Beschleunigung - Sprit sparen
Eine Frage die mich schon lange beschäftigt ist die, wie man am spritsparensten Beschleunigt.
Dazu ein Szenario:
2 identische Autos. Beide Schlaten bei 2.000 RPM mit ihren Ottomotoren.
Der eine gibt allerdings Knallgas und der andere beschleunigt wie der Rentner von nebenan.
Nun denken sich die meisten sicherlich: "Ja klar, je langsamer, desto besser!" - aber ist das wirklich so?
Ich meine beide KFZ´s müssen das Drezhalspektrum vom 1. - 6. Gang abfahren, allerdings verweilt der langsame Kollege deutlich länger in den unteren, ineffizienteren Gängen als der schnelle und legt auch mehr Strecke in den unteren Gängen zurück!?
Über eine Lösung dieses "Problems" würde ich mich sehr freuen 😁
Beste Antwort im Thema
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Ich verstehe es auch nicht. Da wird über Zehntelliter gefeilscht, als ob der Weltfrieden davon abhänge, andererseits werden zwanzig Kilometer Umweg gefahren, weil der Sprit dort einen Cent billiger ist.
Das Ganze noch im finanzierten Neuwagen, der im ersten Jahr eh mehr Wertverlust hat, als ich in der Zeit tanken könnte und dem Kofferraum voll Ballast.
Achja: Die Kinder müssen ja auch unbedingt bis ins Klassenzimmer gefahren werden. 🙄
mfg
114 Antworten
Zitat:
@allesgeht schrieb am 21. Juli 2016 um 22:48:11 Uhr:
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 21. Juli 2016 um 19:23:36 Uhr:
Nur das ein Automatikgetriebe nicht so sparsam fährt, wie es mit Handschaltung möglich ist. 😉Moin,
das stimmt mittlerweile auch nicht mehr! ZB.Das 8.Gang automatic bei BMW beschleunigt nicht nur besser, es verbraucht auch nicht mehr wie die Schalter!!🙂 Sogar bei manchen Modellen weniger!
Machst Du das an den offiziellen Verbrauchsangaben im NEFZ fest?
Dann liegt es nur daran, dass der Automat seine Schaltpunkte selber bestimmt und in einem möglichst hohen Gang fährt, beim Handschalter die Schaltpunkte jedoch fest definiert sind. Das ist inzwischen völlig praxisfremd, da z.B. im städtischen Teil bei 50 km/h im dritten Gang gefahren wird. Heutige Autos schaffen das locker im fünften.
Beim Wirkungsgrad liegt das gute, alte Handschaltgetriebe immer noch vorne.
Zitat:
Wir bräuchten mal ein schönes mathematisches Modell von einem fahrenden Auto
Ich werde mal eins liefern.
Allerdings erst mal nur, um zu überprüfen, ob mehr Gasgeben auch gleichzeitig bessere Effizienz, sprich, weniger Verbrauch pro PS pro Zeit ergibt.
mein Ford Fiesta 1.5 Liter Turbodiesel mit 75 PS
Wenn ich im 5.Gang 90 fahhre, leistet der Motor 9 - 10PS und verbraucht ca 3,8L/100km.
Wenn ich im 4.Gang binnen 300m von 60 auf 90 beschleunige, leistet der Motor 14 - 15PS bei einem Verbrauch von ca. 8L/100km.
Vereinfachen wir das Ganze mal, bei 90 im 5.Gang 4L/100km, beim Beschleunigen (wie beschrieben) 8L/100km.
Also, unter diesen Bedingungen, 50% mehr Leistung = 100% mehr Verbrauch je Strecke.
So, nun berechnen wir mal den dazugehörigen Verbrauch je Stunde.
Durchschnittsgeschw. / 100km x Momentanverbrauch in L/100km
bei konstant 90 im 5.Gang
90 / 100 x 4 = 3,6L/h
beim Beschleunigen von 60 auf 90 (Durchschnitt 75km/h)
75 / 100 x 8 = 6L/h
Und nun berechnen wir mal den spezifischen Verbrauch.
L/h / geleistete PS
3,6 / 10 = 0,36 Liter pro PS pro Stunde
6 / 15 = 0,4 Liter pro PS pro Stunde
Mein Motor geht also bei ca. 1850U/min und dabei abgeforderten 10PS effizienter mit dem Kraftstoff um, als beim Hochtouren von 1500 bis 2250U/min mit dabei abgeforderten 15PS und natürlich entsprechend stärker durchgetretendem Gaspedal.
