Drehmoment und Elastizität

[Spannungsprüfer49761]

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?

[Multimeter133339]

Meine Zugkraftdiagramme finde ich wesentlich übersichtlicher und informativer. Weshalb machst Du Dir die Mühe, etwas zu erstellen, das weniger aussagt und am Ende nichts Neues bietet?

[GaryK]

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 16:11:33 Uhr:

Das ändert nach wie vor nichts an meiner Meinung, dass ich meine, dass die Beschleunigung in einem Gang am größten ist, wenn der Motor das maximale Drehmoment abgibt.

Wenn du einen "Fixie" betrachtest und zudem sämtlich Widerstände außen vorlässt und somit genau diesen einen Punkt der Leistungskurve betrachtest - ja. Mit steigendem Speed und damit steigender Geschwindigkeit erhöht sich der Windwiderstand quadratisch - mehr "Kraftüberschuss" geht in diesem einen als konstant gesetzten Gang nicht. In dem Augenblick wo du auch die Option "Schalten" hast und von einer gegebenen Geschwindigkeit mit mehreren verschiedenen Drehzahlen starten kannst, dann wars das. Dann zieht der Gang am besten, der die höhere Drehzahl hat und die SChaltsequenz, die die höchste mittlere Leistung freisetzt.

[FWebe]

Zitat:

@christian_2 schrieb am 08. Aug. 2019 um 14:25:46 Uhr:

und schon wird es wieder kompliziert.

Das einzig komplizierte daran ist deine Darstellung.

Wenn du ihr sagtest, dass das Fahrzeug mit der höheren genutzten Motorleistung, welche übrigens in den Papieren steht, besser beschleunigt, wäre das Thema vom Tisch.

Wenn man natürlich mit für Laien fremden Begriffen um die Ecke kommt, muss man sich doch nicht wundern.

Die Frage des TE wird mit der Leistung beantwortet und zwar auch dann, wenn nur in einem Gang beschleunigt wird. Das Fahrzeug, welches innerhalb dieses Ganges die höhere Antriebsleistung erzielt, beschleunigt schneller, da die Motorleistung die Zugkraft bestimmt.
Sprich es ist völlig egal, was du betrachten willst, die Motorleistung bestimmt die Zugkraft, da diese den Zusammenhang des Drehmoments und des Hebels herstellt und man damit eben keinen Umweg über die Radzugkraft machen muss.
Für den TE bedeutet das, seine Frage damit beantwortet ist, dass das schneller Fahrzeug in dem Gang bei Tempo x mehr Leistung liefert.

Den Leistungsverlauf eines Fahrzeugs grob zu bestimmen ist übrigens keine Kunst, man muss dafür nur mit dem Fahrzeug fahren und selbst aus den Papierwerten lässt sich schon was abschätzen.

Meine Frau versteht den Zusammenhang übrigens, obwohl sie nicht technikaffin ist, scheint wohl am Fragesteller zu liegen.

Zitat:

@christian_2 schrieb am 08. Aug. 2019 um 14:25:46 Uhr:

Stell Dir vor, Du hast einen 40 t-Lkw

Den haben wir hier aber nicht, sprich das ist Inhalt ohne Mehrwert.

Und da erlaube ich mir durchaus eine Wertung, da dieser unnötige Inhalt nichts zum Thema beiträgt.

[Gelöscht5395754]

@Razzemati

Zitat:

Meine Zugkraftdiagramme finde ich wesentlich übersichtlicher und informativer. Weshalb machst Du Dir die Mühe, etwas zu erstellen, das weniger aussagt und am Ende nichts Neues bietet?

Sag mal, was verstehst Du eigentlich an *PLONK* nicht?
Ich werde mich mit Dir zum Thema nicht mehr austauschen und keine Fragen von Dir beantworten. Ingnoriere am besten meine Beiträge, so, wie ich es mit Deinen mache.
Ich möchte mich nur mit Forumsteilnehmern unterhalten, die ein normales Maß an Anstand mir gegenüber zeigen, so wie ich das auch tue. Das hast Du nicht getan. Was mich an Dir gestört hat, habe ich Dir geschrieben.
Also spare Dir zukünftig das Tippen und ignoriere mich.

