Minute und knapp unter 6 000 1/min Motordrehzahl samt Volllast, also Nennleistung (147 kW) und 240 Nm Motordrehmoment.
Im Sinne der Energieerhaltung kommen (unter Vernachlässigung der geringen Verluste im Antriebsstrang) die 147 kW auch am Rad an, was du ja auch so siehst (dein Absatz zum Getriebe: 'P_ein = P_aus').
geg. also: n_Rad = 200 1/min; P_Rad = 147 kW;

Das Drehmoment am Rad (welches ja für die Beschleunigung relevant ist) ergibt sich dann nach
P_Rad = 2 * pi * n_Rad * M_Rad;
zu
M_Rad = P_Rad / (2 * pi * n_Rad);

M_Rad = 147 kW / (2 * pi * n_Rad);

M_Rad = 0,117 (kW * min) = 0,117 * [1000 (Nm / s)] * (60 s);

M_Rad = 7020 Nm;

Spoiler: Fall 2

Der Fahrer eines G5 GTI fährt bei 200 Reifenumdrehungen pro Minute nun einen Gang höher und etwa 5500 1/min Motordrehzahl samt Volllast, also Nennleistung (147 kW) und 260 Nm Motordrehmoment.
Im Sinne der Energieerhaltung kommen (unter Vernachlässigung der geringen Verluste im Antriebsstrang) die 147 kW auch am Rad an.
geg. also: n_Rad = 200 1/min; P_Rad = 147 kW;

Die Rechnung ist identisch zu der obigen, da sich an den relevanten Größen nichts ändert.
Es liegen demnach immernoch 7020 Nm am Rad an, obwohl das Motordrehmoment um 20 Nm gestiegen ist.

Warum das? Weil die Drehzahl gleichzeitig gesunken ist und den Drehmomentanstieg im Sinne konstanter Leistung kompensiert. Noch eines:

Spoiler: Fall 3

Der Fahrer eines G5 GTI fährt bei 200 Reifenumdrehungen pro Minute und etwa 4500 1/min Motordrehzahl samt Volllast, also ~ 130 kW Leistung und sogar 280 Nm Motordrehmoment.
Im Sinne der Energieerhaltung kommen (unter Vernachlässigung der geringen Verluste im Antriebsstrang) die ~ 130 kW auch am Rad an.
geg. also: n_Rad = 200 1/min; P_Rad = 130 kW;

Das Drehmoment am Rad (welches ja für die Beschleunigung relevant ist) ergibt sich dann wieder zu
M_Rad = P_Rad / (2 * pi * n_Rad);

M_Rad = 130 kW / (2 * pi * n_Rad);

M_Rad = 0,104 (kW * min) = 0,104 * [1000 (Nm / s)] * (60 s);

M_Rad = 6240 Nm;

Ein Getriebe ist ein Drehmoment und Drehzahlwandler. Betrachten wir das Getriebe ideal (=verlustlos), so ist P_ein = P_aus, also M_ein * n_ein = M_aus * n_aus

Die Motordrehzahl wird also auf die Raddrehzahl heruntergesetzt, gleichzeitig das Raddrehmoment im gleichen Verhältnis hochgesetzt.

Das Raddrehmoment ist also immer proportional zum Motordrehmoment: M_Rad ~ M_Motor
(Die Übersetzung der Momente hängt natürlich vom gewählten Gang ab.)

'Die Übersetzung der Momente hängt vom gewählten Gang ab.' Genau.
So kann es kommen, dass ich in einem niedrigen Gang aus weniger Motordrehmoment plötzlich mehr Raddrehmoment erzeugen kann.
Oder: So kann man eine größere Beschleunigung mit weniger Motordrehmoment erreichen, als mit einem größeren Motordrehmoment.

Der EES gilt selbstverständlich. [...]
M_mot * n_mot = M_rad * n_rad [...]

Sollte er idealerweise - tut er aber im zitierten Fall leider nicht.
Bei steigender Motorleistung (z.B. durch Herunterschalten) wird das Produkt M_mot * n_mot ja größer.
Wie soll im selben Moment M_rad kleiner werden? n_rad kann ja nicht springen, die Raddrehzahl nach dem Schaltvorgang ist (im Idealfall) dieselbe wie vorher auch. (<- Da ist sie wieder, meine Konstante.)

