Drehmoment und Elastizität
Hallo Techniker,
in der letzten ADAC-Motorwelt steht ein Bericht über den VW Passat gegen Ford Mondeo. Dort stolperte ich über einige Angaben bezüglich Drehmoment, PS und Elastizität. Vielleicht kann ein Sachkundiger mal ein paar erklärende Worte schreiben.
Das steht drin: ... Interessant ist, dass der EcoBoost-Motor (Ford) bei den Elastizitätsmessungen besser abschneidet als der Passat, dessen Diesel mit 340 NM ein deutlich höheres maximales Drehmoment hat als der Mondeo (240 NM).
Folgende Motoren haben sie verglichen:
Passat:
4-Zyl.Turbodiesel, 1968 cm³, 150 PS, 340 NM bei 1750 U/min, 8,9 s auf 100 km/h
Überholvorgang 60-100 km/h: 5,6 s
Mondeo:
4-Zyl.Turbobenziner, 1499 cm³, 160 PS, 240 NM bei 1600 U/min, 9,3 s auf 100 km/h
Überholvorgang 60-100 km/h: 5,6 s
P.S.: Dummerweise sind bei der Elastizitätsmessung in der Tabelle beide Werte gleich (5,6 s)
P.P.S.: Da es den neuen Mondeo noch nicht als Diesel gibt, haben sie einfach den Benziner für den Vergleich genommen ...
Meine Frage: Nun hat der Passat ja signifikant mehr Drehmoment. Warum beschleunigt er trotzdem nicht schneller als der Mondeo von 60 auf 100 km/h? Die 10 PS mehr des Mondeo machen's doch nicht, oder?
Beste Antwort im Thema
Der Diesel hat ein länger übersetztes Getriebe und das vernichtet den Drehmomentvorteil gegenüber dem Benziner. Heutige Turbobenziner haben in den höheren Gängen teilweise mehr Radzugkraft (=Beschleunigung) als vergleichbare Diesel.
495 Antworten
Naja, man sollte bei hohen Geschwindigkeiten den Luftwiderstand mit berücksichtigen.
Und wenn du nen Motor hast, der seine Leistung hauptsächlich aus der Drehzahl rausholt, dann brauchst du natürlich in Geschwindigkeitsbereichem, wo der Luftwiderstand krätig zupackt entsprechend hohe Drehzahlen und bist mit der kürzeren Übersetzung besser dran.
Ich hatte ja mein Beispiel auf große LKWs bezogen, die nun mal, auch wenn sie tonagemäßig voll beladen sind, so von 40 bis 70km/h, spürbar zügiger beschleunigen, als unterhalb von 40km/h.
Zitat:
@mike cougar schrieb am 19. Juli 2019 um 08:59:33 Uhr:
Also ich fahre seit gut 35 Jahre US-Fahrzeuge. Bin seit 20 Jahren im Drag Racing zu Hause. Habe eigene Erfahrungen mit dem Austausch von Hinterachsen. Habe meinen 6,6 L Motor 2 mal eine kürzere Hinterachse spendiert. Jedes mal ist der Wagen auf der 1/4 mile schneller geworden. Bin von Original 2,56 auf 3,08 auf eine 3,73 Achse kürzer gegangen. Alle Erfahrungswerte anderer Drag Racing Piloten und Mechaniker werden durch Deine Aussage hier pulverisiert. Vorhandene Software wird ignoriert.Razzemati du bist ein ignoranter Dummkopf ! Es lohnt sich nicht mit Dir zu diskutieren.
Natürlich wird er schneller, allerdings nur im Spezialfall "Drag Racing", wo man die der Motorleistung entsprechende Höchstgeschwindigkeit gar nicht erreicht.
Razzemati ist bei weitem kein Dummkopf, ihr redet nur von komplett unterschiedlichen Anwendungfällen. Razzemati geht vom Straßenbetrieb aus. Hier wird das Auto so übersetzt, das es eine Vmax erreicht, bei sich ein Gleichgewicht zwischen Antriebsleistung und Fahrwiderständen einstellt. Das ist beim Dragracing nicht der Fall.