[Gelöscht5395754]

Zitat:

@GaryK schrieb am 8. August 2019 um 17:38:37 Uhr:

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 16:11:33 Uhr:

Das ändert nach wie vor nichts an meiner Meinung, dass ich meine, dass die Beschleunigung in einem Gang am größten ist, wenn der Motor das maximale Drehmoment abgibt.

Wenn du einen "Fixie" betrachtest und zudem sämtlich Widerstände außen vorlässt und somit genau diesen einen Punkt der Leistungskurve betrachtest - ja.

Was meinst Du mit 'Fixie'?

Zitat:

Mit steigendem Speed und damit steigender Geschwindigkeit erhöht sich der Windwiderstand quadratisch - mehr "Kraftüberschuss" geht in diesem einen als konstant gesetzten Gang nicht. In dem Augenblick wo du auch die Option "Schalten" hast und von einer gegebenen Geschwindigkeit mit mehreren verschiedenen Drehzahlen starten kannst, dann wars das. Dann zieht der Gang am besten, der die höhere Drehzahl hat und die SChaltsequenz, die die höchste mittlere Leistung freisetzt.

Da stimme ich mit Dir zu 100 % überein. Hat ja aber nichts mit meiner Aussage zur Ursprungsfrage des TS (Elastizitätsmessung) zu tun.

[Go}][{esZorN]

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 17:54:11 Uhr:

@Razzemati

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 17:54:11 Uhr:

Zitat:

Meine Zugkraftdiagramme finde ich wesentlich übersichtlicher und informativer. Weshalb machst Du Dir die Mühe, etwas zu erstellen, das weniger aussagt und am Ende nichts Neues bietet?

Sag mal, was verstehst Du eigentlich an *PLONK* nicht?
Ich werde mich mit Dir zum Thema nicht mehr austauschen und keine Fragen von Dir beantworten. Ingnoriere am besten meine Beiträge, so, wie ich es mit Deinen mache.
Ich möchte mich nur mit Forumsteilnehmern unterhalten, die ein normales Maß an Anstand mir gegenüber zeigen, so wie ich das auch tue. Das hast Du nicht getan. Was mich an Dir gestört hat, habe ich Dir geschrieben.
Also spare Dir zukünftig das Tippen und ignoriere mich.

Jetzt reicht es aber! Du schreibst hier bitte niemandem vor, auf welche Beiträge er zu antworten und was er zu ignorieren hat. Wenn dich das stört, setze ihn auf ignore, dann siehst du seine Beiträge nicht mehr.
Nur zur Sicherheit: ich werde das nicht diskutieren.

MfG
MT-Moderation

[Spannungsprüfer135469]

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 16:11:33 Uhr:

Ganz allgemein:
Du hast meinen größten Respekt, wenn Du Dir das, was Du in Deinen Bildern zeigst, selbst angeeignet und erstellt hast. Schon mal drüber nachgedacht, Dir Dein 'Hobby' bezahlen zu lassen? ;-)
Ich meine, ich habe das studiert und mache das beruflich (kriege also Geld dafür) und kann das m. E. demzufolge ganz gut einschätzen, was man alles wissen muss, um solche Grafiken zu erstellen und wieviel Arbeit das macht, wenn man sowas nicht jeden Tag tut.

Danke.

Ich habe einen technischen Beruf, der mich auslastet. Ich bin Elektronikentwickler. Das hier mache ich rein als Hobby. Ich würde den Spaß daran verlieren, wenn ich es machen müsste. Ist eine Art Gehirntraining für mich.

Für das Verständnis, die Idee und die Formeln brauch' ich nicht lange. Für diese Aufgabenstellung etwa 10min. Die restlichen 2:50h brauche ich um es mit Excel in eine ansehbare Form zu bringen.