Das Drehmmoment am Rad ist bei jeder Raddrehzahl damit auch konstant (hat nur einen anderen Wert in Nm als das Motordrehmoment wegen des Getriebes).

Das ist der Clou am Wechselgetriebe - das Raddrehmoment ist hier in einem Gang konstant, aber nicht über die Gänge hinweg (sofern sie sich in ihren Übersetzungen unterscheiden).
D.h. in den anderen Gängen erreicht man auf einmal trotz gleichem Motordrehmoments eine andere Radzugkraft und damit eine andere Beschleunigung.
Das funktioniert auch bei nicht konstantem Motordrehmoment; die Übersetzung kann u.Ust. den Drehmomentverlust mehr als ausgleichen - nämlich dann, wenn die Leistung an dieser Stelle im neuen Gang höher ist.

Nimmt die Leistung P hingegen überproportional zur Drehzahl zu (= Knick im Leistungsdiagramm nach oben), dann wächst das Drehmoment des Motors (des Rades) und der Wagen beschleunigt stärker.

Das Drehmoment des Motors ist aber nur ein Maß, das die Leistung (und damit die Beschleunigung) im Verhältnis zur Drehzahl angibt.
Ändert man den Drehzahlbereich (-> Gangwechsel), kann das ganz anders aussehen - und da ist bessere Beschleunigung bei mehr Leistung, weniger Motordrehmoment und mehr Raddrehmoment denkbar.

Die größte Beschleunigung liegt daher immer am Punkt des maximalen Drehmomentes, weil dort die Leistungskurve steiler ansteigt.

Das gilt aber nur für den aktuellen Gang.
Unter Berücksichtigung der anderen Gängen kann man aber bei aktueller Geschwindigkeit plötzlich evtl. mehr Leistung (und damit ein höheres Raddrehmoment) an's Rad anlegen und so die Beschleunigung trotz geringerem Motormoment steigern.
Genau darum geht's hier.

Für bestmögliche Beschleunigung muss man demnach hochschalten, wenn im höheren Gang die 'Anschlussleistung' passt (also im hohen Gang die Leistung vom aktuellen Betrag aus nur noch am Steigen oder konstant und im alten Gang nur noch am Sinken ist) bzw. herunterschalten, wenn der Motor im kleineren Gang bei der aktuellen Geschwindigkeit eine höhere Leistung bringt.
Gibt's da (bzw. äquivalent: zwischen den Radzugkraftkurven) keinen Schnittpunkt, dreht man den Motor aus.
(Ausnahmen natürlich wie immer denkbar, z.B. elektronisch abgeregelte Fahrzeuge. Da macht's bei v_max keinen Sinn mehr, herunterzuschalten. )

Grüße,
cb-leser

Spoiler: weiterer Weg

Gerne auch noch ein weiterer Weg abseits von Drehmomenten und Kräften und noch einfacher; die Aussage ist letztlich identisch zu der des anderen, von mir geposteten Rechenwegs:

1.) Was ist Beschleunigung?
Antwort: Die Zunahme der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit.
Bedeutung: Je schneller die Geschwindigkeit zunimmt, desto größer ist die Beschleunigung.

2.) Wie ist die kinetische Energie definiert?
Antwort: E_kin = 0,5 * m * v^2;
Bedeutung: Je mehr kinetische Energie ein Fahrzeug besitzt, desto höher ist dessen Geschwindigkeit. [Die Masse ist ja weitestgehend konstant.]
Das heißt auch: Je schneller man kinetische Energie zuführt, desto schneller erhöht sich die Geschwindigkeit.

Diese Aussage ist [zusammen mit 1.)] äquivalent zu:
Je schneller man kinetische Energie zuführt, desto größer ist die Beschleunigung.

3.) Was ist Leistung?
Antwort: Arbeit (respektive Energie) pro Zeiteinheit.
Bedeutung: Je größer die auf die Straße übertragene mechanische Leistung vom Rad ist, desto schneller kann ich meinem Fahrzeug kinetische Energie zuführen.

Diese Aussage ist [zusammen mit 2.)] äquivalent zu:
Je höher die auf die Straße übertragene mechanische Leistung vom Rad ist, desto größer ist die Beschleunigung.

4.) Wo kommt die 'Leistung vom Rad' her?
Antwort: Unter Vernachlässigung der Verluste im Antriebsstrang vom Motor.
Aufgrund der Energieerhaltung muss die Leistung vom Motor dann genau so groß sein, wie die am Rad.

