Drehmoment Blog

Leistung und Getriebe

19.12.2011 18:38    |    brian_e brian_e    |    Kommentare (7)    |   Stichworte: , , , , , , , , , , , , , , , ,

Mazda 3 MPS 2009 - 260 PSMazda 3 MPS 2009 - 260 PSEinleitung

 

Hier erfolgt ein Vergleich der Beschleunigungen vor und nach Hypertech Chiptuning des >2009 Mazda 3 MPS mit dem 260PS Motor und dem neuen, laenger uebersetzten 6-Gang Schaltgetriebe. Reale Tests erfolgten in mehreren Magazinen. Beide Leistungsdiagramme kommen von Hypertech. Diese Motor/Turbokombination scheint sich ziemlich von der alten MPS Baureihe zu unterscheiden, da die Grundformen der erreichten Kennlinien durch Tuning jetzt (>2009) unterschiedlich aussehen. Da der Wagen auch laenger uebersetzt wurde, ist er natuerlich potentiell etwas hoeher im vMax und etwas langsamer in der Beschleunigung - das ist aber bereits bekannt und nicht Teil dieses Vergleichs.

 

 

 

Der Dynojet von HypertechDer Dynojet von HypertechAnmerkungen

 

Beim Tuning faellt auf dass im Bereich >6000upm die Leistung extrem angehoben werden kann. Dies geht einher mit den staerker als linear ansteigenden Reibungsverlusten bei sehr hohen Drehzahlen. Jener ist der Drehzahlbereich der bei optimalem Schalten/Beschleunigung besonders durchfahren wird.

 

 

 

 

 

Testergebnis: Vor/Nach Hypertech ChipTestergebnis: Vor/Nach Hypertech ChipErgebnis des Test

 

Das Ergebnis des Tests in GPS-km/h findet Ihr in dieser Grafik und auch alle technischen Daten des 2009 3er MPS. Es muss natuerlich mit Tuning anders geschaltet werden. Ab 170km/h hat das Tuning bis zum vMax den eigentlichen Vorteil. Hier wird ein Abstand von >60m (>13s) bis 250km/h herausgefahren.


19.06.2011 13:12    |    brian_e brian_e    |    Kommentare (27)    |   Stichworte: , , , , , , , , , , , ,

Ford Mondeo 2.5i V6 ST24 170psFord Mondeo 2.5i V6 ST24 170psEinleitung

 

Ein Standardtest der Beschleunigungen des 1996-2000 Ford Mondeo ST24 mit dem 2.5i V6 Motor mit 170PS und 5 Gang Schaltgetriebe. Der reale Test erfolgte auf: NRMA Australien

 

 

Anmerkungen

 

Im Bezug auf das Schalten beim Ueberholen ist zu sagen, dass bei "nur" 5 Gaengen und einer kurzen Abstimmung jeder Gang hier ganz ausgefahren werden muss. Dies erkennt man daran dass die Beschleunigung im Graphen sich beim 1. und 2. Schaltpunkt quasi im freien Fall nach unten befindet.

 

 

 

Ergebnis des Test

 

Das Ergebnis des Tests in GPS-km/h findet Ihr in dieser Grafik und auch alle technischen Daten des Mondeos:

 

TestergebnisseTestergebnisse

 

 

Vergleich der zwei Radsaetze mit unterschiedlichem 3-5. Gang

 

Wie in den Kommentaren dieses Blogeintrages diskutiert:

 

Getriebevergleich Mondeo 2.5i V6Getriebevergleich Mondeo 2.5i V6


16.06.2011 19:52    |    brian_e brian_e    |    Kommentare (31)    |   Stichworte: , , , , ,

Einleitung

 

Wie lockt man aus dem Wagen das letzte bisschen Leistung und ueberholt am Schnellsten?

 

Folgende Fragen draengen sich dabei auf:

 

Welcher ist der richtige Gang zu Beginn des Ueberholvorganges? Bzw. wann und wie sollte/muss waehrendessen geschaltet werden?