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 16:11:33 Uhr:

So, wie ich Dich verstanden habe, hast Du keine Elastizitzätsmessung betrachtet/simuliert, sondern eine Volllastbeschleunigung und hast Dir dabei die Frage gestellt, wie muss man schalten, um möglichst schnell zu beschleunigen, richtig?

Richtig, ich wollte eine Volllastbeschleunigung ("Wie kriege ich die Kiste am schnellsten auf Endgeschwindigkeit?"😉 simulieren. Das man dann aus dem Raddrehmomentdiagramm so schön die Schaltpunkte gesehen hat, ist ein Goodie, das ich erst beim Erstellen bemerkt habe. War aber schnell klar, das man da schalten muß. Ist ja logisch.

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 16:11:33 Uhr:

Die Ergebnisse sieht man im Bild 'Ergebnisse' und sehen so aus, wie man das auch erwarten konnte. Das Fahrzeug, bei dem der Motor bis zur Nenndrehzahl 'ausgedreht' wird, beschleunigt schneller, Radleistung und Motorleistung sind überwiegend größer, das Motormoment ist überwiegend kleiner.

Das bedeutet, wir kommen zum gleichen Ergebnis. Wenn Du Deine Ergebnisse über der Zeit darstellst, sollten diese auch leichter zu verstehen sein und analog zu 'meinen' aussehen. Kannst Du das noch machen?

Ist auch klar. Mathe und Physik sind eine universelle Sprache und die Gesetze sind (zumindest die hier benutzten) seit Jahrhunderten festgezurrt und bewiesen. Wenn zwei diese kennen und keinen Denkfehler haben, müssen sie zum gleichen Ergebnis kommen.

Und ja, ich könnte nach Zeit auflösen, das ist formeltechnisch trivial, aber ich tu' mir das in Excel jetzt nicht mehr an. Weil wenn ich das mache, dann ordentlich, da gehört noch Roll- und Windwiderstand rein. Also, nein ich mache das nicht.

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 16:11:33 Uhr:

Zum Schluss noch einmal meinen Respekt für Deine Leistung und danke, dass man mit Dir sachlich diskutieren kann. Das macht mir Spaß; leider ist das bei einigen hier nicht selbstverständlich. Aber ich sortiere ja schon aus ;-)

Übrigens (trotz des vielen 'Honigs' ;-) )
Das ändert nach wie vor nichts an meiner Meinung, dass ich meine, dass die Beschleunigung in einem Gang am größten ist, wenn der Motor das maximale Drehmoment abgibt. Hier haben wir nach wie vor keinen Konsens.

Viele Dank nochmal.

Doch, es besteht Einigkeit über die Beschleunigung in einem Gang. Hab' ich schon vorher irgendwo geschrieben. Mehrmals.

Grüße,
Zeph

[Multimeter133339]

Wenn man sich mal ernsthaft mit der Relativitätstheorie auseinandersetzt, merkt man erst, wie naiv die Vorstellungen der Newtonschen Physik sind, mit der wir hier operieren. Weder Zeit, noch Raum (Distanzen) sind fix und damit auch Geschwindigkeiten. Und das, was wir für Kräfte halten, entpuppt sich als Raumkrümmung (Graviation). Da werden manche Aussagen hier doch sehr fragwürdig. Aber das ist ein anderes Thema.

[Rael_Imperial]

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 09:16:39 Uhr:

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 7. August 2019 um 17:38:13 Uhr:

Jaja, sowohl die Berechnungen als auch entsprechende Messungen habe ich schon vor über zehn Jahren gemacht. Erzähl mir doch mal etwas Neues.