Das ist jetzt zwar noch kein Indiz dafür, ob ich mit einer höheren Beschleunigung allgemein einen geringeren Durchschnittverbrauch erzielen könnte oder umgekehrt, es zeigt aber auf, das mehr Druck auf's Gaspedal nicht automatisch eine höhere Effizienz bedeutet.
Und noch mal was zum "sparsamen" Automatikgetriebe.
Ja, wenn ich einen völlig überdimensionierten Motor habe, dem das Fahren im höchten Gang mit Standgas nicht die Bohne juckt, quasi genauso leicht fällt, wie wenn das Auto im Leerlauf steht, mag es sein, das ein Automatikgetriebe mit 8 und mehr Gängen bis zu einer gewissen Geschw. etwas sparsamer (2, 3 Zehntel) beschleunigt, als wenn ich mit Handschaltung im Schnitt alle 20 bis 25km/h hochschalte. Nur bei einer halbwegs normalen Motorisierung, wird das nie und nimmer funktionieren.
Ich brauche aber keinen Motor, der schon alleine, um sich ohne Last selbst zu drehen, mehr Sprit braucht, als mein Fiesta beim Fahren. 😉
So, sorry Jungs, dass ich jetzt erst antworte.
Bei dem Gedankenexperiment hatte ich das Verlassen einer Ortschaft im Sinn.
Sprich beide Kollegen wollen die 100 Km/h erreichen, aber eben auf unterschiedliche Art und Weise.
Hab ja schon mal dargelegt, wie man das mit Hilfe des Bordcomputers und ein wenig Rechenarbeit tendentiell herausfinden kann.
http://www.motor-talk.de/.../...unigung-sprit-sparen-t5756798.html?...
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Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 22. Juli 2016 um 16:34:43 Uhr:
Beim Wirkungsgrad liegt das gute, alte Handschaltgetriebe immer noch vorne.
So ist es. Das hängt vor allem mit den fehlenden Hydraulikpumpen und dem nicht vorhandenen Drehmomentwandler zusammen. Besonders effiziente Handschaltgetriebe haben außerdem einen Direktgang, in welchem die Drehzahl der Kardanwelle exakt jener der Kurbelwelle entspricht. In diesem Gang erreicht der Wirkungsgrad 99 %, für Automatikgetriebe ein Traumwert. Fahrzeuge mit Handschaltung haben außerden, wenn der Fahrer versiert ist, einen weiteren, wichtigen Vorteil: Es gibt ein Element, welches die Topografie der Fahrbahn in die Schaltstrategie miteinbezieht. Nur wenige, mit dem Navigationssystem verknüpfte Automatikgetriebe, können das ebenso.
Zitat:
Es gibt ein Element, welches die Topografie in die Schaltstrategie miteinbezieht.
Die Intuition, auf Basis der Fahrpraxis. 😉
Immer wissend, zu welchen Bedingungen welcher Gang am besten passt, wo ...
- gutes Vorwärtskommen
- runder und schonender Motorlauf
- sparsamer Verbrauch
... im optimalen Verhältnis zusammenpassen.
Und das ist weitaus vielfältiger und flexibler, als nur das Verhältnis von Drehzahl und Gaspedalstellung auszulesen, um bei fest definierter Proportion den Schaltvorgang einzuleiten.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 22. Juli 2016 um 21:41:18 Uhr:
Und das ist weitaus vielfältiger und flexibler, als nur das Verhältnis von Drehzahl und Gaspedalstellung auszulesen, um bei fest definierter Proportion den Schaltvorgang einzuleiten.
Eben. Und deswegen nerven mich die meisten Automatikgetriebe, weil sie quasi blind arbeiten. Sie schalten beispielsweise vor einem Berg hoch, um dann gleich wieder herunterzuschalten, weil die Steigung stärker wird. Oder sie schalten vor einem Gefälle hoch, um dann mitten im Gefälle plötzlich herunterzuschalten, um die Motorbremse möglichst effizient zu nutzen. Das passiert mir mit einer Handschaltung nie. Hier ist der Fahrer der alleinige Chef darüber, wann der Motor wie lange mit welcher Drehzahl läuft, und die Qualität der Fahrt - noch bekräftigt durch die Herausforderung, möglichst ruckfrei zu schalten - fällt und sinkt mit dem Können des Fahrers - eine schöne Beschäftigung und auch Selbstbestätigung. Wenn das Fahrzeug dabei auch noch sparsam ist, umso besser. 😉
Ich hab immer bei Automatik das Problem, das sie mitten in der Beschleunigung schaltet.
