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Beschleunigung und Kilogramm pro PS

VW Phaeton 3D
Themenstarteram 11. August 2016 um 17:23

Seit einer längeren Zeit frage ich mich, wie es sein kann, dass bei weniger Kilogramm pro PS die gleiche Beschleunigung resultiert. Also, mein altes Auto, ein Lexus GS430, ist laut Datenblatt in 6.1 Sek auf Tempo 100. Das Leistungsgewicht liegt bei 8.5kg/kW (6.2kg/PS). Der Phaeton ist laut Datenblatt ebenfalls in 6.1 Sek auf 100. Aber das Leistungsgewicht liegt bei 7kg/kW (5.1kg/PS).

Wird denn da die Beschleunigung also nicht im optimalen PS-Bereich gezählt? Mir kommt nämlich subjektiv vor (nie wirklich gefilmt, aber "im Kopf die Sekunden gezählt"), dass der Phaeton eben in deutlich weniger als 6. Sek Tempo 100 erreicht. Messen die vielleicht mit 4 Personen, voller Zuladung und Vollbetankung?

Ich habe gelesen, dass VW im Gegensatz zu anderen die Werte noch "schönt" (sowohl positiv als auch negativ). Sie rechnen die ermittelten Werte künstlich gegen 1000bar Luftdruck, 42% Luftfeuchte, und 20°C Außentemperatur (oder so ähnlich). Somit ist die 6.1 Sek eher nur ein Vergleichswert zwischen VW-Fahrzeugen, nicht aber unter den verschiedenen Autoherstellern.

Beste Antwort im Thema

Zitat:

@Fotris schrieb am 13. August 2016 um 02:53:43 Uhr:

Die 6.1s wird sogar für beide W12 Motorvarianten angezeigt (420PS und 450PS). Ich vermute also, dass das einfach nur eine alte Zählung war. Und vermutlich haben die noch Super statt Super Plus getankt ^^. Ich muss mal ein Video machen, 0-100. Muss mir noch so eine Handyhalterung kaufen, um es an die Seitenscheibe zu kleben und dann zu filmen. Safety first.

Habe noch ein interessantes Video gefunden. GENAU SO habe ich mir das vorgestellt früher. Daher bin ich wieder verunsichert, weil es eigentlich das ist, was ich früher immer dachte und mir logisch zusammengebastelt habe ;) Kurze Zusammenfassung: PS ist wichtiger für die Beschleunigung als Nm.

Und die Schaltzyklen erklärt er auch. So, wie ich es immer gedacht habe. Also wie gesagt, bin wieder komplett verunsichert Oo

https://www.youtube.com/watch?v=KVdZpKQVNL4

 

[...]

Der Autor des Videos basiert seine Ausführungen auf der falschen Annahme, daß die Leistung für die Beschleunigung wesentlich sei. Warum irrt er und warum hat Leistung am Ende trotzdem wieder einen Zusammenhang zum Drehmoment?

Leistung, z.B. in PS oder kW angegeben, ist die Energie die in einer Zeitspanne umgesetzt wurde. Das hat erst einmal mit Beschleunigung nichts zu tun. Punkt.

Drehmoment hingegen wird benötigt um die Rotation eines Körpers zu beschleunigen oder zu bremsen (etwa ein Antriebsrad).

Aber: über die Drehzahl ist die Leistung eine vom Drehmoment abhängige Größe. Es gilt Leistung = Drehmoment x Winkelgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit = andere Maßeinheit für Drehzahl). Formel zum selber rechnen: Leistung (in Watt) = 2 x Pi x Drehkoment (in Nm) x Drehzahl (in 1/s).

//Achtung: drehzahl in 1/s für die Formel verwenden und nicht in 1/min

Deshalb haben Motoren mit viel Drehmoment typischerweise auch viel Leistung.

Wie kann nun aber der W12 (meistens) besser beschleunigen als der V10 TDI? Das hängt mit der sogenannten Drehmomentkurve und dem Drehzahlband zusammen.