Diese Aussage ist nicht besonders geistreich, weil Dir klar sein müsste, dass ich nicht weiß, was für Dich 'neu' ist. Desweiteren finde ich deine Aussage extrem arrogang. Und weil ich mich nur mit Forumsteilnehmern unterhalten will, die freundlich sind, gilt nun auch für Dich:
*PLONK*

PS: Du kannst Dir also den von mir gewünschten Beleg von oben sparen. Hätte ich nur mal bis zu Ende gelesen...

Lieber Christian,

Dein *PLONK* ignoriere ich mal.

Hättest Du nur mal vom Anfang an gelesen ...

... dann wüsstest Du, dass der Thread 2015 angefangen hat und vier lange Jahre geschlummert hat, bis ihn jemand auf Seite 8 am 4. Juli wiederbelebt hat mit der Frage nach dem dynamischen Momentenaufbau.

... dann wüsstest Du, dass sich ab diesem Zeitpunkt die Diskussion nicht mehr primär um die ursprüngliche Fragestellung des TE drehte.

... dann wüsstest Du, dass es bereits ab Seite 9 um die Frage ging, wie die Übersetzung auszulegen ist, um eine maximale Beschleunigung/minimale Beschleunigungszeit zu erreichen.

... dann hättest Du das nicht schreiben müssen:

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 09:16:39 Uhr:

Diese Aussage ist nicht besonders geistreich, weil Dir klar sein müsste, dass ich nicht weiß, was für Dich 'neu' ist.

weil Du auf Seite 20 gelesen hättest:

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 25. Juli 2019 um 17:28:32 Uhr:

Na was wohl, wenn ich so einen Kram habe? Antriebstrangapplikation.

Stattdessen schneist Du erst am 5. August (also vor gerade mal drei Tagen) auf Seite 21 hier rein mit den Worten:

Zitat:

@christian_2 schrieb am 5. August 2019 um 16:09:12 Uhr:

Ich muss mich noch für eine Sache entschuldigen: ich habe mir nicht alles durchgelesen; das war mir zu viel! Sorry. Kann also sein, dass ich jetzt was schreibe, was schon mal gesagt wurde.

verlangst aber genau das von anderen:

Zitat:

@christian_2 schrieb am 7. August 2019 um 12:05:16 Uhr:

Lies Dir alle Beiträge, die ich (nicht nur bei diesem Thema) jemals geschrieben habe durch ...

und willst mir Deine Diskussion aufzwingen:
"Das ist jetzt aber nicht die Fragestellung, die ich beantworten wollte."
"Für die Fragestellung, die ich beantworten wollte, ist es nicht relevant."
"Hier liegt unser Problem, weil das nicht die Fragestellung ist, auf die ich eingehen wollte/will.
Noch einmal, worum es mir geht:"
"Das ist das, wovon ich rede."
"Worum es mir geht, habe ich jetzt hoffentlich klar gemacht."

Es geht hier aber nicht immer nur um Dich!

Wie Du ja selbst festgestellt hast:

Zitat:

@christian_2 schrieb am 7. August 2019 um 15:49:26 Uhr:

Oftmals entwickeln sich aus einer Frage eines TS neue Gesichtspunkte die dann diskutiert werden und unter Umständen nichts mehr mit der eigentlichen Fragestellung zu tun haben. Die Moderatoren lassen solche Diskussionen i. d. R. aber bewusst zu, weil sie oftmals sehr interessant sind und zumindest meist indirekt etwas mit dem Thema zu tun haben.

Und dieser Thread hatte sich von der Ausgangsfrage längst zur Frage hin entwickelt, wie man die kürzest mögliche Beschleunigungszeit erreicht. Aber Du ignorierst das komplett und willst mit Biegen und Brechen Deine Ansicht durchsetzen.

Und wirfst mir Arroganz vor:

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 09:16:39 Uhr:

Desweiteren finde ich deine Aussage extrem arrogang.

Was denkst Du, wie Aussagen wie diese bei mir ankommen:
"Ich schlage folgendes vor: Erstelle eine Exceltabelle, in der Du den Beschleunigungsverlauf berechnest. Das ist wirklich gar nicht so schwer. ... Wenn Du möchtest, helfe ich Dir dabei gerne. ... Wie gesagt, wenn Du Hilfe brauchst, helfe ich Dir gerne."

