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Leistung max & Drehmoment max - Zusammenhang, Aussagefähig?
Hallo Astrafahrer ;),
ich habe mich gefragt in welchem Zusammenhang die Daten über
(Motor 1.7 CDTI vom Astra GTC)
Leistung, max. (kW (PS) / min-1) 81 (110) / 3800
Drehmoment, max (Nm / min-1) 260 / 2300
zueinander stehen?
Das bei 2300 (bis ...?) Umdrehungen pro Minute 260 Nm zur Verfügung stehen ist klar, wie das bei 3800 die 110 PS abrufbereit sind. Die Nm spürt man beim beschleunigen bis ca. 2800 deutlich, aber was bringt es mir den Motor bis 3800 zu drehen um an die 110 PS zu kommen? Und welche Angabe sagt nun wirklich was über die Beschleunigung (denke mal die 260 Nm) aus und wie stehen die o.g. (Leistung und Drehmoment) in Verbindung?
Danke schonmal im voraus für Eure Antworten
Beste Antwort im Thema
Ei ei ei hier wird wieder Begriffwirrwarr produziert. ;)
Jürgen hat einen schönen Beitrag dazu in einem PDF geschrieben. Dieses PDF ist HIER zu finden.
Das solltest du als Laie leicht verstehen.
Solltest du weitere Fragen haben, frage. :)
Gruß Jan
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23 Antworten
Also ich als Laie denke mal das er die "Kraft" der 110 PS bei 3800 U/min braucht um die Endgeschwindigkeit zu erreichen bzw. zu halten... :confused:
Gruß
Ei ei ei hier wird wieder Begriffwirrwarr produziert. ;)
Jürgen hat einen schönen Beitrag dazu in einem PDF geschrieben. Dieses PDF ist HIER zu finden.
Das solltest du als Laie leicht verstehen.
Solltest du weitere Fragen haben, frage. :)
Gruß Jan
Hallo,
die Nm (das Drehmoment) sagen für sich gesehen überhaupt nichts aus.
Erst durch die Drehzahl wird Leistung draus.
Nehmen wir mal als Beispiel dein Auto (ich weiß nicht wie alt das ist, von daher unterstelle ich mal die längere Achsübersetzung 3,35).
(Ich hoffe, dass ich mich nicht ernsthaft verrechnet habe).
Bei 2300 rpm und 260Nm leistet der Motor rund 85PS.
Das ist der Bereich des höchsten Drehmoments.
Dies entspricht einer Zugkraft an den Rädern (und nur die spürst du) von ca 1700 N im 6. Gang bei ca 130km/h.
Wenn du jetzt zurückschaltest in den 4. Gang (bei 130km/h) liegen ca 3600 rpm an.
Bei dieser Drehzahl wäre ein maximales Drehmoment von nur ca 210Nm vorhanden, aber die maximale Leistung des Motors beträgt dann fast 110PS.
Die Zugkraft an den Rädern wäre aber jetzt, bei gleicher Geschwindigkeit, immerhin ca 2200 N.
Dein Wagen hat also im 4. Gang bei 130km/h über 25% mehr Zugkraft als im 6. Gang bei der gleichen Geschwindigkeit, obwohl bei der hohen Drehzahl von rund 3600 rpm bei weitem nicht mehr das höchste Drehmoment anliegt!
Dieses Beispiel ist sicherlich nicht überraschend, denn normalerweise schaltet ja jeder zurück, wenn große Beschleunigung (Zugkraft) gewünscht wird (z.B. beim Überholen).
Man muss sich aber nur mal klar machen, dass man damit (mit dem Zurückschalten) automatisch nur den Motor in einen Bereich größerer Leistung (nicht größeren Drehmoments) bringt. Dann dürfte klar sein, dass man zum Beschleunigen Leistung braucht.
Die Leistung sagt also u.a. etwas über das Beschleunigungsvermögen aus, zumindest wenn man zu schalten gewillt ist (also die Drehzahl, so gut es geht, anpasst).
(Ein stufenloses Getriebe, dass deinen Motor während der gesamten Beschleunigungsphase im Drehzahlbereich der höchsten Leistung arbeiten ließe, hätte die bestmögliche Beschleunigung zur Folge.)
In der Praxis hast du aber nur deine 6 Gangstufen (also einen Kompromiss) zur Verfügung.
Anders sieht es aus, wenn du in einem einzigen Gang bleibst und in diesem aus niedrigen Drehzahlen bis zu höheren Drehzahlen beschleunigst.
Dann hast du (und spürst du) im Bereich des maximalen Drehmoments auch die höchste Zugkraft an den Rädern.