Diese Aussage ist [zusammen mit 3.)] äquivalent zu:
Je größer die Leistung am Motor, desto größer ist die Beschleunigung.

Dass die maximale Motorleistung nicht unbedingt gleichzeitig mit dem maximalen Motordrehmoment anliegt, gilt nach wie vor und kann entsprechenden Kennlinien entnommen werden.

 

[kisser]

Hallo kisser!

'Die Übersetzung der Momente hängt vom gewählten Gang ab.' Genau.
So kann es kommen, dass ich in einem niedrigen Gang aus weniger Motordrehmoment plötzlich mehr Raddrehmoment erzeugen kann.
Oder: So kann man eine größere Beschleunigung mit weniger Motordrehmoment erreichen, als mit einem größeren Motordrehmoment.

Das ist doch gerade der Sinn eines Getriebes! Ein Übersetzung des Motormomentes auf das Radmoment.
Hat man genug Motormoment über eine großen Drehzahlbereich, kann man sich übrigens das Getriebe einsparen und mit nur einer festen Überstezugn auskommen. Z.B. bei vielen Elektroautos

Bei steigender Motorleistung (z.B. durch Herunterschalten) wird das Produkt M_mot * n_mot ja größer.

Bis dahin noch richtig.

Wie soll im selben Moment M_rad kleiner werden? n_rad kann ja nicht springen, die Raddrehzahl nach dem Schaltvorgang ist (im Idealfall) dieselbe wie vorher auch. (<- Da ist sie wieder, meine Konstante.)

Und hier dann leider falsch, da das Drehmoment am Rad (und damit die Zugkraft) beim Gangwechsel einen Sprung macht. Die Raddrehzahl natürlich nicht.

Den Sprung siehst du in einem Zugkraft-Diagram, z.B.

Dabei ist die Kraft über der Geschwindigkeit für jeden Gang aufgetragen.
(Die max. Zugkraft liegt hierbei für jeden Gang beim max. Drehmoment des Motors)

Meine Aussage ist ja: in jedem Gang ist die Beschleunigung beim max. Motormoment am größten.


Bin übrigens jetzt raus aus der Diskussion hier.
Ich habe mich ausreichend bemüht und die physikalischen Zusammenhänge dargestellt. Dass du immer wieder den gleichen Gedankenfehler drin hast (max. Beschleunigung = bei max. Leistung), kann ich offenbar nicht ändern.

 

[cb-leser]

Hey kisser!

Und hier dann leider falsch, da das Drehmoment am Rad (und damit die Zugkraft) beim Gangwechsel einen Sprung macht. Die Raddrehzahl natürlich nicht.

Exakt das sage ich ja.

Meine Aussage ist ja: in jedem Gang ist die Beschleunigung beim max. Motormoment am größten.

Das ist (unter Vernachlässigung von Fahrwiderständen) auch richtig, aber immer nur unter Berücksichtigung eines Gangs.

Bin übrigens jetzt raus aus der Diskussion hier.

Schade.

Dass du immer wieder den gleichen Gedankenfehler drin hast (max. Beschleunigung = bei max. Leistung), kann ich offenbar nicht ändern.

Wenn man herunterschaltet und bei gleicher Geschwindigkeit eine höhere Leistung anliegen hat, steigt die Zugkraft automatisch an.
Das ist z.B. den drei von mir geposteten Fällen zu entnehmen, wobei sich ergibt,
dass das Raddrehmoment (und damit die Zugkraft) konstant bleibt oder sogar absinkt, obwohl das Motordrehmoment jeweils größer wird.

Deine Betrachtungen sind (wie gesagt) isoliert unter Betrachtung nur eines Gangs für sich gesehen völlig richtig,
weil hier die Drehzahlen in einem festen (=konstanten) (Übersetzungs-)Verhältnis stehen und ihren Einfluss verlieren.

Grüße,
cb-leser

 

[kisser]

Hey kisser!


Exakt das sage ich ja.

Vielleicht habe ich ja ein Problem, deine Postings zu verstehen?
Ich zitiere:

Bei steigender Motorleistung (z.B. durch Herunterschalten) wird das Produkt M_mot * n_mot ja größer.
Wie soll im selben Moment M_rad kleiner werden? n_rad kann ja nicht springen, die Raddrehzahl nach dem Schaltvorgang ist (im Idealfall) dieselbe wie vorher auch.