Quelle der folgenden Daten sind SSP-303 (V10) bzw. VW USA Course 821203 (W12):

V10TDI

Drehzahl (1/min) / Drehmoment (Nm) / Leistung (kW)

750 / 200 / 20

1000 / 380 / 40

2000 / 750 / 155

3000 / 700 / 215

4000 / 540 / 225

4400 / 350 / 160

W12 (309 kW Version)

Drehzahl (1/min) / Drehmoment (Nm) / Leistung (kW)

1000 / 450 / 50

2000 / 510 / 105

3000 / 530 / 170

4000 / 550 / 230

5000 / 520 / 275

6000 / 490 / 308

Beim V10 steigt das Drehmoment rasant an, von 750 bis 2000 / min um danach abzuflachen und ab 4000 / min beinahe einzubrechen. Mit der Konsequenz, daß bei 4000/min die maximale Leistung erreicht wird und jenseits 4000/min nicht nur das Drehmoment sondern auch die Leistung abnimmt!

Beim W12 ist im unteren Drehzahlbereich das Drehmoment sogar kurzfristig höher, bis der Turbo-Diesel Punch beim V10 für einen Drehmomentberg zwischen 1500 und 3000 /min sorgt bei dem der W12 einfach nicht mithalten kann. Umgekehrt geht dem V10 zwischen 3500 und 4000 / min langsam die Puste aus, sprich es muß geschaltet werden, während der W12 ohne Schalten und damit Zugkraftunterbrechung munter bis 6000/min weiter durchbeschleunigt.

Bei kurzen Beschleunigungsduellen im Bereich des "Sweet-Spot" des V10, also 1500 bis 3500 / min hat der Diesel also die Nase deutlich vorn. Bei längeren Beschleunigungsduellen mit mehr als nur 30 - 50 km/h Differenz zwischen Anfang und Ende der Beschleunigung macht es sich bemerkbar, das der W12 sowohl vor (= niedrigere Drehzahlen) als vor allem auch nach (= größere Drehzahlen) mehr Drehmoment bietet als der V10 in seinem kurzen und imposanten Drehmomentberg. W12 hat eher eine Drehmomenthochebene über ein breit nutzbares Drehzahlband.

Wobei ich persönlich übrigens denke, daß die Leistungscharakteristik eines Turbo-Diesel alltagstauglicher ist. Beschleunigungsphasen mit einem Geschwindigkeitsdelta von 30 - 50 km/h kommen häufiger vor als Beschleunigungsphasen von 100 km/h Differenz oder mehr.

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Themenstarteram 13. August 2016 um 14:05

Ja, ich finde es auch schade, dass der W12 seine wahre Kapazität nicht ausnutzt. Mit ein paar Handgriffen (im Nachhinein natürlich viel zu teuer) hätte der wirklich viel mehr an Kraft bringen können.

Aber wie gesagt: ich bin jetzt wieder meiner Ansicht, die ich vor paar Jahren war (dank des Videos!), dass PS wichtiger ist als Nm des Motors bei Beschleunigung. Und dort bei PS ist wichtig, dass möglichst viel davon über einen längeren Drehzahlbereich anstehen.

Außerdem stelle ich fest, dass die ganzen Zahlen im Internet, von wegen x sek auf 100 usw., alles einfach nicht stimmt, weder beim V10 noch bei W12. Speziell bei W12, wo der Motor von 420 auf 450 überholt wurde, hat sich das auf die Werte im Internet nix ausgewirkt (was ja falsch ist).

Daher stimme ich @dickschiffuser zu: Praxis ist das einzig wahre. Nur müssen die Bedingungen stimmen: beides erfahrene Leute, gleiche Zuladung/Tankinhalt usw. und die Autos müssen parallel fahren, nicht nacheinander. Ich hab ja schon damals mit meinem Fiat Tipo 150PS einen Porsche 911 überholt ^^, ein Opa als Fahrer. Das ist manchmal (und leider oft auf der Autobahn) der wahre Drehmomentbegrenzer :/

Zitat:

@Fotris schrieb am 13. August 2016 um 02:53:43 Uhr:

Die 6.1s wird sogar für beide W12 Motorvarianten angezeigt (420PS und 450PS). Ich vermute also, dass das einfach nur eine alte Zählung war. Und vermutlich haben die noch Super statt Super Plus getankt ^^. Ich muss mal ein Video machen, 0-100. Muss mir noch so eine Handyhalterung kaufen, um es an die Seitenscheibe zu kleben und dann zu filmen. Safety first.