 

Antworten

 

Das Einzige was es zu beruecksichtigen gibt ist Dauer eines Schaltvorganges. Also die Laenge der Schaltpause. Sie diktiert die Schaltstrategie die gleich diskutiert wird. Beim Schaltwagen muss dies persoenlich gemessen werden, bei DSG/Automaten kann man es in Erfahrung bringen.

 

Regel 1:

Die Entscheidung ob bzw. wie oft waehrend eines Ueberholvorganges geschaltet werden muss haengt nur von der Dauer eines Schaltvorganges ab. Dies ist die Zeit die vergeht bis der Kraftschluss wiederhergestellt ist

 

Regel 2:

Wenn geschaltet wird, dann muss immer an den gleichen "optimalen" Schaltpunkten geschaltet werden. Dies ist unabhaengig davon wie viele Gaenge beim Ueberholen durchfahren werden muessen.

 

Vorbereitung

 

Als erstes muessen die optimalen Schaltpunkte berechnet werden. Dies ist *nicht* = Nadel im roten Bereich des Drehzahlmessers. Die Zeitpunkte liegen in jedem Gang bei unterschiedlichen Drehzahlen. Man merkt sich also die Schaltpunkte in km/h auf dem Tacho und nicht in upm auf dem Drehzahlmesser.

 

Die Schaltpunkte werden berechnet indem wir ein Excelsheet wie in diesem Blog beschrieben mit den Daten des Wagens fuettern. Die Schaltzeitpunkte liegen immer dort wo im naechsthoeheren Gang mehr Kraft zur Beschleunigung aufgebracht werden kann als im aktuellen Gang.

 

Beispielszenario

 

Im weiteren Verlauf des Artikels wird bei 70km/h angefangen zu ueberholen, bei 140km/h sind wir fertig.

 

Der richtige Gang

 

Der richtige Gang zu Beginn des Ueberholtvorganges ist nicht offensichtlich. Es gibt zwei Moeglichkeiten ihn zu bestimmen:

 

1. Berechnen

2. Daumenregeln

 

zu 2. Je laenger die Schaltpause, desto hoeher der Gang mit dem der Ueberholvorgang begonnen werden muss. Auch muss bei langen Schaltpausen weniger haeufig geschaltet werden. In meinem Beispiel muesste, wenn man es schafft den Gang in 0.55sek zu wechseln, der Ueberholvorgang im 2. Gang gestartet werden. Wenn man aber eine Schaltpause von nur 0.56sek erziehlt so muesste im 3. Gang der Ueberholvorgang begonnen werden.

 

zu 1. Die exakte Berechnung ist mit dem PC moeglich. Bitte bei mir anfragen.

 

Hochschalten waehrend des Ueberholens

 

Ob auch in den 4. Gang hochgeschaltet werden muss ist schwer zu sagen. Dies muss berechnet werden. Denn es kann ohne weiteres 20km/h ueber den optimalen Schaltpunkt hinausgedreht werden, ohne "erheblichen" Zeitverlust.

 

Rechenbeispiele

 

Die Zeit die man durch den niedrigeren 2. Gang spart, geht u.U. bei einer Schaltpause >0.5sek wieder verloren. Dies ist besonders aergerlich wenn wir sehr ungeschickt lange zum Schalten brauchen. Dann also auf keinen Fall viel Schalten sondern im z.B. im 3. Gang anfangen und enden. Bzw. eine andere Schaltstrategie trotz moeglicher Zeiteinbussen vorziehen:

 

Hierzu Zahlenbeispiele bei 0.559sek Schaltpause(n):

 

70->142km/h nur im 3. Gang => 8.700sek

70->142km/h im 3. 4. Gang (1xGeschaltet) => 8.705sek

70->142km/h im 2. 3. 4. Gang (2xGeschaltet) => 8.710sek

 

Beispielfazit ==> 2x Geschaltet = 0.01sek langsamer - aber spuerbar staerker beschleunigt !!!