Ich gebe nähmlich beim Beschleunigen allmählig mehr Gas, bin quasi mit dem Gaspedal der aktuellen Geschwindigkeit ein Stück voraus. Und beim Rausfahren aus der Ortschaft schaltet dann die Automatik auf halben Weg zur Zielgeschwindigkeit runter, um dann 5 bis 10km/h später, wenn ich das Pedal wieder leicht anhzuheben beginne, hochzuschalten.
Und wie du schon beschrieben hast, berghoch Fahren.
Du beschleunigst auf dein gewünschtes Tempo, nimmst das Gas weg und die Automatik schaltet hoch.
Für den höheren Gang ist aber die Steigung so stark, dass du das Gaspedal entsprechend weit durchtreten musst und die Automatik schaltet wieder runter. Du nimmst das Gas wieder weg, weil du ja dein Tempo beibehalten willst, usw usw.
Also entweder, du fährst im nierigen Gang so langsam, das die Automatik beim Tempo halten noch nicht hochschaltet, oder du fährtst so schnell, das im höheren Gang ausreichend kraftvolle Drehzahl anliegt.
Aber dein eigentliches Wunschtempo, das kannst du vergessen.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 21. Juli 2016 um 22:00:52 Uhr:
Es bleibt aber die Frage, ob die zusätzlich gewonne Strecke im Reisetempo den höheren Verbrauch beim kräftigen Beschgleunigen, wirklich wett macht?
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 21. Juli 2016 um 22:00:52 Uhr:
Zitat:
Der schneller beschleunigende kommt ehr an und stellt den Motor früher ab.
Ja ja, diesen "blöden" Satz hattest du schon mal geschrieben. 😉
Wir können es ja mal anders betrachten.
Beschleunigung ist ja proportional zur Leistung.
Ergo, der, der von 0 auf 100km/h einen Kilometer braucht, investiert dafür genausoviel Energie, wie derjenige, der die 100km/h schon nach 500m erreicht hat. Letzterer muss nun aber noch die restlichen 500m, zurücklegen, wofür er ja ebenfalls Energie verbraucht.Wenn letzterer für diesen einen Kilometer weniger Kraftstoff benötigen will, muss der spezifische Verbrauch bei doppelter Leistung deutlich weniger als die Hälfte betragen, weil er muss wärend der Beschleunigung noch den Sprit für die nächsten 500m mit 100km/h einsparen.
Rainer,
Deine Rechnung ist zwar richtig geht aber an unserem Thema vorbei.
Das zweite Beispiel, 100 km/h wird bei 500 m erreicht benötigt die doppelte Leistung da auch die Beschleunigung doppelt ist.
Die Frage ist ob der Wirkungsgrad in diesem Falle bei doppelter Leistung höher ist als beim ersten Beispiel bei geringerer Leistung wo 100 km/h erst nach 1000 m erreicht werden. Mit höherem Wirkungsgrad versteht sich weniger g Verbrauch.
Dies hatten wir bereits auf der ersten Seite dieses Threads angesprochen. Verbrauch ist g / km, (nicht g/ km/h oder g /Zeit oder g / m/s^2).
Die Frage von höherem Wirkungsgrad bei höherer Beschleunigung ist also immer noch offen insofern dies deine Antworten betrifft.
Die Antwort lässt sich nicht mit den normalen Beziehungen und Formeln von Arbeit, Leistung, Beschleunigung und Geschwindelt berechnen. Es ist eine Frage der Motorcharakteristik. All deine Rechnungen sind für unnütz.
Die Frage vom Spritverbrauch solle man eventuell auf einen km beschränken, Fall A) Konstante Beschleunigung über 1000 m von 0 -100 km/h, B) konstante Beschleunigung über 500 m auf 100 km/h und dann gleichmäßige Fahrt bei 100 km/h der restlichen 500 m.
Erwartet ist dass B) weniger Sprit über 1 km verbraucht.
Wie kann man das messen? Die normalen Rechnungen sind dazu nicht tauglich.
Man muss die Flächen (Arbeit) unter der Motordrehmomentkurve eines wirklichen Motors über die beiden Beschleunigungen berechnen oder auszählen und mit dem Verbrauch vergleichen.
Man kann auch einfach die Menge vom Sprit für beide Fälle messen, das muss aber genau sein.
Zitat:
Die Frage ist ob der Wirkungsgrad in diesem Falle bei doppelter Leistung höher ist als beim ersten Beispiel bei geringerer Leistung wo 100 km/h erst nach 1000 m erreicht werden. Mit höherem Wirkungsgrad versteht sich weniger g Verbrauch.
Ja, ich weiß schon worauf ihr hinauswollt.