Habe noch ein interessantes Video gefunden. GENAU SO habe ich mir das vorgestellt früher. Daher bin ich wieder verunsichert, weil es eigentlich das ist, was ich früher immer dachte und mir logisch zusammengebastelt habe ;) Kurze Zusammenfassung: PS ist wichtiger für die Beschleunigung als Nm.

Und die Schaltzyklen erklärt er auch. So, wie ich es immer gedacht habe. Also wie gesagt, bin wieder komplett verunsichert Oo

https://www.youtube.com/watch?v=KVdZpKQVNL4

 

[...]

Der Autor des Videos basiert seine Ausführungen auf der falschen Annahme, daß die Leistung für die Beschleunigung wesentlich sei. Warum irrt er und warum hat Leistung am Ende trotzdem wieder einen Zusammenhang zum Drehmoment?

Leistung, z.B. in PS oder kW angegeben, ist die Energie die in einer Zeitspanne umgesetzt wurde. Das hat erst einmal mit Beschleunigung nichts zu tun. Punkt.

Drehmoment hingegen wird benötigt um die Rotation eines Körpers zu beschleunigen oder zu bremsen (etwa ein Antriebsrad).

Aber: über die Drehzahl ist die Leistung eine vom Drehmoment abhängige Größe. Es gilt Leistung = Drehmoment x Winkelgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit = andere Maßeinheit für Drehzahl). Formel zum selber rechnen: Leistung (in Watt) = 2 x Pi x Drehkoment (in Nm) x Drehzahl (in 1/s).

//Achtung: drehzahl in 1/s für die Formel verwenden und nicht in 1/min

Deshalb haben Motoren mit viel Drehmoment typischerweise auch viel Leistung.

Wie kann nun aber der W12 (meistens) besser beschleunigen als der V10 TDI? Das hängt mit der sogenannten Drehmomentkurve und dem Drehzahlband zusammen.

Quelle der folgenden Daten sind SSP-303 (V10) bzw. VW USA Course 821203 (W12):

V10TDI

Drehzahl (1/min) / Drehmoment (Nm) / Leistung (kW)

750 / 200 / 20

1000 / 380 / 40

2000 / 750 / 155

3000 / 700 / 215

4000 / 540 / 225

4400 / 350 / 160

W12 (309 kW Version)

Drehzahl (1/min) / Drehmoment (Nm) / Leistung (kW)

1000 / 450 / 50

2000 / 510 / 105

3000 / 530 / 170

4000 / 550 / 230

5000 / 520 / 275

6000 / 490 / 308

Beim V10 steigt das Drehmoment rasant an, von 750 bis 2000 / min um danach abzuflachen und ab 4000 / min beinahe einzubrechen. Mit der Konsequenz, daß bei 4000/min die maximale Leistung erreicht wird und jenseits 4000/min nicht nur das Drehmoment sondern auch die Leistung abnimmt!

Beim W12 ist im unteren Drehzahlbereich das Drehmoment sogar kurzfristig höher, bis der Turbo-Diesel Punch beim V10 für einen Drehmomentberg zwischen 1500 und 3000 /min sorgt bei dem der W12 einfach nicht mithalten kann. Umgekehrt geht dem V10 zwischen 3500 und 4000 / min langsam die Puste aus, sprich es muß geschaltet werden, während der W12 ohne Schalten und damit Zugkraftunterbrechung munter bis 6000/min weiter durchbeschleunigt.

Bei kurzen Beschleunigungsduellen im Bereich des "Sweet-Spot" des V10, also 1500 bis 3500 / min hat der Diesel also die Nase deutlich vorn. Bei längeren Beschleunigungsduellen mit mehr als nur 30 - 50 km/h Differenz zwischen Anfang und Ende der Beschleunigung macht es sich bemerkbar, das der W12 sowohl vor (= niedrigere Drehzahlen) als vor allem auch nach (= größere Drehzahlen) mehr Drehmoment bietet als der V10 in seinem kurzen und imposanten Drehmomentberg. W12 hat eher eine Drehmomenthochebene über ein breit nutzbares Drehzahlband.