 

Diskussion

 

Solange man sich nicht mehr als 20km/h ausserhalb von zwei optimalen Schaltzeitpunkten im dann "falschen", sub-optimalen Gang aufhaelt muss bei einem Schaltwagen nicht der Gang zwingend gewechselt werden. Bei DSG und Automaten sollte aber immer korrekt gewechselt werden, denn dort sind die Schaltpausen alle gleich und stets reproduzierbar ;-)

 

Berechnung

 

Zur Berechnung wurden Roll/Luftwiderstaende und Traegheitsmomente der Gaenge fuer einen Beispielwagen verwendet: Opel Vectra OPC 6-Gang Ebenfalls wurde der Schlupf der Reifen bei Fahrbahnkontakt beruecksichtigt. Zur Berechnung des Anfahrschlupfes wird die Geometrie des Wagen bzw. Achslastverteilung beruecksichtigt. (LINK) Die Leistungskurven wurden wie im vorherigen Artikel in diesem Blog auf dem Pruefstand gemacht. Fuer Schleppverluste wird nach MAHA korrigiert. Das Problem der Suche nach den optimalen Schaltpunkten und Wahl des Ganges zu Anfang bzw. die Anzahl der Gaenge waehrend des Vorganges wurden mit DEoptim berechnet.

 

Fazit

 

Auf keinen Fall an einem nicht optimalen Schaltpunkt hochschalten! Dann besser gar nicht oder den Vorgang abbrechen.

 

EDIT: @Alle-User

Ist ist sehr wichtig dass ihr den wirklichen optimalen Schaltpunkt (in km/h) fuer jeden Gang kennt, denn sonst duerft ihr nicht schalten - auch wenn ihr >1sek fuer das Schalten an sich benoetigt. Diese Schaltpunkte sind nicht die der maximalen Motorleistung usw. denn es kommen ja (wie schon erwaehnt) Roll-/Luft-/Traegheitswiderstaende dazu die in jedem Gang/Geschwindigkeit unterschiedlich sind und die Schaltpunkte vom theoretischen Punkt der max. Motorleistung/Begrenzer wegruecken. Man beachte auch dass die Schleppverluste des Getriebes mit steigender Drehzahl quadratisch ansteigen ... das wird z.B. NIE bei den Leistungskurven der Hersteller beruecksichtigt (sind ja keine Radleistungskurven) - solche Herstellerangaben sind also allein (wie der Begrenzer) der falsche Ansatz fuer das Finden der optimalen Schaltpunkte. Daher sind die meisten Schaltstrategien der Hersteller bei DSG und Automatik beim Kick-Down schlicht falsch! Beispiel: 7-Gang DSG beim Polo GTI


03.10.2010 21:11    |    chrissmith chrissmith    |    Kommentare (22)    |   Stichworte: , , , , , ,

Opel Vectra OPC 280PSOpel Vectra OPC 280PSDer Testablauf:

 

Wir verwenden die von Caravan16v auf dem Klasen Dynojet Pruefstand produzierte Eingangs- und Ausgangsmessung ohne/mit Klasen Phasen 500nm und 450nm. Jeweils uebernommen wurde das Raddrehmoment. Zusaetzlich verwenden wir eine neue Phase 450nm mit linear, ansteigendem Drehmomentverlauf auf 450nm.

 

Nach der Vektorisierung des Pruefstandberichtes erhalten wir vier Graphen/Phasen, die Farben im Bild rechts:

 

  1. Rot - Klasen Phase 1 mit 500nm. Dies stellt die regulaer, maximal vertriebene Leistungsstufe des Vectra OPC mit simplem Softwaretuning dar
  2. Gruen - Eine vom Autor vorgeschlagene Phase. Sie Zeichnet sich durch das maximale Drehmoment von 450nm bei 4500upm aus, darueber besitzt sie das technisch, maximal moegliche Drehmoment und darunter ein linear, abfallendes Drehmoment auf 380nm bei 2750upmVektorisierung des PruefstandberichtesVektorisierung des Pruefstandberichtes
  3. Schwarz - Eine 450nm Klasen Phase die von Caravan16v verwendet wird
  4. Blau - Die Eingangsmessung bzw. original Software des Opel Vectra OPC 280PS von Caravan16v