Nur der Wirkungsgrad/ die Effizienz eines Motors bedeutet Verbrauch pro einzelnem PS pro Zeit.
g/PS/h
Bleiben wir mal bei dem Beispiel mit halber Beschleunigungsstrecke. Sagen wir mal von 50 auf 100km/h einmal 400m, einmal nur 200m Beschleunigungsstrecke. Der Motor muss für die 200m die doppelte Leistung abgeben.
So, und nun nehmen wir mal an, das der Motor bei doppelter Leistungabgabe eine um 100% höhere Effizienz hat, sprich der Verbrauch je einzelnem PS ist nur halb so hoch, wie bei halber Leistung.
Das heißt im Umkehrschluss, dass das Auto für die 200m Beschleunigungsstrecke exakt genausoviel Kraftstoff verbraucht, wie bei halber Leistungsabgabe auf die 400m Distanz beschleunigend.
Nun muss das Auto aber noch die die restlichen 200m im Reisetempo zurücklegen und dafür benötigt es ebenfalls Kraftstoff.
Ergo, unterm Strich hat das kräftige Beschleunigen, an dieser Betrachtung, keinen Verbrauchsvorteil gebracht, sondern eher geringfügig umgekehrt.
Komisch das Ich nach einem flotten Überholvorgang, Pedal am Bodenblech, im BC einen niedrigeren Verbrauch stehen hatte also zuvor.
Grau ist halt alle Theorie und in der Praxis müsste man wohl Fahrversuche machen um ein Ergebnis zu bekommen.
Vielleicht ging es vor dem Überholvorgang minimal, optisch kaum wahrnehmbar, bergauf und danach genauso minimal berab. Keine Straße ist waagerecht eben. Es geht immer minimal bergauf und minimal bergab.
Das macht sich bei mir mit bis zu 1,5 Litern und mehr Unterschied bei konstantem Speed bemerkbar.
Außerm kann es auch sein, das du nach dem Beschleunigen noch minimal weniger Gas gegeben hast, als zuvor beim Hinterherfahren.
Auch soetwas erkenne ich an meinem BC, wenn nach dem Beschleunigen, der Verbrauch erst mal sehr niedrig ist und ich dann aber 300m weiter 1 bis 2km/h langsamer bin. Ich habe quasi nicht sofort die exakte Gaspedalstellung erwischt, bei der die Geschw. auch konstant bleibt.
Und wenn man sich mal diverse Motorkennfelder anschaut, dann sieht man, das bei sehr niedrigem Ladedruck, sprich Gasbedalstellung knapp oberhalb Standgas, ein hoher Verbrauch pro kWh zu verzeichnen ist.
Am geringsten ist er meistens bei 3/4 bis 4/5 Ladedruck. Allerdings ist hier auch die Leistungsabgabe des Motors deutlich höher als bei sehr nidrigen Ladedruck, wodurch der reale Verbrauch ebenfalls deutlich höher ist.
Des weiteren ist auch gut zu erkennen, das schon bei 1/4 Ladedruck die Effizienz deutlich angestiegen ist, ergo in dem Bereich, wo man noch moderat beschleunigt, schon eine gute Effizienz vorhanden ist, die dann auf Grund der erheblich geringeren Leistung dazu führt, das real weniger Kraftstoff verbraucht wird.
Und bei einem Ladedruck, knapp oberhalb der Gaspedalstellung im Leerlauf, kann man vielleicht mit dem Dritten Gang bei 40km/h durch die Ortschaft rollen, aber mit Sicherheit nicht, weder zügig noch moderat, aus ihr herausbeschleunigen.
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 23. Juli 2016 um 06:49:36 Uhr:
Zitat:
Die Frage ist ob der Wirkungsgrad in diesem Falle bei doppelter Leistung höher ist als beim ersten Beispiel bei geringerer Leistung wo 100 km/h erst nach 1000 m erreicht werden. Mit höherem Wirkungsgrad versteht sich weniger g Verbrauch.
Ja, ich weiß schon worauf ihr hinauswollt.
Nur der Wirkungsgrad/ die Effizienz eines Motors bedeutet Verbrauch pro einzelnem PS pro Zeit.g/PS/h
Bleiben wir mal bei dem Beispiel mit halber Beschleunigungsstrecke. Sagen wir mal von 50 auf 100km/h einmal 400m, einmal nur 200m Beschleunigungsstrecke. Der Motor muss für die 200m die doppelte Leistung abgeben.
So, und nun nehmen wir mal an, das der Motor bei doppelter Leistungabgabe eine um 100% höhere Effizienz hat, sprich der Verbrauch je einzelnem PS ist nur halb so hoch, wie bei halber Leistung.
