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
Zitat:
@RedRunner10 schrieb am 14. April 2015 um 02:18:00 Uhr:
@Floram
Du machst nur leere Behauptungen ohne Beweise.
Nein, Du machst das.
Ich habe genug Beweise erbracht du noch bisher keinen, nur Aussagen.
Zitat:
@Floram schrieb am 14. April 2015 um 03:18:11 Uhr:
Nein, Du machst das.Zitat:
@RedRunner10 schrieb am 14. April 2015 um 02:18:00 Uhr:
@Floram
Du machst nur leere Behauptungen ohne Beweise.
Ich habe genug Beweise erbracht du noch bisher keinen, nur Aussagen.
Allein der Link zum Tesla Roadster reicht aus um all deine Aussagen zu entkräften. Weiterhin gibt es im Forum bestimmt genug Radzugkraftdiagramme die deiner Theorie widersprechen. Wenn du wirklich so sicher bist das du recht hast, dann versuche doch den erbrachten Beweis von Caravan16V zu widerlegen. Du wirst kein Straßenfahrzeug finden welches bei der Drehzahl der Nennleistung stärker beschleunigt als bei der Drehzahl des höchsten Drehmoments vorausgesetzt man betrachtet den gleichen Gang. Je nach Motor ist die Beschleunigung bei der Nennleistung sogar viel geringer als beim höchsten Drehmoment (Diesel).
Ich zitiere deine Aussage: "Je nach Motor ist die Beschleunigung bei der Nennleistung sogar viel geringer als beim höchsten Drehmoment (Diesel)."
Ich nehme an dass mit "Nennleistung" die maximale Leistung gemeint ist.
Das ist zwar nur eine Aussage ohne Untermauerung. Aber ihr habt sicher Recht.
Zitat:
Mal weg von all dem Mathe-Zeugs: Eine GPS-box von Leitspeed zeichnet sehr zuverlässig und erstaunlich genau die Momentanbeschleunigung eines Fahrzeugs auf. Hierbei ist es eine Tatsache, daß die aufgezeichnete Momentanbeschleunigung innerhalb eines Ganges bei der Drehzahl des maximalen Motordrehmomentes größer (!) ist als bei der Drehzahl der maximalen Motorleistung. Und ich hoffe ja jetzt nun nicht, daß Du die Leute von Leitspeed als nichtsnutzende Dumpfbacken bezeichnen willst die falsch funktionierenden Schund verkaufen. Also bitte! Wenns Dir nicht nur ums "Anti" geht, spring mal über Deinen Schatten und lass Dir die Materie nochmal durch den Kopf gehen.
Gruß
Jürgen
Jürgen,
Hab es nochmal in Ruhe betrachtet. Du hast sicherlich Recht.
Einer genauen Messung von Leitspeed ist schwer dagegenzureden.
Am Ende bringt das Drehmoment die Kraft F in a = F/m. Mit steigernder Drehzahl steigt die Leistung aber das Drehmoment und F werden geringer.
Vielen Dank, hab was gelernt.
Gruß Floram
Ähnliche Themen
Hallo Floram,
ich weiss, dass man ziemlich abstrahieren muss um diesen Sachverhalt zu verinnerlichen. Und da sogar die Printmedien wie AutoBild und Co oft nur eine sehr stark vereinfachte Sicht der Dinge (und somit aus fehlinterpretierbar) niederschreiben, festigen sich in der Leserschaft im Endeffekt zwei gegensätzliche Meinungen.
Die erste Meinung: Nur das Drehmoment zählt für die Beschleunigung. In einer Ausgabe einer "Fachzeitschrift" las ich, dass ein Golf 1.9 TDI immensen Schub bietet weil er ja genauso viel Drehmoment wie ein Porsche 911 Carrera hat, nämlich 320Nm.
Die zweite Meinung: Nur die Leistung zählt für die Beschleunigung. Besonders häufig war diese Aussage zu finden in Motorradzeitschriften.
