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Warum haben größere Motoren bei gleicher Geschwindigkeit geringere Drehzahlen?
Mir ist immer wieder aufgefallen, dass größere Motoren bei gleicher Geschwindigkeit geringere Drehzahlen aufweisen, als kleinere Motoren. Und ja, wohl wissend, dass die Übersetzungen von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, bezieht sich meine Feststellung auch auf die Motoren ein und derselben Baureihe ein und desselben Fahrzeugs.
Meine Feststellungen konnte ich besonders gut mit folgenden Vergleichsreihen machen:
E-Klasse W211 E200 Kompressor (1,8L), 5-Gang Wandlerautomatik
E-Klasse W211 E240 (2,6L), 5-Gang Wandlerautomatik
E-Klasse W211 E320 (3,2L), 5-Gang Wandlerautomatik
3er E46 316i (1,8L), 5-Gang Handschalter
3er E46 318i (1,9L), 5-Gang Handschalter
3er E46 320i (2,2L), 5-Gang Handschalter
3er E46 323i (2,5L), 5-Gang Handschalter
Was ich mir überlegt habe: Es kann doch nicht sein, dass die Hersteller für jede Motorisierung ein eigenes Getriebe mit jeweils anderen Übersetzungen haben.
Meine Schlussfolgerung: Die Kurbelwelle des Motors hat ja auch einen Ausgang. Das sich dort befindende (erste) Zahnrad ist der Punkt, der in der Größe variiert. Somit ist das Getriebe immer gleich und multipliziert immer um die selben Faktoren. Nur der jeweilige Motor liefert seinen eigenen "initialen" Wert.
Frage an euch: Ist meine Schlussfolgerung korrekt?
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55 Antworten
Zitat:
@ritti96 schrieb am 26. Februar 2024 um 16:26:00 Uhr:
Und es gibt Autos, die ihre Höchstgeschwindigkeit nicht mit dem höchsten Gang erreichen. Da muss man einen Gang runterschalten.
Glückwunsch, du hast verstanden, warum ich "größter" Gang in Anführungszeichen gesetzt hatte.
Wie ist das ganze denn bei Frontantrieb?
Da kommen die Achswellen doch gleich aus dem Getriebe?
Ist da ein Differential?
Hinterradantrieb war mir klar, aber Frontantrieb...
Eigentlich muss es ein Differential da sein, weil die Räder in der Luft auf der Bühne gegenläufig drehen, wenn man eines dreht...
Bin gerade nur wegen dem Platz unschlüssig, Motor quer, Getriebe daneben und dann noch ein Differential...
Da ist das Differential im Getriebegehäuse integriert, genau wie bei vielen PKW-Allrad.
wozu wird eigentlich das Differenzial gebraucht?
bei Geradeausfahrt legt das rechte und linke Rad die gleiche Wegstrecke zurück. Aber in Kurven ist, ob bei Heck oder Frontantriebler der Weg vom äußeren Rad immer länger als das Innere und diese Differenz wird durch das Differenzial ausgeglichen.
Tja - Wunder der Technik! - Wo wir hier ohnehin schon völlig am abgleiten vom thema sind möchte ich das Stichwort Differential gern mal wieder in den ursprünglichen Kontext des Treads einknüpfen: Differentialgetriebe dienen natürlich nicht allein dem Drehzalausgleich bei Kurvenfahrt von mehrspurigen Fahrzeugen sondern haben mannigfaltige Aufgaben im Bereich der Antriebstechnik und im allgemeinen Maschinenbau.
Ein zum Thema passendes Beispiel liefern die genialen Voith Turbo Getriebe die z.B. in Reisebussen aber auch in Triebwagen und Lokomotiven eingesetzt wurden und werden: Dort ist der Drehmomentwandler ("Die Turbine") mitten im Planetengetriebe mit vorgeschalteten und nachgeschalteten Planetensätzen und Brems und Kupplungssätzen verbaut und dient zugleich als Ölpumpe für das ganze Getriebe und als Hydodynamische Bremse für das Fahrzeug. Eine besonderheit stellt dabei der Kraftfluß dar, der sich - realisiert über einen als Differential wirkenden Planetensatz nach den jedem Differential eigenen Formeln zur Berechnung der Drehzahlen und Drehmomente, sowie der (variablen) Übersetzungsverhältnisse aufteilt und zum Teil über den Wandler und zum anderen Teil über die fest übersetzten Fahrstufen (z.B. 3 vorwärts und eine rückwärts) verläuft. Dadurch kann in jeder Fahrstufe ein in etwa doppelt so großer Geschwindigkeitsbereich abgedeckt werden als bei einem lediglich vorgeschalteten Wandler. Die drei Vorwärtsgänge verursachen dank des Differentials viel weniger Schlupf und Hydraulische Verluste als in einer vergleichbaren klassischen 3-Gang-Automatik - und es sind bei mit einer 6-gang-Automatik vergleichbaren Drehmomentabgabe an den Achsantrieb viel weniger Teile erforderlich und es sind nur zwei schaltvorgänge anstatt fünf. Für die, die so etwas noch nie auseinander und zusammengebaut haben hier ein Link zum besseren Verständnis:
https://www.yumpu.com/.../download-pdf-voith-turbo
Gruß
SEB
warum sind 10 € Scheine genau so Zahlungskräftig wie ein 100,- € Schein ?
