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Umrechnung von PS/Drehmoment in Beschleunigung
Hallo.
Ich schreibe an die Theoretiker unter Euch. Ich versuche mich mathematisch an die Umrechnung von Kraft in Beschleunigung, aber ich stecke fest.
Ich fahre einen Oldtimer dessen Motorleistung ich nicht kenne und rausfinden will. Ich kenne alle Werte wie Gewicht des Autos, Getriebeübersetzungen etc und ich weiss, dass der Wagen in 8 Sekunden auf 100 kommt. Auf Basis ähnlicher Motoren kann man auch in etwa den prozentualen Leistungsverlauf über die Drehzahlen schätzen, nicht aber den absoluten Wert der Leistung, den ich ja wissen will.
Im Internet habe ich eine Formel für die Umrechnung gefunden (P= F*v= (m*v/t + 0,645*cw*A*v² + 0,02*m*g)*v).
m = Masse in kg
v = Geschw in m/s (27,8 m/s bei 100km/h)
t = Zeit in Sek
cw = CW Wert
A = Fläche des Autos in qm (Höhe x Breite)
g = 9,81m/s²
Um die Formel zu testen, lege ich meine C-Klasse mit 200PS und 1.660kg Gewicht zugrunde. Laut Mercedes beschleunigt dieser Wagen in 7 Sekunden von 0 auf 100. Dieser Wert ist in der Realität in etwa auch zu erzielen. Verwende ich aber die Formel aus dem Netz, dann müßte mein Auto bei 7 Sekunden und 1660kg 277PS Leistung haben. Das ist grober Quatsch.
Der logische Schluss ist, dass die Formel nix taugt. Was mich vor allem stört ist, dass dort so Werte wie die Getriebeübersetzung nicht vorkommen. Braucht man die nicht?
Beste Antwort im Thema
@ duske und oldironsides220:
Wann merkt Ihr eigentlich, dass der TE nicht die Beschleunigung sucht, sondern aus ihr die Motorleistung berechnen möchte???
Die Antwort von Moers dürfte zielführend sein.
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34 Antworten
Mit Deiner Vorstellung kommst Du so nicht weiter. Zu einem jeden Motor erstellt der Hersteller eine Leistungspolare, incl. Näherungsgeraden. Aus dieser Polare geht das max. Drehmoment hervor - was in der Regel
im oberen Bereich des ersten Drittel des Drehzahlbereiches sich befindet. Das max. Drehmoment ist die höchste an den Kurbelwellenzapfen angreifende Kraft. Diese höchste Kraft resultiert aus der maximalen Füllung des Hubraums
mit angesaugter Luft. Im Klartext: Im weit unteren Drehzahlbereich erzeugt der Kolben noch nicht genug Sog um den
Hubraum mit Luft zu befüllen. Im oberen Drehzahlbereich erzeugt der Kolben zwar genug Sog - aber die Masse Luft kann nicht schnell genug nachwandern. Wer also im Drehzahlbereich des max. Drehmomentes fährt erreicht die höchste Ausbeute seines getankten Sprit. Darunter und darüber ist mit Verlust behaftet.
Das max. Drehmoment ist nicht errechenbar - sondern hängt von der Brennraumgestaltung, bzw. vom Hersteller gewählten Kompressionsverhältnis ab, bzw. ob er eine Motor für Normalbenzin oder Superbenzin bauen will.
Die Resultate der Leistungspolare werden also während eines Prüfstandlaufes im Zuge der Motorenentwicklung ermittelt. Die Leistungspolare befindet sich in der Betriebsanleitung eines jeden Fahrzeugs.
Sehe das eher praktisch ...
...theoretisch kann ich Kinder zeugen ... will man Kinder haben muss man aber trotzdem f...
..ALSO ... Stoppuhr raus und rauf auf's Gas!:D
Es gibt so eine Erfindung, die heißt 'Leistungsprüfstand' oder so ähnlich...
.. einfach 100€ investieren, und Du hast wunderbar die Leistungs- u. Drehmomentkurve als Ausdruck (ob das nun auf 1/100 KW genau ist spielt bei einem Oldtimer ja wohl nicht die große Rolle mehr)
Gruß
Zitat:
@amateur99 schrieb am 30. Juli 2015 um 17:01:24 Uhr:
Hallo.
Ich schreibe an die Theoretiker unter Euch. Ich versuche mich mathematisch an die Umrechnung von Kraft in Beschleunigung, aber ich stecke fest.
Ich fahre einen Oldtimer dessen Motorleistung ich nicht kenne und rausfinden will. Ich kenne alle Werte wie Gewicht des Autos, Getriebeübersetzungen etc und ich weiss, dass der Wagen in 8 Sekunden auf 100 kommt. Auf Basis ähnlicher Motoren kann man auch in etwa den prozentualen Leistungsverlauf über die Drehzahlen schätzen, nicht aber den absoluten Wert der Leistung, den ich ja wissen will.
Im Internet habe ich eine Formel für die Umrechnung gefunden (P= F*v= (m*v/t + 0,645*cw*A*v² + 0,02*m*g)*v).
m = Masse in kg
v = Geschw in m/s (27,8 m/s bei 100km/h)
t = Zeit in Sek
cw = CW Wert
A = Fläche des Autos in qm (Höhe x Breite)
g = 9,81m/s²
Um die Formel zu testen, lege ich meine C-Klasse mit 200PS und 1.660kg Gewicht zugrunde. Laut Mercedes beschleunigt dieser Wagen in 7 Sekunden von 0 auf 100. Dieser Wert ist in der Realität in etwa auch zu erzielen. Verwende ich aber die Formel aus dem Netz, dann müßte mein Auto bei 7 Sekunden und 1660kg 277PS Leistung haben. Das ist grober Quatsch.