 

Bei den Phasen faellt auf:

 

  • Wir geben allen Phasen unter 2500upm den gleichen Drehmomentverlauf.
  • Wir geben allen Phasen ueber 5750upm den gleichen Drehmomentverlauf. Die Serie stellt hier bereits das Optimum ohne weiteres Hardwaretuning dar.
  • Im Kern geht es darum den Drehzahlbereich 2500-5750upm so zu waehlen, dass maximaler Fahrspass und eine minimale Belastung des Materials (d.h. Motor, Getriebe, Kupplung usw.) stattfindet.

 

Unsere Testergebnisse:

 

Um mit der original Phase 280PS die Fahrleistungen des Serienmodells laut Sport-Auto zu erreichen, ist eine weitere Reduktion der Radleistung (des Pruefstandsberichtes) um 3% notwendig. Diese Reduktion wird bei allen anderen Phasen ebenfalls durchgefuehrt.

 

Bei den Vectras mit 2.8 Turbo Motor wird postuliert dass die Vorspannung der Wastegatedose einen Effekt auf die Leistung des Wagens hat. In der Tat haben wir eine Klasen Dynojet Phase 1 mit gespannter Dose gesehen, die mehr Leistung, bei niedrigeren Drehzahlen erreicht, aber weniger Nennleistung. Die Dose ist bei Caravan16v u.U. anders gespannt.

Klasen / Dynojet PruefstandberichtKlasen / Dynojet Pruefstandbericht

 

In fuenf Bildern sind folgende Phasen-/Softwarevergleiche durchgefuehrt worden:

 

Drei Vergleiche gegen den Original Vectra OPC von Caravan16v GRUEN vs. jeweils in ROT:

 

Klasen 500nm Phase 1Klasen 500nm Phase 1

 

Caravan16v Klasen 450nm PhaseCaravan16v Klasen 450nm Phase

 

neue vorgeschlagene 450nm Phaseneue vorgeschlagene 450nm Phase

 

 

Zwei Vergleiche gegen die Klasen Phase 1 500nm Vectra OPC Software von Caravan16v GRUEN vs. jeweils in ROT:

 

Caravan16v Klasen 450nm PhaseCaravan16v Klasen 450nm Phase

 

neue vorgeschlagene 450nm Phaseneue vorgeschlagene 450nm Phase

 

Diskussion:

 

Da es sich bei dem kleinen Turbo des Vectras um einen Softturbo handelt, wird die Nennleistung, besonders nach Tuning, frueh erreicht. Dadurch aendern sich die Schaltpunkte erheblich und sind nicht mehr intuitiv zu erfassen. Da die Staerke des Vectra 2.8, nach Tuning, die zwei langen, letzten Gaenge und sein niedriger cW-Wert sind, sollte das Drehzahlband der Geschwindigkeiten die in diesen Gaengen gefahren werden gestaerkt werden d.h. ab 4500upm. Die Spurtunterschiede der Phasen sprechen fuer sich.

 

Wie der Verlauf des Drehmomentes (nicht Leistung) darunter bis zum Standgas aussehen sollte ist wohl jedem selbst ueberlassen. Ein Drehmomentplateau in diesem <4500upm Bereich wird von fast allen Herstellern und Tunern als optimal angesehen. In der von uns neuen, vorgeschlagenen 450nm Phase ist dieser Verlauf zwar ebenfalls linear, aber zusaetzlich ansteigend. Dies scheint wohl sehr schwer von der Software her umsetzbar zu sein, sonst wuerde man es in der Realitaet haeufiger sehen. Aber ein solcher ansteigender Verlauf spiegelt Teile der Buckelcharakteristik der alten PumpeDuese-Diesel wider, kann also mehr Fahrspass bringen: Hier liegt der Reiz darin schneller, schneller zu Beschleunigen, was nicht durch ein Drehmomentplateau erreicht werden kann.