Du schreibst: Wie soll im selben Moment M_rad kleiner werden?
Ich schreibe: M_rad wird beim Schaltvorgang kleiner.

Deine Aussage bedeutet für mich: M_rad wird NICHT kleiner beim Schalten in einen höheren Gang.

Das widerspricht sich doch, oder?

Das ist (unter Vernachlässigung von Fahrwiderständen) auch richtig, aber immer nur unter Berücksichtigung eines Gangs.

Meine Ausführungen beziehen sich seit jeher auf die Betrachtung EINES Ganges.
Beschleunige ich ab Leerlaufdrehzahl mit Vollgas in EINEM Gang, dann ist die Beschleunigung a(t) dort am größten, wo die Drehmoment-Drehzahlkurve ihr Maximum hat (=größte Zugkraft an den Rädern).

Wenn man herunterschaltet und bei gleicher Geschwindigkeit eine höhere Leistung anliegen hat, steigt die Zugkraft automatisch an.

Natürlich.
Deshalb schaltet man z.B. bei Bergauffahrt ja einen (oder zwei) Gänge zurück, wenn der Motor es im hohen Gang nicht packt (weil die Zugkraft an den Rädern zu gering ist). Beispiel brauche ich dafür keine, wiel das trivial ist.

Deine Betrachtungen sind (wie gesagt) isoliert unter Betrachtung nur eines Gangs für sich gesehen völlig richtig,
weil hier die Drehzahlen in einem festen (=konstanten) (Übersetzungs-)Verhältnis stehen und ihren Einfluss verlieren.

Grüße,
cb-leser

Ich zitiere dich nochmals:

P.S.: Der G5 GTI hat anscheinend ein Leistungsplateau von 5100 bis 6000 1/min und sollte daher in diesem Fenster seine maximale Beschleunigung hergeben.

Wie soll ich das denn nun verstehen?
Von Gangwechsel war in diesem Satz keine Rede.
Ich lese das: bei konstanter Leistung über einen Drehzahlbereich (egal in welchem Gang), ist die Beschleunigung am größten.

Gruß,
kisser

 

[cb-leser]

Hey kisser!

Deine Aussage bedeutet für mich: M_rad wird NICHT kleiner beim Schalten in einen höheren Gang.
Das widerspricht sich doch, oder?

Ja, das tut es. Ich habe im Satz davor von 'steigender Leistung' und 'herunterschalten' geschrieben.
Leider ist hier mittlerweile der Zusammenhang verloren gegangen.

Meine Ausführungen beziehen sich seit jeher auf die Betrachtung EINES Ganges.
Beschleunige ich ab Leerlaufdrehzahl mit Vollgas in EINEM Gang, dann ist die Beschleunigung a(t) dort am größten, wo die Drehmoment-Drehzahlkurve ihr Maximum hat (=größte Zugkraft an den Rädern).

Ja. Darum sage ich auch, dass deine Ausführungen an sich nicht falsch sind. Ob a(t) dort wirklich am größten ist, hängt auch von weiteren Faktoren ab.

Wie soll ich das denn nun verstehen?
Von Gangwechsel war in diesem Satz keine Rede.

Weil auch hier der Zusammenhang fehlt:

P.S.: Der G5 GTI hat anscheinend ein Leistungsplateau von 5100 bis 6000 1/min und sollte daher in diesem Fenster seine maximale Beschleunigung hergeben.
Je nachdem, wie der Ganganschluss ist, macht's eben Sinn, trotz P_max weiterzudrehen, um eine möglichst hohe 'Anschlussleistung' zu bekommen. Der Witz ist halt, dass man sich bei zu frühem Schalten der Maximalleistung von weiter unten wieder annähern muss; beim 'Weiterdrehen' entfernt man sich von P_max von oben, hat damit beim Weiterdrehen eine mehr Leistung am Rad / eine bessere Beschleunigung, als im höheren Gang - und die Anschlussleistung im höheren Gang steigt an, weil man nach dem Schalten mehr Drehzahl hat..

Es ging darum, wie man mit dem Fahrzeug am schnellsten beschleunigt - und das ist nach wie vor gegeben, wenn man den Motor in diesem Bereich (Leistungsplateau) hält.
Der nächsthöhere Gang kann währenddessen ja nichts 'besseres' zu bieten haben.
Es ging nie um einen isolierten Gang, sondern nur darum,
dass bei aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit eine höhere Leistung zu einer größeren Beschleunigung führt - selbst wenn das Motordrehmoment niedriger sein sollte.

