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Drehmoment Auto und Ebike
Mein E 220 D zieht mit 400 Nm Drehmoment seine rd. 2 Tonnen Gewicht in 7,7 Sekunden von 0 auf 100. Mein lahmes Ebike, mit dem ich auch nur mit Mühe eine 9-prozentige Steigung erklimme, hat angeblich 65 Nm (Gewicht incl. Fahrer 143 kg). Gefühlt müsste der Drehmoment-Unterschied doch viel höher sein. Kann das jemand erklären ?
Beste Antwort im Thema
So viel Text und das, wo sich das alles doch so leicht auf die Leistung reduzieren lässt.
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51 Antworten
du wurdest gerade zeuge von ´P = 2 x pi x M x n´- oder anders formuliert: Leistung errechnet sich aus drehmoment x drehzahl.
Ein fahrradfahrer von 100 kg masse kann an der tretkurbel problemlos die 400 nm deines mercedes 220d erreichen, wenn er mit schwung in die pedale tritt. Preisfrage: Warum beschleunigt er trotzdem nicht in 7,7 sekunden auf 100 kmh, obwohl er samt fahrrad ja sogar wesentlich leichter ist als dein auto?
Danke für Deine Antwort, die allerdings für mich nur neue Fragen und Verwunderung bringt.
Drehmoment beschleunigt, aber nicht nach Zeit.
Zudem Drehmoment vom Getriebe gewandelt wird.
D.h. hohe Diesel Drehmomente verpuffen immer wieder gerne!
Drehmoment ohne Berücksichtigung der Drehzahl sagt sehr wenig bis gar nichts.
Im ersten und im sechsten Gang hat man an der Antriebsrädern sehr unterschiedliches Drehmoment während es am Motor bei gleicher Motordrehzahl immer das gleiche Drehmoment ist.
Es geht im folgenden zwar um den Vergleich zwischen Benzin- und Dieselmotor, ich habe aber versucht die Zusammenhänge möglichst anschaulich zu beschreiben:
Zitat:
@NeitReider schrieb am 16. Juli 2020 um 16:23:18 Uhr:
Mein E 220 D zieht mit 400 Nm Drehmoment seine rd. 2 Tonnen Gewicht in 7,7 Sekunden von 0 auf 100. Mein lahmes Ebike, mit dem ich auch nur mit Mühe eine 9-prozentige Steigung erklimme, hat angeblich 65 Nm (Gewicht incl. Fahrer 143 kg). Gefühlt müsste der Drehmoment-Unterschied doch viel höher sein. Kann das jemand erklären ?
Das E-Bike hat kaum Leistung. Die Bikekurbel und das Bikerad drehen sich im Vergleich zum Auto mit seiner Kurbelwelle und seinen Rädern sehr langsam. Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl.
Da hilft dann das relativ riesige Drehmoment des E-Bikes nicht viel. E-Bikes haben manchmal soviel Drehmoment wie Kleinwagen mit kleinem Motor. Die Motoren und Antriebsteile der E-Bikes drehen jedoch nicht schnell und geben kaum Leistung ab.
Ein E-Bike kommt bei Vollgas auf 60-100/min, ein Kleinwagenmotor auf 6000/min.
Zitat:
@NeitReider schrieb am 16. Juli 2020 um 16:55:08 Uhr:
Danke für Deine Antwort, die allerdings für mich nur neue Fragen und Verwunderung bringt.
Das war eigentlich nicht meine absicht, aber ich will es nochmals mit einem beispiel aus dem Boxsport versuchen
- Drehmoment wäre vergleichbar mit der stärke der schläge
- Drehzahl wäre vergleichbar mit der anzahl der schläge
Auf zb einen motor bezogen: Es kommt nicht nur darauf an, wie stark (drehmoment) etwas ist, sondern auch darauf, wie häufig dies in einer bestimmten zeiteinheit passiert (drehzahl)...beides zusammen ergibt die leistung, und NUR DIESE zählt (bei vergleichbarer masse) letztendlich, wenn es um die abschätzung von leistungsvermögen geht. Auch wichtig zu wissen: Drehmoment kann man wandeln (zb in einem getriebe), genauso wie die drehzahl, leistung jedoch nicht. Was bedeutet das? Daß drehmoment und drehzahl letzlich (jetzt müssen turbodieselpiloten und hochdrehzahlfreaks ganz tapfer sein) völlig belanglos sind - zumindest, wenn es rein um leistung, und nicht um gefühle geht...harte welt, ich weiß :D
Zitat:
@NeitReider schrieb am 16. Juli 2020 um 16:23:18 Uhr:
Mein E 220 D zieht mit 400 Nm Drehmoment seine rd. 2 Tonnen Gewicht in 7,7 Sekunden von 0 auf 100.
Auch auf die Gefahr hin, dass jetzt auch hier wieder die immer gleiche Diskussion losgeht: nein, das macht dein E220 nicht mit seinem Drehmoment (in Nm), sondern mit seiner Leistung (in kW bzw. PS).
Dass das so ist, erkennt man u.a. daran, dass man die für diesen Sprint benötigte Mindest-Leistung, anders als das Drehmoment, direkt aus der gegebenen Zeit, Endgeschwindigkeit und Masse berechnen kann: P_min = 0.5 *m * v² / t macht ungefähr 100 kW. Dein Auto braucht noch einiges mehr als das, um Luft zu verschieben und Reifen zu erwärmen, und weil es nicht über die ganzen 7,7 Sekunden die gleiche Leistung abgeben können wird.