Der logische Schluss ist, dass die Formel nix taugt. Was mich vor allem stört ist, dass dort so Werte wie die Getriebeübersetzung nicht vorkommen. Braucht man die nicht?
Sorry, Du suchst nach der Beschleunigung. Da kann ich leider nicht helfen - weil ich die Werte Deines Oldtimer nicht kenne. Da bist Du besser auf der entsprechenden Oldtimerseite aufgehoben. Aber selbst für Oldtimer gibt es Beschleunigungswerte - die die Jungs dort aber kennen - bzw. über die alten Werksangaben verfügen.
.... was soll das ganze gerechne und überlege .... Stoppuhr und feddich... Gaaaanz einfach ...
... ohne PS , ohne CW-Wert, ohne Getriebeverluste... und ohne irgendeine Formel aus den Netz welche eh nicht stimmen kann wie der TE schon fesgestellt hat...
In der Zeit wo hier mal wieder der Dextroseverbrauch extrem erhöht wird, hätte ich schon längst ne Runde gedreht ...
Zitat:
@amateur99 schrieb am 30. Juli 2015 um 17:01:24 Uhr:
Verwende ich aber die Formel aus dem Netz, dann müßte mein Auto bei 7 Sekunden und 1660kg 277PS Leistung haben. Das ist grober Quatsch.
Die Formel ist schon richtig, aber sie erlaubt keine Berechnung der Beschleunigung von 0-100 sondern nur die bei einer (!) Geschwindigkeit erreichbare Beschleunigung. Die müsste von 0-100 aufintegriert werden.
Dürfte ja logsich sein, du hast bei 0km/h noch Null Luftwiderstand, der steigt während der Beschleunigung mit zunehmender Geschwindigkeit. Setzt du in obige Formel stumpf 100 ein rechnest du als ob der Luftwiderstand konstant der von 100km/h wäre, selbst bei Stillstand. Das gleiche beim Rollwiderstand (die 0,02*...)
Damit wirst du korrekt berechnet auf eine Leistung merklich unter der Maximalleistung deines Motors kommen. Es fehlen nämlich noch so Dinge wie die Rotationsenergien, die Reifen musst du ja nicht nur auf 100km/h mitbeschleunigen sondern zusätzlich in die Drehbewegung bringen.
@ duske und oldironsides220:
Wann merkt Ihr eigentlich, dass der TE nicht die Beschleunigung sucht, sondern aus ihr die Motorleistung berechnen möchte???
Die Antwort von Moers dürfte zielführend sein.
Zitat:
@Oldironsides220 schrieb am 30. Juli 2015 um 17:48:54 Uhr:
.... was soll das ganze gerechne und überlege .... Stoppuhr und feddich... Gaaaanz einfach ...
[...]
Naja, ganz so einfach ist es dann nicht. Der Wert von Null auf Hundert ist ja bekannt (ca. 8 Sek, siehe oben). Aber daraus läßt sich - das lese ich aus den Beiträgen - offenbar keine Motorleistung ermitteln.
Mein Gedanke führt also nicht zum Ergebnis. Schade. :(
Ich werde also wohl nicht drum rum kommen, die 100 Ocken für den Leistungsstand zu zahlen um zu sehen was der Motor bringt. Dieser hat nämlich vom Vorbesitzer einen Weber-Vergaser, der nicht in den Papieren steht und ich wollte auf die Art (kostenlos) rauskriegen, ob der Motor dadurch mehr Leistung hat oder nicht. Bringt er nur mehr Krach, dann würde ich eher auf den Schrottplatz fahren und mir einen Serienvergaser beschaffen. Nur wenn der Vergaser wirklich mehr Leistung bringt, quäle mich durch eine Einzelabnahme beim TÜV und lasse ich ihn eintragen.
Dank an alle, die mir geantwortet haben, auch wenn das Ergebnis nicht das ist, was ich haben wollte... :D
Wieso??
Moers hat den Lösungsweg doch aufgezeigt.
Ich mache so etwas relativ simpel über Excel-Tabellen.
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 30. Juli 2015 um 21:41:18 Uhr:
Wieso??
Moers hat den Lösungsweg doch aufgezeigt.
Ich mache so etwas relativ simpel über Excel-Tabellen.
...und den Luftwiederstand und Rollwiederstand und was weiß sonst noch für variablen dazu noch benötigt werden...
... die wollt Ihr Ihm dann sicherlich fahrzeugspezifisch mal eben messen oder was ...?
Zitat:
@amateur99 schrieb am 30. Juli 2015 um 21:38:04 Uhr:
Zitat:
@Oldironsides220 schrieb am 30. Juli 2015 um 17:48:54 Uhr:
.... was soll das ganze gerechne und überlege .... Stoppuhr und feddich... Gaaaanz einfach ...
[...]
...
Ich werde also wohl nicht drum rum kommen, die 100 Ocken für den Leistungsstand zu zahlen um zu sehen was der Motor bringt. Dieser hat nämlich vom Vorbesitzer einen Weber-Vergaser, der nicht in den Papieren steht und ich wollte auf die Art (kostenlos) rauskriegen, ob der Motor dadurch mehr Leistung hat oder nicht.
... und die Drehmomentkurve hast Du dann auch gleich ...
.. und wenn der Typ wo macht nett ist und gleich noch mal 'ne Sonde reinsteckt, dann kannst noch mal die Vergaser nachregeln und noch mal laufen lassen ;)