Wobei ich persönlich übrigens denke, daß die Leistungscharakteristik eines Turbo-Diesel alltagstauglicher ist. Beschleunigungsphasen mit einem Geschwindigkeitsdelta von 30 - 50 km/h kommen häufiger vor als Beschleunigungsphasen von 100 km/h Differenz oder mehr.

Gute Erklärung! Echt sauber! Wobei bei aller Rechnung wieder einmal die Übersetzung des Getriebes fehlt. Aber das wird auch schwer da beide drehzahlbänder zu unterschiedlich sind.

@Fotris

http://www.motor-talk.de/.../...eton-v8-oder-v10-tdi-t1607093.html?...

Ist zwar doof sich selbst zu zitieren, aber muss wohl ...

Btw: das Getriebethema bekommt immer mehr an Bedeutung und verkompliziert alle hier auch richtig vorgebrachten Denkensweisen.

Mit einem unpassend oder schlechten Getriebe kann man sich ganz schnell Fahrleistungen, Beschleunigungen und Verbräuche versauen, und da hilft dann auch keine kg/PS Dogmen weiter.

Der einzige große Hersteller, der noch seine eigenen Getriebe plant und baut ist MB.

Die anderen passen doch nur noch Regalware von ZF an bis es einigermaßen passt.

Dsu

Themenstarteram 14. August 2016 um 19:12

Naaa Zitate sind doch OK, man muss ja nicht immer alles doppelt schreiben ^^. 30 PS mehr, die müssen irgendwo hin. Wenn die Motoren sonst gleich sind und alles gleich ist.. wenn ich mir einen Boost-Anhänger dran baue, der 30 PS hat, ich meine, das muss doch was bringen?

(Boost-Anhänger sind Anhänger, die mit einem Elektromotor das Auto schieben und somit größere Beschleunigung und Vmax ermöglichen, Patent Pending (!) ^^)

Aber meine Ursprüngliche Frage galt eigentlich der Kg/PS und daraus scheinbar nicht direkt resultierendem x Sec. auf 0-100. Das war das, was ich nicht verstanden habe und mittlerweile besser verstehe. Meine Meinung dazu ist, dass das Auto mit mehr kg/PS einfach mehr PS in den Gängen hat. Was ich damit meine: dass über den Drehzahlbereich, der für die Beschleunigung genutzt wird, unterm Strich das Auto näher an seiner max PS ist, als das andere Auto. Denn die Kg/PS gilt ja nur für max PS, die aber nur in einem einzigen Punkt anstehen. Weicht also das eine Auto stärker davon ab, sobald die Drehzahl anders ist, sinkt sein Vorteil. Man müsste sich also die reinen Umdrehungszahlen (und damit die anstehenden PS) angucken, die ein Auto nutzt, um zu beschleunigen. Und eben nicht die Drehzahl alleine, wo man max. PS hat.

Ich behaupte einfach mal das die einzig relevante Grüße fürs Beschleunigen das Drehmoment am Rad ist.

z.B.: Den 300Nm am Rad ist es egal ob sie durch einen 2000 1/min 750Nm Diesel oder einem 16000 1/min 100Nm Benziner erzeugt werden. Das Getriebe sorgt für die nötige Übersetzung.

Man denke an Formel 1 Motor im Phaeton oder V10 TDI im Rennwagen. Ohne Getriebewechsel wäre beides unfahrbar. Der V10 mit Formel 1 Getriebe hätte Geländeuntersetzungscharakter.

Fazit: Das Getriebe ist mindestens gleich wichtig als der Motor. Es muss zum Motor passen um das potenzial der beiden Komponenten voll auszuschöpfen.

Beim Phaeton passt das Getriebe einfach hervorragend zum V10 und vom höhrensagen soll die W12 5-Gang Getriebekombi schlechter sein. Das wird der Grund für die fast identischen Beschleunigungswerte sein.