Die Zugkraft an den Rädern verhält sich dann proportional zu der Drehmomentkurve deines Motors.
Gruß
navec
Hmm kaum zu glauben das der Diesel dann bei 3600 Umdrehungen besser Beschleunigt als im 6 Gang bei 2300 :)
Danke!
Edit: habs auf 3600 abgeändert :)
Geschrieben hatte ich ja von 3600 rpm.
Auch bei 3800rpm im 4.Gang hast du zwar noch eine bessere Beschleunigung als im 6. Gang bei 2300rpm, aber das ist dann nur noch für sehr kurze Zeit der Fall, da die Leistung ja ab ca 4000rpm sehr stark abnimmt.
Ein anderes Beispiel:
Im 4. Gang kommst du bei 130km/h einen steileren Berg hoch, als im 6. Gang bei 130km/h (ebenfalls wegen der größeren Zugkraft).
Und wenn man, bei gleicher Geschwindigkeit einen steileren Berg hoch kommt, ist ebenfalls mehr Leistung nötig.
Gruß
navec
Obwohl das Thema schon älter ist möchte ich anmerken, dass die Leistung in kW nur eine rechnerische Größe darstellt. Effektiv messen kann man nur die Newton-Meter also die Kraft.
Dies ist bei einem PKW immer eine Vollastkennlinie, dass heißt der Motor wird bei z.B. 2000 Umdrehungen solange gebremst bis dieser nicht weiter beschleunigt.
Die Kraft welche die Bremse dabei aufbringen muss sind unsere Newton-Meter.
Desweiteren kann man auch über die mittlere Zylinderfüllung die Leistung errechnen.
Daher hat unser Motor wenn wir ausgekuppelt gas geben nicht die Leistungswerte welche im Diagramm
abgebildet sind, sondern nur einen Bruchteil davon.
Die volle Leistung gibt der Motor somit immer ab wenn wir das Gaspedal am Boden haben und das Auto nicht weiter beschleunigt z.B. letzter Gang Autobahn oder anderer Gang Berg auf.
Leistung und Drehmoment werden angegeben damit man einen Anhaltspunkt hat in welchem Band der Elastische Bereich liegt.
Dieser ist nach Definition zwischen maximalem Drehmoment und maximaler Leistung, in diesem Bereich bewegt man einen Motor entweder durch Kraft oder Leistung.
Denn Leistungsabfall nach Pmax hat man übrigens weil keine kontrollierte Zylinderfüllung mehr möglich ist.
Zitat:
Original geschrieben von saschinger
Obwohl das Thema schon älter ist möchte ich anmerken, dass die Leistung in kW nur eine rechnerische Größe darstellt. Effektiv messen kann man nur die Newton-Meter also die Kraft.
Dies ist bei einem PKW immer eine Vollastkennlinie, dass heißt der Motor wird bei z.B. 2000 Umdrehungen solange gebremst bis dieser nicht weiter beschleunigt.
Die Kraft welche die Bremse dabei aufbringen muss sind unsere Newton-Meter.
Desweiteren kann man auch über die mittlere Zylinderfüllung die Leistung errechnen.
Also wenn du den Thread schon hochholst, dann versuche doch bitte kein Moment als Kraft zu verkaufen;)
Was sagt dann eigentlich die Leistung aus?
Wenn ich das PDF richtig verstanden habe, kommt es immer auf die Zugkraft am Rad an, welche vom Raddrehmoment und der Radgröße abhängig ist.
Das Raddrehmoment ist wiederum vom Motordrehmoment und der dazugehörigen Übersetzung im Getriebe abhängig.
Wenn man das ganze jetzt auf einen bestimmten Gang festlegt, hat man beim max. Motor Drehmoment mehr Zugkraft am Rad, als bei der max. Motor Leistung (da hier das Motordrehmoment schon abgefallen ist).
Da stellt sich mir jetzt die Farge warum die Autos alle mit Leistungen angegeben sind? :confused:
Ich kenn mich jetzt überhaupt nicht mehr aus......
Naja es geht ja nicht nur um Kräfte/Momente, sondern du mußt das ganze bisschen dynamisch betrachten...
Leistung ist einfach Drehmoment*Drehzahl
Wenn du also deinen Drehmomentverlauf kennst und die Drehzahlen dazu, dann kannst dir die Leistung ausrechnen und die ist halt irgendwo am höchsten.
Ob ein Auto beispielsweise 200Nm@4000U/min oder 400Nm@2000U/min leistet ist eigentlich wurscht bzw. die Leistung ist in beiden Fällen identisch. Die Angabe der Leistung gibt also eine gewisse Vergleichbarkeit.