Ich hab' hier schnell 2 Bilder zusammengezimmert, die zeigen sollen, was hier passiert. Das ganze ist sehr stark vereinfacht (nur 4 Gänge, Motor mit konstantem Drehmoment über den ganzen Drehzahlbereich).
Der Motor hat 300kW, das ist die blaue Linie, die das theoretische Maximum der Radzugkraft darstellt, würde man ein CVT verwenden. Man sieht in jedem Gang, der Motor berüht diese Linie nur in einem Punkt danach muß auf den nächst höheren Gang geschaltet werden. Die 3 roten Bereiche markieren den bei diskreter Abstufung ungenutzten Bereich. Übersetzt man das Auto auf 300km/h, ist dieser für Beschleunigungen recht groß, man bewegt sich sehr weit vom theoretischen Maximum weg.
Übersetzt man den Wagen auf 200km/h (wie gesagt, das ist nur um den Unterschied zu zeigen) sind diese Fächen bis zur gewünschten Vmax deutlich kleiner. Der Wagen beschleunigt nun besser, aber nicht weil die einzelnen Radzugkräfte höher wären, sondern weil man sich näher an dem Ideal bewegt, man bekommt in kürzerer Zeit mehr Energie ins Auto.
Das erklärt auch, warum eine um 20% kürzere Übersetztung nicht 20% schneller beschleunigt, sondern eben nur um das besser, was man sich näher am Ideal bewegt. In der Praxis ist das Optimum bei 6 Gängen beim Handschalter erreicht, bei weiteren Gängen würde der gewonnene Vorteil durch die Schaltzeit selbst aufgefressen werden. Deswegen gibt's 7 Gänge und mehr nur bei Automaten.
Das ist die Kernaussage von Razzemati & Rael_Imperial, wo beide auch komplett richtig liegen.
Grüße,
Zeph
Zitat:
Natürlich wird er schneller, allerdings nur im Spezialfall "Drag Racing", wo man die der Motorleistung entsprechende Höchstgeschwindigkeit gar nicht erreicht.
Ja, schneller in der Beschleunigung. Um was anderes geht es hier auch nicht. Dies wird aber von Ramezotti strikt bestritten. Er ist der Ansicht, daß ein kürzer übersetztes Fahrzeug, nicht schneller beschleunigt und das ist definitiv falsch. Egal, bei welcher Endgeschwindigkeit Schluß ist. Er hat sich ja auch mit "Duke711" angelegt. In meinen Augen der einzige, der bisher richtige Argumente geliefert hat und auch Ahnung hat, von dem was er spricht.
PS: Voraussetzung für bessere Beschleunigungswerte ist natürlich eine Hinterachsübersetzung, die gemäß der möglichen Drehzahlen und Drehmomentwerte ausgewählt wird. Es macht keinen Sinn, eine 4.11 Hinterachs-Übersetzung zu wählen, wenn der Motor nur bis 4500 RPM dreht. Ebenso macht es keinen Sinn eine lange Achse zu wählen, wenn der Motor Drehzahlen in höchste Regionen liebt. Einem Ferrari, der bis 9000 dreht, eine lange Hinterachse einzubauen, ist absolut tödlich für die Beschleunigung. Man würde einen F1 Renner gar nicht von der Stelle bekommen mit einer z.Bsp. 2,73 Hinterachse. Egal, wieviel PS er hat.
Schon wieder so eine pauschale Aussage, die für sich alleine völlig sinnfrei ist.
Weshalb sollte ein Formel 1-Wagen mit einer 2,73er Achsübersetzung nicht vom Fleck kommen? Die Betrachtung der Achsübersetzung ergibt erst in Kombination mit der Getriebeübersetzung Sinn. Wenn der erste Gang entsprechend kurz ist, kommt auch der Rennwagen von der Stelle.