Das sind sie nicht. Sie haben nur ein Zehntel der Kaufkraft ggü. 100-Euro-Scheinen.
das sollte man durchdiskutieren, um das Thma zu wechseln
Also, die beiden Rollen 1€-Münzen haben mindestens die selbe Kaufkraft, ja sie haben sogar mehr Gewichtskraft und eignen sich besser zur Selbstverteidigung - scnr.
Zitat:
@McMulesack91 schrieb am 26. Februar 2024 um 11:04:57 Uhr:
Meine Schlussfolgerung: Die Kurbelwelle des Motors hat ja auch einen Ausgang. Das sich dort befindende (erste) Zahnrad ist der Punkt, der in der Größe variiert. Somit ist das Getriebe immer gleich und multipliziert immer um die selben Faktoren. Nur der jeweilige Motor liefert seinen eigenen "initialen" Wert.
Öhm, wenn Du *nicht* den Anlaßerzahnkranz meinst, frage ich mich gerade bei welchem (PKW)Motor vor dem Getriebe noch ein "zahnrad" kommt und die Getriebeingangswelle andersschnell drehen lässt wie die Kurblwelle des Motors.
... vllt. stehe ich auch nur auf dem Schlauch oder einen Bremsklotz.
Lies den ganzen Thread und Du merkst, dass die Frage längst beantwortet wurde.
@Astradruide, @McMulesack91
Ich bin mir sicher der TE meinte hier die Primärübersetzung, die bei vielen Getrieben durch das aus dem Primärrad auf der "Kupplungswelle" - besser: der Getriebe-Eingangswelle - und dem Antriebsrad der Vorgelegewelle gebildet wird.
Dies ist tatsächlich eine der möglichen und auch oft realisierten Lösungen, um die Gesamtübersetzung mit nur zwei Teilen zu variieren. Bei allen ZF-Getrieben für Hecktriebler mit längs eingebautem Frontmotor die ich kenne wird das so gelöst. Es ist aber unabhängig davon sehr oft auch noch eine Anpassung über den ein oder anderen Gang (oft der fünfte) und auch über den Achsantrieb üblich und es gibt durchaus Fälle in denen da auch alle diese "Register" gezogen werden. Klar: Die Suche nach einer günstigen Lösung findet bei der Konstruktuíon immer statt aber mit einer Änderung der Gesamtübersetzung wird ja die Spreizung zwischen den Fahrstufen nicht angerührt, was für eine gute Anpassung aber oft unerläßlich ist. Letztlich sind ein paar Varianten von 4. und fünften Gängen auch nicht sooo teuer wenn man sie so wählt, daß sie widerum irgend wo anders auch verwendet werden können - da spielen ja nicht nur Hubraum und Drehmoment und Leistung eine Rolle sondern auch die fahrwiederstände der verschiedenen modelle und der erwünschte Charakter den das Modell dan in seinen Fahrleistungen wiedergeben soll. Die verzweifelte Suche nach DER ULTIMATIV GÜNSTIGSTEN Lösung des Rätsels führt nicht zum finden der Realität. Die ist oft nicht mit nur einem Prinzip zu verstehen sondern das Ergebnis von hunderten von anforderungen und Vorgaben und fällt durchaus sehr verschieden aus.
Gruß
SEB
Eines vorab: Die in der Frage zu lesende Feststellung gilt nur tendenziell - soll heißen: Es gibt keine direkte Korrelation zwischen Motorgröße und Motordrehzahl bei gleicher Geschwindigkeit, denn viele andere Punkte (Fahrzeugkarosserie, Masse des Pkw, Anzahl an Gängen, Aufladung des Motor ja/nein) kommen hinzu. Zuletzt auch noch, ob das Fahrzeug eher "sportlich" (dann stuft man für gewöhnlich eher enger und/oder verkürzt die Gesamtübersetzung), oder eher "komfortabel" oder "öko" eingestuft ist (dann das Gegenteil).
Um die Frage möglichst kurz zu beantworten: Je größer der Hubraum, desto höher liegt - bei vergleichbarer Motortechnik (also nicht Zweiventiler Saugmotor gegen Vierventiler Turbomotor) und ähnlichem Baujahr (je neuer, desto höher der Mitteldruck, und somit das Drehmoment pro Liter Hubraum) - das Drehmoment. Und da Leistung sich aus Drehmoment und Drehzahl errechnet, kann man größeren Motoren meist geringere Drehzahlen spendieren, ohne dass diese dadurch träger wirken.
Mein Lieblingsbeispiel: VW Polo Nummer 4 als 1.4 mit 75 PS gegen VW Polo Nummer 5 als 1.0 mit ebenfalls 75 PS. Ersteres Modell benötigt für die Leistung 6200, zweiteres hingegen nur 5000 U/min. Dementsprechend dreht zweiteres Modell bei gleicher Ganganzahl (5) auch deutlich höher bei gleicher Geschwindigkeit.
"Mein Lieblingsbeispiel: VW Polo..." Stimmt das so mit ersteres und zweiteres?
Warum soll das was für die gleiche Leistung 1200 U/Min weniger benötigt bei gleichem Tempo wesentlich höher drehen? Weil das Auto so viel grüßer und schwerer ist als der Vorgänger?
Hmm mir verdeutlicht Dein Lieblingsbeispiel irgendwie nichts.
Aber Ansonsten hast du schön einiges noch mal mit etas anderen worten zusammengefaßt,
was schon geschrieben wurde.
Gute Nacht!
Gruß SEB
Die Worte des Etas waren natürlich gemeint ;) (Meine Umschalttaste klemmt manchmal etas...)