Was nun korrekt ist? Eigentlich beides 😁
Man darf zuerst mal nicht den Fehler machen und die Motordrehmomente direkt einfach miteinander vergleichen. Besonders wenn man Schnellläufer (Benziner, vielleicht sogar Hochdrehzahlkonzept a la Honda S2000) mit Langsamläufern (Dieseln) vergleicht. Da hat dann das Getriebe ein ganz entscheidendes Wörtchen mitzureden.
Weiterhin sollte man sich erstmal darüber klar werden, welche Art der Beschleunigung und nach welchen Voraussetzungen man anschaut. Geht es um Beschleunigungszeiten (z. B. 0-160 Km/h), dann wird mit hoher Wahrscheinlichkeit das Auto mit der höheren Motorleistung das Rennen machen weil man ja Gänge wechselt und somit auf ein maximales gemitteltes Raddrehmoment (= proportional zur max. gemittelte Radleistung) abzielt. Geht es um Durchzugswerte bei mittleren Drehzahlen in einem bestimmten Gang (z. B. 80-120 im 5. Gang), dann spielen die gleiche Faktoren wie oben eine Rolle, nur eben in einem niedrigeren Drehzahlband. Oft liegt man dann ungefähr im Bereich des max. Motordrehmomentes - woher dann eben die geläufige Meinung kommt, dass "Drehmoment für Durchzug" und "Leistung für Beschleunigung" wichtig sei. Durchzug ist aber auch nur eine anders definierte Form der Beschleunigung unter anders definierten Messvoraussetzungen 😉
Was hier im Thread so heiss diskutiert wurde, ist ja, ob die punktuell messbare Momentanbeschleunigung in einem festgelegten Gang (ohne Schalten) proportional zu Motorleistungskurve oder proportional zur Motordrehmomentkurve verläuft. Und ich denke/hoffe, dass das jetzt dann doch klar geworden ist.
Ich weiss nicht, ob Du Dir schonmal das in meiner SIgnatur verlinkte PDF durchgelesen hast. Das hab ich vor ca. 15 Jahren mal verfasst um die Thematik leicht verdaubar und anschaulich zu gestalten. Heute würde ich das ein oder andere vielleicht etwas anders formulieren, aber im Kern stimmt das immernoch. Nur würde man heute keinen Oldtimer wie den BMW E46 M3 mehr in den Vergleich einbeziehen 😉
Am Ende möchte ich dann noch sagen, dass einiges dazu gehört, um nach so einer doch recht hitzigen Diskussion Rückgrat zu zeigen und ein "Vielen Dank, hab was gelernt" zu schreiben. Die meisten anderen verkrümeln sich einfach.
Viele Grüsse
Jürgen
ich bin auch Dipl. Ing, habe aber keine Ahnung von der Materie. Was meinte man jetzt eigentlich mit der Elastizität?
Zitat:
@NHOSNERUH schrieb am 14. April 2015 um 12:09:35 Uhr:
ich bin auch Dipl. Ing, habe aber keine Ahnung von der Materie. Was meinte man jetzt eigentlich mit der Elastizität?
Hi,
Elastizität hat im KFZ-Bereich zwei Bedeutungen.
1) Das Verhältnis zwischen dem Drehmoment am Punkt des max. Drehmomentes und dem Drehmoment am Punkt der maximalen Leistung
http://de.wikipedia.org/wiki/Elastizit%C3%A4t_(Kraftfahrzeugtechnik)
2) Die Beschleunigungsfähigkeit eines Fahrzeuges bei schaltfauler Fahrweise und niedrigen bis mittleren Drehzahlen. Klassisch bekannt von den Messungen 60-100 oder 80-120 in hohen Gängen.
Fachlich korrekt ist aber Punkt 1 zutreffend. Punkt 2 hat sich irgendwann eingebürgert 😉
Gruss
Jürgen
Zitat:
@Caravan16V schrieb am 14. April 2015 um 12:18:10 Uhr:
Hi,Zitat:
@NHOSNERUH schrieb am 14. April 2015 um 12:09:35 Uhr:
ich bin auch Dipl. Ing, habe aber keine Ahnung von der Materie. Was meinte man jetzt eigentlich mit der Elastizität?Elastizität hat im KFZ-Bereich zwei Bedeutungen.