Wenn jeweils ein entsprechend übersetztes Getriebe dranhängt ist die Zugkraft und die Raddrehzahl bei beiden Motoren identisch.
Sprich Drehmoment ist nur die halbe Miete.
Prinzipiell
Arbeit ist Kraft*Weg
Leistung ist Arbeit pro Zeit
Darum ist die Einheit der Leistung auch Nm/s (=Watt)
Bei hohen Drehzahlen lässt die Zugkraft am Rad nach. Die Raddrehzahl wird dafür aber immer höher. Das Auto macht mehr Meter und verrichtet mehr Arbeit pro Zeit (Leistung).
@saschinger:
"Daher hat unser Motor wenn wir ausgekuppelt gas geben nicht die Leistungswerte welche im Diagramm abgebildet sind, sondern nur einen Bruchteil davon."
Wenn wir ausgekuppelt Gas geben gibt der Motor überhaupt keine Nutzleistung ab, da dann das Drehmoment an der Getriebeeingangswelle 0 ist.
@saschinger:
"Die volle Leistung gibt der Motor somit immer ab wenn wir das Gaspedal am Boden haben und das Auto nicht weiter beschleunigt z.B. letzter Gang Autobahn oder anderer Gang Berg auf"
Die volle Leistung gibt der Motor nur dann ab, wenn das Gaspedal am Boden ist, nicht mehr beschleunigt wird u n d der Motor mit Nenndrehzahl dreht.
Immer wenn keine Nenndrehzahl anliegt, kann der Motor definitiv nicht die volle Leistung abgeben.
@saschinger:
"Leistung und Drehmoment werden angegeben damit man einen Anhaltspunkt hat in welchem Band der Elastische Bereich liegt.
Dieser ist nach Definition zwischen maximalem Drehmoment und maximaler Leistung, in diesem Bereich bewegt man einen Motor entweder durch Kraft oder Leistung."
Diese Sichtweise ist mir, ehrlich gesagt, völlig unbekannt und aus meiner Sicht auch sinnlos. Außerdem geht es wahrscheinlich nicht darum, den Motor zu bewegen, sondern das Fahrzeug.
Die Motorleistung wird jedoch ohne Getriebe ermittelt, daher kann sie am Getriebeeingang ruhig null sein trotzdem gibt der Motor eine Leistung bei z.B. 4000 rpm ab nur nicht die angegebene.
Die Nenndrehzahl ist natürlich erforderlich um die volle Leistung zu erhalten. Was ich sagen wollte war, wenn ich im 3. Gang bei ca. 90 Km/h bei 4700 rpm rum tuckere habe ich nicht die laut Diagramm angegebene Leistung.
Und zu guter Letzt noch die Definition des Elastischen Bereiches von dem der ein oder andere noch nie etwas gehört hat oder gar sinnlos findet. Ist zwar kein Lehrbuch das ich zitiere aber es passt
" Elastizität (Kraftfahrzeugtechnik)
Die Elastizität bei einem Kraftfahrzeug-Antrieb beschreibt den Umstand, dass die Nenndrehzahl eines Antriebsaggregates größer ist als die Drehzahl, bei der das Aggregat das höchste Drehmoment liefert; dabei ist Nenndrehzahl diejenige Drehzahl, bei der die Nennleistung abgegeben wird. Dies ermöglicht es bei einer Belastungssteigerung (im Sinne einer Erhöhung der Fahrwiderstände), etwa durch eine Berganfahrt oder Gegenwind, nicht herunterschalten zu müssen, sondern bei sinkender Geschwindigkeit aufgrund einer Zunahme des Drehmoments keinen Gangwechsel durchführen zu müssen. Je weiter die Drehzahl des maximalen Drehmomentes von der Drehzahl der maximalen Leistung (relativ) entfernt ist, desto elastischer ist der Antrieb. "
Zu finden unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Elastizität_(Kraftfahrzeugtechnik)
Gute Fachzeitschriften geben neben den Stammtischwerten von 0-100 zusätzlich die Elastizität von z.B. 80-120 in bestimmten Gängen an :)
Post scriptum: Das PDF ist sehr interessant, denoch sind auch in diesem Schriftsatz Fehler zu finden.
z.B. Wird das Gewicht (Leistung per Kg) des Fahrzeuges kaum oder gar nicht erwähnt.
@ Mr. Moe
Drehmoment ist eine spezielle Form der Kraft, da hast du natürlich recht.
Der Einfachheit halber ...