Und was Duke betrifft: Der Vogel hat sich hier vor gerade mal gut zwei Wochen angemeldet und meint gleich mal, er müsste Leute, die hier deutlich länger sind und die er gar nicht kennt, anpaulen und beleidigen zu müssen. Bei mir hat er das öffentlich gemacht und mit einer PN. Wenn ich diese hier mal veröffentlichen und einem Mod melden würde, dann erhält Duke mindestens eine Verwarnung. Mindestens. Der Knabe soll mal schön den Ball flach halten.
Ähnliche Themen
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 19. Juli 2019 um 10:15:46 Uhr:
Natürlich wird er schneller, allerdings nur im Spezialfall "Drag Racing", wo man die der Motorleistung entsprechende Höchstgeschwindigkeit gar nicht erreicht.
Genau das ist der Punkt. Wenn du ein Auto, was von der Leistung her 300-350 km/h erreichen kann, auf 270 oder so übersetzt, dann hat der im letzten Gang Nahe 270 km/h deutlich mehr Radzugkraft verfügbar als mit dem längeren Getriebe. Allerdings hat der "unten" auch einen "längeren" Bereich, wo der Motor mehr Kraft aufbringen kann als die Reifen übertragen können. Wers ausnutzen kann, der hat unten ein paar Meter lang mehr Schub. Oder mit zu wenig Gefühl ein paar Meter länger deutlich Wheelspin.
Wie relevant ist das für den Anwendungsfall außerhalb des Drag-Racings genau? Einen Veyron würdest du für die NOS abgestimmt keinesfalls auf 400 km/h übersetzten, dafür ist dei Döttinger Höhe nicht lang genug. Würde diese Übersetzung einen Veyron daher zu einem besseren Wagen machen? Ganz sicher nicht.
Ein kurzes Getriebe bzw. eine kurz übersetzte Achse macht einen Wagen nur dann "elastischer", wenn der im falschen Gang sinnlose Fahraufgaben erfüllen soll. Wie das vor 20 Jahren verbreitete 80-120 im höchsten Gang. Die armen Autos mit Neungang-Getriebe.
Zitat:
Wie das vor 20 Jahren verbreitete 80-120 im höchsten Gang. Die armen Autos mit Neungang-Getriebe.
Gab es vor 20 Jahren schon eine solche inflationäre Anzahl von Gängen beim PKW?
Nö! 😉
Ist doch letztendlich auch bloß ein Produkt, um die NEFZ-Werte positiv zu gestalten, damit das Automatikfahrzeug beim sanften Beschleuigen, mit minimaler Last, nur Drehzahlunterschiede von kaum mehr als 200U/min absovieren muss.
Du irrst. Die Drehzahl bei Reisegeschwindigkeit über das Getriebe und "sinnlos lange Gänge" abzusenken gestattet dem Benziner seine Drosselverluste zu verringern und dem Diesel das AGR und vor allem Mehrfachinjektionen (ne art internes AGR) über einen weiteren Geschwindigkeitsbereich zu verwenden. Zudem sinkt der Geräuschpegel.
Meine ZF6HP im Z4 hat zum Beispiel den höchsten Gang auf etwa 320 km/h übersetzt. Das ist 70 km/h mehr als er laut Fahrzeugschein und Aerodynamik laufen kann. Ich mags.
Zitat:
@mike cougar schrieb am 19. Juli 2019 um 08:59:33 Uhr:
Also ich fahre seit gut 35 Jahre US-Fahrzeuge. Bin seit 20 Jahren im Drag Racing zu Hause. Habe eigene Erfahrungen mit dem Austausch von Hinterachsen. Habe meinem 6,6 L Motor 2 mal eine kürzere Hinterachse spendiert. Jedes mal ist der Wagen auf der 1/4 mile schneller geworden. Bin von Original 2,56 auf 3,08 auf eine 3,73 Achse kürzer gegangen. Alle Erfahrungswerte anderer Drag Racing Piloten und Mechaniker* werden hier durch Deine Aussage pulverisiert. Vorhandene Software wird ignoriert.Razzemati du bist ein ignoranter Dummkopf ! Es lohnt sich nicht mit Dir zu diskutieren.