[Spannungsprüfer135469]

Und weiter geht's. Ich finde das Thema faszinierend...

Hab' mich weiter mit dem 85kW-Diesel gespielt und ein neues Excel-Sheet erstellt, das nun nach Zeit auflöst und habe die unterschiedlichen Schaltstrategien verglichen. Achtung, im Gegensatz zu vorher habe ich auf 5 Gänge reduziert, dafür aber Roll- und Windwiderstand dazugefügt.

Daten des Fahrzeugs:

Masse: 1400kg
Nennleistung: 85kW @ 4000U/min
Drehmoment: 280Nm @ 1800U/min

Schaltstrategie "Maximale Leistung":

0-100: 9,6sec
v nach 75sec: 202km/h

Schaltstrategie "Maximales Drehmoment":

0-100: 12,4sec
v nach 75sec: 196km/h

Angehängt noch die vier Diagramme, jeweils die ersten 15sec und der volle Bereich (80s).

@HansDampfd
Auch nach Zeit aufgelöst, kein anderes Ergebnis. Die Strategie "Schalten bei M_Max" führt nicht zur maximalen Beschleunigung.

@all
Ich hab' noch das Excel-Sheet angehängt, falls jemand damit spielen will. Auf der ersten Seite charakterisiert man den Motor, auf der zweiten läuft dann die Berechnung, wobei vieles manuell erledigt werden muss (beispielsweise muß der Lookup zu den Gängen manuell eingetragen werden). Der Einfachheit halber gibt's keine Achsübersetzung, sondern für jeden Gang eine Gesamtübersetzung, genauso wurde der Windwiderstandskoeffizent vereinfacht, er beeinhaltet gleich die komplette Fahrzeugcharakteristik (cw-Wert & Frontfläche, bezogen auf km/h).

Grüße,
Zeph

[Rael_Imperial]

Zitat:

@Zephyroth schrieb am 9. August 2019 um 10:45:39 Uhr:

Auch nach Zeit aufgelöst, kein anderes Ergebnis. Die Strategie "Schalten bei M_Max" führt nicht zur maximalen Beschleunigung.

Diese Erkenntnis ist so trivial, dass es kracht.

Damit will ich keinesfalls Dich, Zephyroth, diskreditieren oder gar beleidigen. Im Gegenteil, Deine Ausdauer und Geduld, Selbstverständlichkeiten zu erklären, ist bemerkenswert. Ich habe da inzwischen keine Lust mehr, so viel Zeit und Energie zu investieren.

Die obige Erkenntnis hätte man beim Ansehen eines Formel-1-Rennens im Fernsehen gewinnen können. Wenn die Strategie "Schalten bei M_max" zur maximalen Beschleunigung führen würde, dann würden die Jungs ihre Motoren nicht bis 19.000 1/min prügeln. Oder sieht das irgendjemand anders?

[Multimeter133339]

Und die Hersteller dieser Formel 1 Motoren würden nicht schon bei der Entwicklung ein über den gesamten Drehzahlbereich geringeres Drehmoment in Kauf nehmen, um die Maximaldrehzahl so hoch schrauben zu können. Die extreme Kurzhubigkeit ermöglicht diese hohen Drehzahlen, reduziert aber gleichzeitig Drehmoment und Wirkungsgrad dramatisch. Das Ergebnis sind aber Motoren mit knapp 1.000PS aus nur 3.0L Hubraum. Und die beschleunigen eben nicht nur wegen der geringen Fahrzeugmasse von 600kg so wahnsinnig schnell.

[GaryK]

Zitat:

@christian_2 schrieb am 8. August 2019 um 18:00:42 Uhr:

Was meinst Du mit 'Fixie'?

Wie beim Fahrrad - eins mit einer unveränderlichen Übersetzung.