Zitat:

@Fotris schrieb am 12. August 2016 um 21:14:16 Uhr:

Also da muss ein Elektroauto, der ja quasi IMMER sein Max-Drehmoment hat, abgehen wie ne Rakete :D

WER von euch hat einen Tesla 90d oder so? Ich hätte Interesse einmal in einem Auto (mitzufahren), welches in 3 Sek auf 100 geht. ^^

https://www.youtube.com/watch?v=tpoNJ3BP-Eg

grüße

 

akikomii

Themenstarteram 16. August 2016 um 22:33

Kenne ich schon @akikomii ;) Es ist das eine sich ein Video anzuschauen und das andere es auch mal selbst auszuprobieren. Das ist das Problem! :)

Themenstarteram 28. August 2016 um 22:20

Das Gefühl trügt wie es aussieht :) Vom Gefühl her hätte ich 5 Sek. gezählt, aber wenn man es aufnimmt und die Sekunden zählt, kommt man auf ziemlichst genau 6.0 bis 6.1 Sek 0-100 km/h. Der Wert stimmt also doch :)

http://syberflex.de/download/auto/20160828.mp4

Zitat:

@Franz01234 schrieb am 15. August 2016 um 09:32:58 Uhr:

Ich behaupte einfach mal das die einzig relevante Grüße fürs Beschleunigen das Drehmoment am Rad ist...

Ich verweise immer wieder gerne auf diese Seite hier: klick

Da steht gut verständlich und absolut exakt, was es mit der Beschleunigung beim Auto auf sich hat.

MfG

Zitat:

@pamic schrieb am 30. August 2016 um 16:08:02 Uhr:

Ich verweise immer wieder gerne auf diese Seite hier: klick

Da steht gut verständlich und absolut exakt, was es mit der Beschleunigung beim Auto auf sich hat.

Ganz plakativ, in etwa:

- die PS entscheiden, mit welcher Geschwindigkeit Du eine Mauer triffst,

- die NM entscheiden wie weit Du die Mauer mit dir noch schleppst :-)

... und dass aus PS NM und umgekehrt werden ist nicht immer wahr:

ein bekannter Student hat vor gut 20 Jahren eine Aufgabe bekommen: ein Projekt eines Sauger-Dieselmotors mit 2000NM und 2 PS zu entwickeln. Hat er auch gemacht. Bloss einbauen liess sich der Motor nur in das Schiff, der Verbrauch war grauenhaft, das Gewicht inakzeptabel und die Vibrationen würden locker für ein kleines Erdbeben reichen. Der Motor (wenn ich das noch richtig im Kopf habe) hat den Leerlauf bei ung. 80 Umdrehungen in der Minute gehabt, drehte bis max. 550 rpm und das "Aufdrehen" (ohne Last, wohl bemerkt) von 80 auf 550 rpm würde ung. eine halbe Minute in Anspruch nehmen.

Sein Professor hat einige Leistungsdaten am Eingang des Projektes durcheinander gebracht, aber die Arbeit wurde nach einigem Kopfschütteln abgenommen, da sie den Eckdaten entsprach. Dass der Motor nie gebaut wurde, brauche ich wohl nicht zu erwähnen ...

Es gibt sie aber immer noch, die NM Monster mit den lächerlichen PS Zahlen. Und umgekehrt: die PS Monster, die die NMs schon beim Entwerfen verloren haben.

Um Gefühl für das Problem zu bekommen: stellt euch vor, dass ein hoch drehender (12krpm) Motor eines Rennmotorrads in einen Hummer H1 verbaut wird. Beide wurden nämlich ab Werk mit ung. 200 PS ausgeliefert.

So schnell, wie die Kupplungen dort verbrannt werden, können sie nicht produziert werden und der Hummer bewegt sich vielleicht einige Meter, bis schon wieder eine neue Kupplung fällig wird.

Umgekehrt geht es auch: MAN hat schon vor 30 Jahren Motoren in LKWs eingepflanzt, die aus 6 Zylindern in Reihe 215 PS und 1200 NM geliefert haben. Mit nur 12 Litern Hubraum, ohne Turbo.

Verbrauch: eine Tankfüllung (200 Liter) pro 2 Schichten.

Klar, die Kraft auf den Rädern ist entscheidend. Aber die Motorumdrehungen, die notwendig sind um diese Kraft im Motor bereitzustellen sind auch von Bedeutung. Deswegen ist der V10 ein Motor, mit dem man locker kleinere LKWs ausstatten könnte. Dessen Einbau in Boss Hoss hat dagegen keinen Sinn.

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