Zitat:
Mein lahmes Ebike, mit dem ich auch nur mit Mühe eine 9-prozentige Steigung erklimme, hat angeblich 65 Nm (Gewicht incl. Fahrer 143 kg). Gefühlt müsste der Drehmoment-Unterschied doch viel höher sein. Kann das jemand erklären ?
Die Erklärung ist, dass das Drehmoment mit dem, was du da vergleichen willst, nichts zu tun hat. Dazu kommt, dass mindestens beim Auto das Drehmoment des Motors angegeben wird, statt am Rad. Wie die E-Bike-Verkäufer das handhaben, weiß ich nicht. So angegebene Drehmomente sind, wenn überhaupt, dann nur unter im wesentlichen gleichartigen Fahrzeugen vergleichbar.
Die Leistung deines E-Bikes am Gefälle kannst du ebenfalls direkt ausrechnen, wenn du noch weißt, wie schnell "nur mit Mühe erklimmen" noch war. Waren es z.B. noch fußgänger-mäßige 5 km/h, wären das P = m * g * v * sin (arctan(0,09)) = 0,17 kW.
Dann hast Du dich eben mit dem E-Bike eindeutig verkauft. Man sollte übrigens auch nicht alles glauben, was irgendwo geschrieben steht.
...ich würd das Bike anders übersetzen, wenn es bei dir so bergig ist und konstruktiv machbar...250W sind halt nur 250W und 143kg....
Bei einem Mittelmotor vorne kleineren Zahnkranz zum Beispiel. Bei einem Radnabenmotor hast du allerdings verloren. Der ist, wie er ist.
Wenn du dich voll aufs Pedal stellst, erzeugst du mit deinen 120kg zumindest in der Spitze um die 200Nm. Klingt nicht schlecht. Hilft aber nix.
Im Endeffekt alles Mittelstufenphysik. Aber kein Stress. Man kann auch durchaus professioneller Motorjournalist werden (wenn man das als Journalismus bezeichnen will) ohne davon auch nur die geringste Ahnung zu haben.
Zitat:
@NeitReider schrieb am 16. Juli 2020 um 16:55:08 Uhr:
Danke für Deine Antwort, die allerdings für mich nur neue Fragen und Verwunderung bringt.
Arbeit ist Kraft mal Weg. Leistung ist Arbeit je Zeit. Einsetzen -> Leistung ist Kraft mal Weg/Zeit und damit Kraft mal Geschwindigkeit.
Eine der beiden Größen alleine zu nennen ist sinnlos. "Ich hab 10,000" auf dem Konto mag beeindrucken. Nicht wenn man erwähnt in "Yen" oder früher mal "Lire" zu rechnen.
Plakativ gesprochen: Eine Ankerwinde hat verdammt viele Newtonmeter. Frag dich, wieso die Formel-1 nicht mit sowas fährt....
Zitat:
@Stefan_Raba schrieb am 17. Juli 2020 um 21:06:47 Uhr:
...ich würd das Bike anders übersetzen, wenn es bei dir so bergig ist und konstruktiv machbar...250W sind halt nur 250W und 143kg....
Bei einem Mittelmotor vorne kleineren Zahnkranz zum Beispiel. Bei einem Radnabenmotor hast du allerdings verloren. Der ist, wie er ist.
Kleinere Räder könnte man auch nutzen.
Dann fährt man in der Ebene zwar nicht mehr so schnell, kommt dafür die Berge etwas bequemer hoch.
Zitat:
@GaryK schrieb am 17. Juli 2020 um 21:58:05 Uhr:
Zitat:
@NeitReider schrieb am 16. Juli 2020 um 16:55:08 Uhr:
Danke für Deine Antwort, die allerdings für mich nur neue Fragen und Verwunderung bringt.
Arbeit ist Kraft mal Weg. Leistung ist Arbeit je Zeit. Einsetzen -> Leistung ist Kraft mal Weg/Zeit und damit Kraft mal Geschwindigkeit.
Eine der beiden Größen alleine zu nennen ist sinnlos. "Ich hab 10,000" auf dem Konto mag beeindrucken. Nicht wenn man erwähnt in "Yen" oder früher mal "Lire" zu rechnen.
Plakativ gesprochen: Eine Ankerwinde hat verdammt viele Newtonmeter. Frag dich, wieso die Formel-1 nicht mit sowas fährt....
Oder wenn Du es eher mit der Leistung vergleichen willst sind €10.000,- im Monat wohl besser als derselbe Betrag im Jahr ;)
... und eine rot lackierte Ankerwinde wäre vielleicht ein Verbesserungsvorschlag für Maranello
Jaja, "Leistung und Drehmomente". Für die meisten Stammtische in Buch mit sieben Siegeln. Irgendwann wird sich rumsprechen, dass Getriebe auch als Drehmomentwandler bezeichnet werden. Und nicht das Moment am Motor interessiert, sondern das Moment am Rad. Und dessen "Zeitverhalten", was man dann als "Beschleunigung" empfindet.
Wenn er sein E-Bike tunen will - https://www.youtube.com/watch?v=RcY-vYzqGIY ...
Gruß von einem Muskelkraft-Mountainbiker......
E-Biker sind alles faule Hunde !
Drehmoment kommt aus den Oberschenkeln.
Alles andere ist fake.