Grüße,
cb-leser

 

[Shar]

Servus.

Die größte Beschleunigung liegt daher immer am Punkt des maximalen Drehmomentes, weil dort die Leistungskurve steiler ansteigt.

AMEN!

Als Vorschlag, lasst doch die Rechnerei und setzt euch lieber ein einen älteren Wagen (*) mit Abgasturbolader und beschleunigt mit dem aus dem Stand heraus.
Wer so etwas schon gefahren ist, der weiß wann der Wagen einen deutlich spürbaren Schub nach vorne macht und richtig das ziehen anfängt, was aber dann wiederum mit steigender Drehzahl nachlässt. Der Punkt des kräftigen Anschiebens ist genau der, wenn der Lader Drehzahl erreicht hat und in den Motor Luft rein pumpt. Schaut man sich dann das Motordiagramm an, sieht man, daß dieser Punkt genau der ist, wo das maximale Drehmoment anliegt und nicht die maximale Leistung, denn wenn wir uns im Rahmen des Beschleunigen von der Motordrehzahl dann dort hin bewegen, lässt die Beschleunigung spürbar nach, egal in welchem Gang.

(*) Älteren, weil es hier mit dem Turboloch am Anfang noch am deutlichsten merkbar ist.


Grüße ~Shar~

 

[Pelzameise]

Ihr habt doch beide recht, da muss man doch nicht ewig drum rum diskutieren.

Bleibt man in einem Gang und beschleunigt durch das Drehzahlband, liegt die größte Beschleunigung dort, wo das Motormoment am größten ist. Bezieht man dann noch den Einfluss des Luftwiderstandes ein, verstärkt sich das noch. Das konstante Übersetzungsverhältnis i führt hier dazu, dass a proportional zum Motormoment ist (Luftwiderstand vernachlässigt)

Fährt man in einer bestimmten Geschwindigkeit, und möchte beschleunigen, wählt man den Punkt der größten Leistung, indem man durch das Getriebe das Übersetzungsverhältnis i ändert. Hier ist a dann proportional zu omega*M, der Leistung.

Beides lässt sich übrigens ganz einfach über den Energieerhaltungssatz herleiten.

 

[Shar]

Servus.

n also die Drehzahl bleibt nicht konstant.
Und zum Beschleunigen aus einer bestimmten Geschwindigkeit heraus ändert man das Untersetzungsverhältnis, in dem man das Getriebe nutzt, richtig.
Aber warum? M.M.n. nicht, um eine höhere Drehzahl und damit an die Maximalleistung zu kommen, sondern um die Untersetzung zu reduzieren (Gang runter Schalten), da man durch deren Reduzierung auf Grund des Getriebes mehr Drehmoment am Getriebeausgang erhält, dafür aber auch weniger Drehzahl (d.h. der Motor dreht hoch bzw. muss höher drehen, um die selbe Geschwindigkeit und damit die selbe Raddrehzahl zu bieten).
Wie jeder weiß, der Wagen beschleunigt um so besser=stärker, je niedriger der Gang ist.


Grüße ~Shar~

 

[kisser]

@cb-leser

Dann redest du also die ganze Zeit von der mittleren Beschleunigung über einen größeren Zeitraum und ich von der Momentanbeschleunigung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dann sind wir uns ja einig.

In der Physik versteht man übrigens unter den Begriffen Geschwindigkeit und Beschleunigung immmer den Momentanwert dieser Größen.

 

[cb-leser]

Hallo zusammen!

Ihr habt doch beide recht, [...]

Sag' ich ja auch, aber jeder auf eine andere Art und Weise und deshalb mit unterschiedlichen Bedeutungen.

ich von der Momentanbeschleunigung zu einem bestimmten Zeitpunkt

Das mache ich doch auch.
Wenn ich zu diesem bestimmten Zeitpunkt statt beim höchsten Drehmoment zwei Gänge niedriger bei höchster Leistung fahren kann, ist die Momentanbeschleunigung dort auch größer.
Die höhere mittlere Beschleunigung ist schließlich nur das Ergebnis aus der (dauerhaft / teilweise höheren, mindestens aber gleich großen) Momentanbeschleunigung.

n also die Drehzahl bleibt nicht konstant.