*PS: Außerdem würdest Du alle Beiträge, die sich mit Achsübersetzungen in den großen Muscle Car Magazinen "Hod Rot" oder "Car Craft" beschäftigen, der Lüge bezichtigen.
Ich habe eigentlich wenig Lust, mich hier beschimpfen zu lassen. Erst recht nicht von Leuten, denen die mathematischen Kenntnisse fehlen, um überhaupt eine fundierte Aussage treffen zu können. Ich will es dennoch ein letztes Mal versuchen:
Es gibt Getriebe mit Gangabstufungen, die zum Durchbeschleunigen ungünstig sind. Zum Beispiel wenn die ersten zwei oder drei Gänge zueinander zwar kurz gestuft sind, dann aber zum 3., 4. und/oder 5. Gang ein großer Sprung erfolgt. Das ist gerade bei alten Amikisten (HotRods und andere antike Karren) weit verbreitet. Viel hhaben überhaupt nur 4 Gänge mit entsprechend großen gangsprüngen und dann auch noch lang übersetzt. Dann beschleunigen diese Autos mit der serienmäßig langen Übersetzung des Differenzials im 4. und, wenn vorhanden, 5. Gang nur noch wenig bzw. langsam. Der Motor wird nach dem Gangwechsel in einem niedertourigen Bereich mit abgesenktem Drehmoment gequält. In diesem Fall verbessert eine kürzere Diff-Übersetzung die Beschleunigung. Sind die Gangsprünge aber wie bei den meisten europäischen Fahrzeugen der sportlichen Klasse sauber und gleichmäßig eng abgestuft, besonders, wenn sie 6 oder 7 Gänge haben, dann bringt eine Verkürzung der Diff-Übersetzung nur im 1. Gang eine höhere Zugkraft. Solange die Reifen diese aber nicht nutzen können (also kein Kleber auf dem Dragracestrip und keine monströsen Slicks), bringt das gar nichts. Wir haben hier also über komplett unterschiedliche Dinge gesprochen, obwohl ich die Einschränkung einer sauberen Gangabstufung extra erwähnt hatte. Das hast Du aber sauber ignoriert. Stattdessen polterst Du hier los, obwohl Du selbst auf dem Holzweg bist.
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 19. Juli 2019 um 11:30:05 Uhr:
Schon wieder so eine pauschale Aussage, die für sich alleine völlig sinnfrei ist.
Weshalb sollte ein Formel 1-Wagen mit einer 2,73er Achsübersetzung nicht vom Fleck kommen? Die Betrachtung der Achsübersetzung ergibt erst in Kombination mit der Getriebeübersetzung Sinn. Wenn der erste Gang entsprechend kurz ist, kommt auch der Rennwagen von der Stelle.Und was Duke betrifft: Der Vogel hat sich hier vor gerade mal gut zwei Wochen angemeldet und meint gleich mal, er müsste Leute, die hier deutlich länger sind und die er gar nicht kennt, anpaulen und beleidigen zu müssen. Bei mir hat er das öffentlich gemacht und mit einer PN. Wenn ich diese hier mal veröffentlichen und einem Mod melden würde, dann erhält Duke mindestens eine Verwarnung. Mindestens. Der Knabe soll mal schön den Ball flach halten. Klingt das jetzt besser für Dich ?
Das mit dem F1 diente auch nur als Beispiel, um es Euch klarer zu beschreiben. Natürlich ist die Gesamtübersetzung entscheidend. Das ihr aber solche Rosinen und Erbsenzähler seid, war mir bislang nicht bekannt und jedes nicht geschriebene Wort wird einem vorgeworfen. Es hilft aber dabei, wenn man sich den ganzen Text durchliest. Das ein Motor der bis ca. 18.000 UPM dreht bis ca. 7000 UPM praktisch keinen Hering vom Teller zieht, möchte ich dennoch hier erwähnen. Und da wäre eine lange Hinterachse kontraproduktiv.