@saschinger:
"Die Motorleistung wird jedoch ohne Getriebe ermittelt, daher kann sie am Getriebeeingang ruhig null sein trotzdem gibt der Motor eine Leistung bei z.B. 4000 rpm ab nur nicht die angegebene."
Was meinst du denn, wie groß die abgegebene Motorleistung ist, wenn die Leistung an an der Getriebeeingangswelle Null ist?
An der Motorausgangswelle sollte dann definitiv auch ein Drehmoment (Leistung) von Null sein und an der Motorausgangswelle wird nun mal die Nutzleistung des Motors bestimmt.
Das der Motor dann trotzdem eine geringe mechanische Leistung erbringt, weil er ja schließlich sein Innenleben bewegen muss, steht außer Frage, hat aber mit der Nutzleistung und mit den Drehmoment-/Leistungsdiagrammen nichts zu tun. Die beziehen sich ausschließlich auf die Motorausgangswelle.
Zitat:
"Je weiter die Drehzahl des maximalen Drehmomentes von der Drehzahl der maximalen Leistung (relativ) entfernt ist, desto elastischer ist der Antrieb."
Diese allgemeine Erklärung zur Elastitzität ist, obwohl es in einem "Fachbeitrag" steht, ist für die Praxis (Aussagen zur Elastitzität des Fahrzeugs) unbrauchbar und zudem nicht eindeutig anwendbar.
Mit diesen undifferenzierten Einfachformeln sind z.B. die TSI-Motoren überhaupt nicht angemessen zu erfassen.
Bei meinem Motor ist das maximale Drehmoment von 1500-4000rpm vorhanden und die Nenndrehzahl ist 5000rpm.
Je nachdem, welche Drehzahl man für das maximale Drehmoment einsetzt kommen da völlig unterschiedliche Motorelastitzitäten heraus.
Die Motorelastitzität hat aber mit dem sogenannten Elastitzitätswert, den man aus Zeitschriften kennt, nur minimal etwas zu tun.
Da kommt es hauptsächlich auf ganz andere Dinge an:
1. Fahrzeuggewicht
2. absolutes Drehmoment (und nicht das relative!) im geprüften Drehzahlbereich.
(ein sehr leistungsfähiger Motor ergibt auch fast immer gute Elastitzitätswerte, obwohl die Motorelastitzität eventuell schlecht ist)
3. Übersetzung
(bei einem sehr lang übersetzen höchsten Gang gibt es keine optimalen Elastitzitätswerte, wenn z.B. nur von 80-120km/h getestet wird)
Wenn die Übersetzung im geprüften Gang nicht stimmt, können keine tollen Elastitzitätswerte erreicht werden und wenn alles stimmt:
Drehmomentmaximum im geprüften Drehzahlbereich,
ergibt es allgemein gute Elastitzitätswerte.
Und wenn das Drehmoment Null ist wie hoch wird dann wohl die Leistung sein ?
Ich habe gesagt das die Leistung im Diagramm eine Volllastkennlinie darstellt d.h. im
unbelasteten Zustand sprich ausgekuppelt hat der Motor nicht die Leistung welche im Diagramm angegeben ist. Ich habe den ausgekuppelten / Lastlosen Zustand als Beispiel aufgeführt um zu veranschaulichen das bei "Null" Drehmoment "Null" Leistung vorhanden ist.
Leistung ist ein Produkt des Drehmoments.
Ich weiß nicht welche unterschiedlichen werte du da einsetzen willst, der Elastischebereich ist klar definiert.
Bei deinem Motor von 1500 bis 5000 rpm.
Wo ist denn jetzt dein Problem warum sollte es auch nicht passen so speziell ist dein Motor gar nicht.
Bei anderen Motoren liegt das maximale Drehmoment auch nicht nur bei 2200 rpm an es liegt genauso bei 2199 und 2201 rpm an der Bereich ist dementsprechend kleiner.
Die Elastizitätswerte welche in den Magazinen genannt werden sollte man schon in direkten Zusammenhang mit der Motorelastizität bringen, wenn man unterstellt das heute jeder Hersteller sei es VW oder Opel in der Lage ist sein Getriebe auf seine Motorelastizität abzustimmen.
Denn so ist das logische vorgehen du hast einen Motor (reell oder auf dem Zeichenbrett) und entwickelst oder kaufst von extern ein Getriebe welches zum Motor passt.
So stehen diese Werte ganz Eng im Zusammenhang, dass die anderen Werte ebenfalls zum tragen kommen habe ich schon an der PDF bemängelt dort werden sie nämlich nicht berücksichtigt.
Ein Getriebe macht nicht mehr als Drehmoment zu übersetzen und Drehzahl untersetzen.