01.10.2010 20:05    |    chrissmith chrissmith    |    Kommentare (16)    |   Stichworte: , , , , , , ,

Der Testablauf:

 

Ford Focus RSFord Focus RSZuerst sammeln wir einige Messwerte die in diversen Magazinen in der Realitaet gemessen wurden. Wir berechnen den Mittelwert ueber diese Tests hinweg und erhalten folgende Testwerte die der Realitaet sehr nahe kommen. Diese Werte wollen wir in unserem Test spaeter verifizieren:

 

  • Vmax: 252km/h (7 Messungen, Herstellerangabe: 263km/h)
  • 0-200km/h: 22.3s (12 Messungen)
  • 80-180km/h 5. Gang: 14.8s (3 Messungen)
  • 80-180km/h 6. Gang: 19.7s (3 Messungen)
  • 80-180km/h minimal: 12.5s (10 Messungen)

 

Fuer unseren eigentlichen Test verwenden wir noch diese Raddrehmomentverlaeufe des Ford Focus RS 2010 und alle technische Daten.

 

Der Ford Focus RS faellt auf:

 

  • die gemessenen Vmax liegen >10km/h unter der Herstellerangabe, der cW-Wert ist mit 0.38 hoch
  • die Uebersetzung ist sehr kurz
  • die Radleistung ist besonders bei hohen Drehzahlen ~8% unter der Motorleistung
  • hohe Toleranzen bei den 0-200km/h Messungen (>1s)

 

Unsere Testergebnisse (Bild rechts):Testergebnisse: Ford Focus RS (2010)Testergebnisse: Ford Focus RS (2010)

 

Wenn wir unser Exemplar des RS von rri.se testen, erhalten wir durchweg Messwerte die weitaus besser sind als die bereits realen. Wir muessen die Radleistung um weitere 13PS reduzieren um annaehernd realistische Fahrwerte zu erreichen, die der Serie entsprechen. Dabei wird dann eine Vmax von 248km/h erreicht. Um die Vmax von 263km/h zu erreichen muesste der RS genau 305PS als Radleistung erbringen. Die Vmax-angabe von Ford beruht also wahrscheinlich auf einer Ford-Berechnung und stimmt so in der Realitaet nicht. Die Nennleistung des Motors ist naemlich normal nicht gleich der Radleistung.

 

Diskussion:

 

Der Motor des Ford Focus RS streut anscheinend stark. So wurde der RS mehrfach von dem Magazin Sport-Auto gemessen und erreichte erreichte 8/2010 80-160km/h im 6. Gang in 14.6s und 3/2010 in 17.4s. Die von uns verfuegbare Radleistung zur Beschleunigung liegt mit 266PS 13% unter 305PS und entsprechen der CG Motorsoftware, im Test von 3/2010. Mit der CJ Software erreicht der RS in 8/2010 die 14.6s wenn wir nicht die vollen 13PS sondern nur 6PS abziehen. Damit ist er dann ca. 1-2s bei 0-200km/h vom RS500 Niveau noch entfernt. Zur Info: Im VW-konzern liegen die Radleistung regelmaessig gleich den postulierten Motorleistungen die vom Hersteller angegeben werden. Des weiteren ist die Vmax-Angabe (Ford) in Tests nicht reproduzierbar.

 

Um dies in einen andere Perspektive zu ruecken, vergleichen wir den Ford Focus RS mit einem Opel Vectra 2.8 von Klasen. Wie wir an den Leistungskurven (im Bild unten rechts) erkennen koennen, leistet der Opel (gruen) weniger als der Ford Focus RS (rot). Der Opel ist zudem ungleich laenger uebersetzt und schwerer. In allen Beschleunigungsintervallen liegen beide Wagen gleichauf, keiner faehrt einen Vorsprung von mehr als 10 Metern heraus. Der einzige Unterschied ist ab 140km/h zu sehen, ab dieser Geschwindigkeit beschleunigt der Opel staerker.

 

Der hohe Luftwiderstand und starke Serienstreuung, in Kombination mit dem sehr kurz abgestuften Getriebe lassen den Ford Focus RS auf dem Papier viel besser erscheinen als er eigentlich ist. Schade.


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