Ramazotti ist auch erst seit Jan. 2019 dabei. Hätte mich gar nicht darüber echauffiert, wenn er nicht jedesmal die Leute mit Unsinn und Quatsch abqualifizieren würde. Alles was nicht in sein Mainstream denken passt wird grundsätzlich von ihm diffamiert. Nicht nur bei mir, sondern auch bei allen anderen. Bei mir hat er es allerdings schon zum 2. mal gemacht.
Ich habe mal auf die Schnelle eine Datenreihe für den alten BMW M5 E60 V10 erstellt. Dann habe ich die von Dir erwähnten Achsübersetzungen verwendet. Dazu ein Diagramm erstellt. Du siehst, wie sich die Übersetzungen der einzelnen Gänge entlang der gemittelten Zugkraftlinie bzw. Raddrehmomentlinie verschieben aber eben nicht hervortreten. Nur da, wo der Hersteller größere Lücken in seinen Gangsprüngen gelassen hat, kann man diese durch Verkürzung der Gesamtübersetzung "zudecken" oder "auffüllen". Und natürlich im ersten Gang aber das hatten wir ja schon.
Und wie Du siehst, ist jetzt der 2. Gang genau so übersetzt, wie vorher der 1. und der 3. wie vorher der 2., was ich auch schon erläutert hatte.
Wer mag, dem schicke ich die Exceldatei auch gern per PN zu, dann kann man lustig drin herum experimentieren und Übersetzungen und Motordrehmomente für das jeweilige Fahrzeug eintragen. Meine Ausführungen und vor allem den mathematischen Hintergrund dazu habe ich damit hoffentlich genügend belegt.
Zitat:
@GaryK schrieb am 19. Juli 2019 um 11:53:02 Uhr:
Wie das vor 20 Jahren verbreitete 80-120 im höchsten Gang.
Dieser absurde Test ist noch immer reichlich beliebt, obwohl er keinen wirklichen Sinn ergibt. Problematisch wirds dabei leider für eigentlich vernünftig abgestimmte PKW.
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 19. Juli 2019 um 11:30:05 Uhr:
Ramazotti ist auch erst seit Jan. 2019 dabei. Hätte mich gar nicht darüber echauffiert, wenn er nicht jedesmal die Leute mit Unsinn und Quatsch abqualifizieren würde. Alles was nicht in sein Mainstream denken passt wird grundsätzlich von ihm diffamiert. Nicht nur bei mir, sondern auch bei allen anderen. Bei mir hat er es allerdings schon zum 2. mal gemacht.
Ich habe nichts anderes behauptet, als dass man bei einem sauber und auf den Drehmomentverlauf des Motors abgestimmten Getriebe mit Verkürzung der Achsübersetzung nur im ersten Gang eine höhere Zugkraft erzeugen kann, wo man sie gemeinhin wegen der fehlenden Reifenhaftung nicht umsetzen kann. Deine Gegenargumentation war allgemein gehalten (nicht auf irgend welche HotRods mit nur drei Gängen bezogen) und daher faktisch falsch. Erst danach hast Du die ganzen Einschränkungen und Besonderheiten erwähnt, damit deine These irgend wie doch noch richtig wird. Aber das ist keine saubere Diskussionskultur, sondern ein sich Zurechtbiegen der Umstände, nur um Recht zu behalten. Und das finde ich ekelhaft. Sorry, für die deutlichen Worte.
werdet mal erwachsen eine kurze Achse bedeutet mehr Kraft und weniger Geschwindigkeit (erstmal ohne Getriebe) wenn ein Fahrzeug eine kürzere Antriebsachse hat und beide haben den gleichen Motor ist der mit der kürzeren Übersetzung leichter auf Geschwindigkeit. Das kann doch alles nicht so schwer sein. Nehme ich noch eine viel kürzere Achse bekommt man noch mehr dampf auf die Hinterräder ,aber die Geschwindigkeit findet nur noch im Treckerrennen
statt.
Jetzt zum Getriebe, bei einem 6 Gang Getriebe ist meistens der 4 (Benziner) der 5 beim (Diesel) der direkte Gang.
beim 7+8+9 gang muss ich passen habe ich keine Daten.