Die des Motors, ja. Die des Rades (in der Momentbetrachtung) nicht, sonst wären die Beschleunigungen nicht vergleichbar, weil man erstmal 'andere Voraussetzungen' (-> andere Raddrehzahl) schaffen müsste.
(Beim 'idealen Schaltvorgang'.)

Und zum Beschleunigen aus einer bestimmten Geschwindigkeit heraus ändert man das Untersetzungsverhältnis, in dem man das Getriebe nutzt, richtig.
Aber warum? M.M.n. nicht, um eine höhere Drehzahl und damit an die Maximalleistung zu kommen, sondern um die Untersetzung zu reduzieren (Gang runter Schalten), da man durch deren Reduzierung auf Grund des Getriebes mehr Drehmoment am Getriebeausgang erhält, dafür aber auch weniger Drehzahl (d.h. der Motor dreht hoch bzw. muss höher drehen, um die selbe Geschwindigkeit und damit die selbe Raddrehzahl zu bieten).
Wie jeder weiß, der Wagen beschleunigt um so besser=stärker, je niedriger der Gang ist.

Das Drehmoment am Getriebeausgang nimmt aber nur dann zu, wenn im niedrigeren Gang auch die vom Motor abgegeben Leistung höher ist (was beim idealen Schaltvorgang passieren kann, da sich nur die Übersetzung und somit der Betriebspunkt [n und M, ergo auch P] des Motors ändert) oder sich bei z.B. gleicher Leistung auch die Raddrehzahl ändert (was beim idealen Schaltvorgang nicht passiert, daher in der Ausgangsrechnung konstant, um vergleichbare Drehmomente zu erhalten). Rechnungen dazu siehe letztlich oben.
Ist genau das (höhere Leistung im niedrigeren Gang, bei natürlich (noch) gleicher Geschwindigkeit) nicht der Fall, fällt die Beschleunigung schlechter (bei niedrigerer Leistung im niedrigeren Gang) oder bestenfalls gleich (bei gleicher Leistung im niedrigeren Gang) aus.

Nichts anderes versuch(t)e ich zu zeigen. Und demnach versucht man mit dem herunterschalten eben doch, an mehr Motorleistung und daraus folgend mehr Getriebeausgangsmoment zu kommen.
Dabei muss (wie dargelegt) der höhere Gang noch nicht einmal die schlechtere Wahl sein, denn u.Ust. beschleunigt man im niedrigeren Gang schlechter.
(Vgl. z.B. das von kisser gepostete Zugkraftdiagramm - bis auf im 1. Gang sind dort immer auch geringere Zugkräfte bei gleicher Geschwindigkeit möglich, als im nächsthöheren Gang.)

Grüße,
cb-leser

 

[fanatiXalpha]

Drehmoment at it's best: http://www.springerprofessional.de/...s+der+Lithium-Luft-Batterie+|++48-Volt-_-L_14

 

[cb-leser]

Hey fanatiXalpha,

kleines Zitat:

1630 Nm an den Rädern

Aber ja: bei Radnabenmotoren spart man sich i.d.R. das Wechselgetriebe und dementsprechend ist die Radzugkraft dann bei M_Motor,max pauschal (!) am größten - es gibt ja keine Alternative zur aktuellen Übersetzung, bei der mehr Leistung (und damit eine größere Zugkraft) in der jeweils aktuellen Situation verfügbar wäre.

Grüße,
cb-leser

 

[Pjack]

@fanatiXalpha
Ist schon sehr krass, das Ding beschleunigt schneller von 0 auf 100, als die allermeisten Autos von 100 auf 0 runter bremsen können.

 

[kisser]

Das Ding beschleunigt aber nur deshalb so schnell, weil es nur 168 kg wiegt.

Die 1630Nm am Rad übertrifft mein oller 90 PS Ford Turbodiesel im 1. Gang locker (der macht da beim max. Drehmoment etwa 2600Nm am Rad, Getriebeverluste vernachlässigt). Wiegt aber 1300 kg.

 

[Thane]

Gewicht und die passende Traktion machen da den Unterschied. Darum hat das Versuchsfahrzeug auch einen riesigen Flügel und Diffusor.
Motorräder haben ja auch eine recht geringe Masse, aber erreichen keine 1,7 Sekunden für 0-100 Km/h, da einfach die Traktion fehlt.
Wie kisser bereits sagte, sind die 1630 Nm am Rad nicht außergewöhnlich viel.