Das heißt im Umkehrschluss, dass das Auto für die 200m Beschleunigungsstrecke exakt genausoviel Kraftstoff verbraucht, wie bei halber Leistungsabgabe auf die 400m Distanz beschleunigend.
Nun muss das Auto aber noch die die restlichen 200m im Reisetempo zurücklegen und dafür benötigt es ebenfalls Kraftstoff.Ergo, unterm Strich hat das kräftige Beschleunigen, an dieser Betrachtung, keinen Verbrauchsvorteil gebracht, sondern eher geringfügig umgekehrt.
Du redest immer wieder das Gleiche. Genau darum geht es doch dass dies nicht stimmt. „ ... exakt genau soviel Kraftstoff verbraucht ...".
Das sind deine Theorien. Offensichtlich verstehst du das nicht. Du sagst zwar du weißt dass wir darauf hinaus wollen aber dann sagst du im nächsten Satz es sei "exakt gleich". Worauf begründest du das?
"Exakt gleich" sind die physikalischen Bedingungen um diese Zustände für die zwei Beschleunigungen für ein Fahrzeug zu erreichen aber der Motor reagiert doch anders bei den anderen Bedingungen. Kannst du das nicht akzeptieren? Du bestehst auf „Berechnungen" die doch für den Motor nicht gültig sind. Das sagte ich bereits. Darauf reagierst du absolut nicht.
Der Motor hat doch andere Betriebsbedingung, andere Werte für mep, Drehzahl, Zündzeitpunkt, etc..
Zitat:
@Rainer_EHST schrieb am 23. Juli 2016 um 06:49:36 Uhr:
Nur der Wirkungsgrad/ die Effizienz eines Motors bedeutet Verbrauch pro einzelnem PS pro Zeit.g/PS/h
Bleiben wir mal bei dem Beispiel mit halber Beschleunigungsstrecke. Sagen wir mal von 50 auf 100km/h einmal 400m, einmal nur 200m Beschleunigungsstrecke. Der Motor muss für die 200m die doppelte Leistung abgeben.
Bisher habe ich mir eine Anmerkung dazu verkniffen, da ich sonst wieder als Besserwisser und Pedant beschimpft werde, aber jetzt muss ich doch mal:
Eine Einheit g/PS/h ist physikalischer Quatsch. Ein Wirkungsgrad bei Motoren wird in g/kWh angegeben (kann man in jedem Muscheldiagramm ablesen). g/kWh besagt, wieviel Kraftstoffmasse ich für eine geleistete Arbeit aufwenden muss. Und darauf kommt es an.
Auch wenn man (gerne bei Strompreisen) in der Presse oft kW/h liest, ist und bleibt das falsch. kWh ist die Einheit der Energie bzw. Arbeit. Die während einer bestimmten Zeit geleistete Arbeit ist die Leistung, also kWh/h. Was nichts anderes als kW darstellt. Eine Leistung pro Zeit (kW/h oder W/s oder PS/14 Tage) macht keinen Sinn.
Auf den konkreten Fall angewendet (ich wiederhole mich jetzt aber):
Um das Fahrzeug auf 100 km/h zu beschleunigen, muss eine bestimmte Arbeit(Energie) aufgewendet werden, welche dann in Form von kinetischer Energie im Fahrzeug steckt. Ob ich das über 200 m, 500 m, 1000 m oder einen Zentimeter mache, ist für die Endenergie völlig egal. Nur wird die Leistung jedesmal eine andere sein, da sich die Zeiten entsprechend ändern.
Zu der rein kinetischen Energie kommen jetzt noch die Anteile für Roll- und Luftwiderstand hinzu. Und für die eingesetzte Kraftstoffmasse muss der Wirkungsgrad des Motors in den einzelnen Betriebspunkten berücksichtigt werden.
Womit wir wieder am Anfang wären 😁
Zitat:
Eine Einheit g/PS/h ist physikalischer Quatsch. Ein Wirkungsgrad bei Motoren wird in g/kWh angegeben
Und wo ist da der Unterschied (außer die Umrechnung von kW in PS von 1,36)???
g/kWh heißt, Verbrauch im Gramm je Kilowatt im Zeitraumvon von einer Stunde.
Mann könnte auch g/kW/h schreiben. Heißt ebenfalls Verbrauch im Gramm je kW Leistung im Zeitraum von einer Stunde.
Also doch Besserwisserei. Die Bedeutung ist für beide Schreibvarianten genau die selbe. Hat also auf das errechnete Ergebnis, nämlich den spezifischen Verbrauch mit der anliegenden Leistung zu multiplizieren, keinerlei Einfluss.
Es mag ja nicht die ganz korekte Schreibweise sein, die inhaltliche Bedeutung bleibt aber. 😉