Das heißt das der Diesel länger übersetzt ist als der Benziner, egal warum? Es ist einfach so.
Wenn ich jetzt 100 PS in die kurze Achse eingebe, bekomme ich mehr Leistung. Was dann für schnelleren vortrieb sorgt (Benziner). Es ist doch einfach! Streitet euch doch nicht um Formeln oder so ein Quatsch.Sondern schaut auf euer Rennrad,kleines Ritzel hinten musste schwerer treten Grosses Rad vorne musste schwerer treten.Aber wenn du die Mühle am laufen hast ,dann kannst du jeden mit einer normalen Übersetzung, fertigmachen . Es sei denn es geht Bergauf oder du stehst an einer Ampel.Dann brauchst du halt eine kleinere Übersetzung.Dazu kommt noch das je länger eine Übersetzung ist, desto höher sind die Verlustleistungen an der Achse.Die P Mot ist gleich was aber dann am Rad ankommt ist in allen Gängen verschieden und auch bei jeder Achsübersetzung
Zitat:
@Nbaum schrieb am 19. Juli 2019 um 14:32:24 Uhr:
werdet mal erwachsen eine kurze Achse bedeutet mehr Kraft und weniger Geschwindigkeit (erstmal ohne Getriebe) wenn ein Fahrzeug eine kürzere Antriebsachse hat und beide haben den gleichen Motor ist der mit der kürzeren Übersetzung leichter auf Geschwindigkeit. Das kann doch alles nicht so schwer sein. Nehme ich noch eine viel kürzere Achse bekommt man noch mehr dampf auf die Hinterräder ,aber die Geschwindigkeit findet nur noch im Treckerrennen
statt.
Jetzt zum Getriebe, bei einem 6 Gang Getriebe ist meistens der 4 (Benziner) der 5 beim (diesel) der direkte Gang.
beim 7+8+9 gang muss ich passen habe ich keine Daten.
Das heißt das der Diesel länger übersetzt ist als der Benziner, egal warum? Es ist einfach so.
Wenn ich jetzt 100 PS in die kurze Achse eingebe bekomme ich mehr Leistung, beim Diesel mit der langen Übersetzung habe ich das halt weiger, was dann für schnelleren vortrieb sorgt (Benziner). Es ist doch einfach! Streitet euch doch nicht um Formeln oder so ein Quatsch.Sondern schaut auf euer Rennrad,kleines Ritzel hinten musste schwerer treten Grosses Rad vorne musste schwerer treten.Aber wenn du die Mühle am laufen hast ,dann kannst du jeden mit einer normalen Übersetzung, fertigmachen . Es sei denn es geht Bergauf oder du stest an einer Ampel.Dann brauchst du halt eine kleinere Übersetzung.
Was hat die Diskussion bisher mit Diesel vs. Benziner Vergleichen zu tun? Wie willst Du die Leistung steigern durch Änderung der Übersetzung, wenn Leistung doch das Produkt aus Kraft mal Hebelarm ist? Und was bringen die Fahrradvergleiche, wenn es hier nicht um die Frage geht, ob ein Getriebe besser ist, als keines? Vielleicht sammelst Du noch mal kurz Deine Gedanken und fängst noch mal von vorn an.
PS: Diesel sind deshalb länger übersetzt, als benziner, weil sie ein schmaleres Drehzahlband mit geringerer Höchstdrehzahl aber im unteren und mittleren Drehzahlbereich höheres Drehmoment haben. Die Achsübersetzungen werden deshalb angepasst, auch wenn meist das gleiche Getriebe verwendet wird. 1:1 betrifft auch nur die Übersetzung des Gangs selbst (Eingang und Ausgang am Getriebe) aber nicht die Gesamtübersetzung, die durch das Differenzial mit bestimmt wird. Es ist also kein "egal warum" sondern ganz bewusst, weshalb Diesel anders übersetzt werden. Dennoch kann am Ende die gleiche Maximalleistung herauskommen.
sorry war noch nicht Fertig