1) Das Verhältnis zwischen dem Drehmoment am Punkt des max. Drehmomentes und dem Drehmoment am Punkt der maximalen Leistung
http://de.wikipedia.org/wiki/Elastizit%C3%A4t_(Kraftfahrzeugtechnik)2) Die Beschleunigungsfähigkeit eines Fahrzeuges bei schaltfauler Fahrweise und niedrigen bis mittleren Drehzahlen. Klassisch bekannt von den Messungen 60-100 oder 80-120 in hohen Gängen.
Fachlich korrekt ist aber Punkt 1 zutreffend. Punkt 2 hat sich irgendwann eingebürgert 😉
Gruss
Jürgen
Herr Caravan, ich bedanke mich.
http://www.bmw-syndikat.de/.../...256491_m52b25_184_3_ps_BMW-Talk.html
So scrollt doch da mal bitte runter bis das Leistungsdiagram kommt von BMW 320, 323, 328
Die sieht man die Drehmomentverläufe über die Drehzahl und die Leistung über die Drehzahl.
Ich fahre einen ebensolchen 320i e36. Man kann sehen, dass das maximale Drehmoment von 198,3Nm bei bei 4170 Umdrehungen/Minute anliegt. Da fängt es an, dass Leben in die Bude kommt. Aber maximale Leistung von 150PS hat er erst bei 5970 Umdrehungen/Minute. Gleichzeitig hat er da nicht mehr das maximale Drehmoment. Es passt also schon zusammen, dass bei der Maximalen Leistung nicht das maximale Drehmoment anliegt. Ihr müsst mal nachlesen, wie der Begriff Leistung definiert wird.
Und die Beste Beschelunigung hat man bei der maximalen Leistung.
http://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/steuerung/leistungsformel.htm
Auf der Seite ist die Herleitung der Formel Leistung P=(Moment M x Drehzahl n) : 9550
9550 errechnet sich aus Pi und umrechnung in Kilowatt und so, das sieht man da aber alles.
An der Formel sieht man, dass die Leistung direkt mit der Drehzahl und dem Drehmoment zusammenhängt. Das bedeutet aber nicht automatisch, dass die höchste Drehzahl beim Höchsten Drehmoment rauskommt.
Und für eine gute Elastizität ist das Drehmoment wichtig. Um im hohen Gang aus niedriger Drehzahl gut beschleunigen zu können, ist ein möglichst früh schon hohes Drehmoment wichtig.
Bei den anderen Motoren kann man auch gut vergleichen, wie sich die Charakteristik der Motoren unterscheidet.
Der 328i hat die maximale Leistung schon bei um die 5200.
gelöscht
Zitat:
@RedRunner10 schrieb am 10. April 2015 um 20:00:01 Uhr:
Ob du Leistung bei Drehzahl X oder Drehmoment bei Drehzahl X verwendest ist egal, da man sie beide ineinander umrechnen kann.Zitat:
@Alfred48 schrieb am 10. April 2015 um 18:33:47 Uhr:
Richtig, für eine hohe Beschleunigung braucht man nur Leistung.
Daraus folgt, man braucht eine flache Leistungskurve, keine flache Drehmomentkurve wie oft fälschlich geschrieben wird.
Ist die Leistungskurve flach, dann ist die Drehmomentkurve nach höheren Drehzahlen abfallend.
Wenn das Drehmoment abfällt, sinkt die Beschleunigung auch wenn die Leistung noch ansteigt oder gleich bleibt. Eine sehr flache Leistungskurve wäre sehr unschön zu fahren, weil die Beschleunigung mit steigender Drehzahl immer weiter sinkt. Eine flache Drehmomentkurve ist vorteilhaft, da dann die Beschleunigung gleichmäßiger ist.
Im Prinzip richtig, aber im Zeitalter der elektronischen Gaspedale, könnte man sich theoritisch seine Wunschcharakteristik einstellen, kommt vielleicht mal, aber zur Zeit haben andere Gimmicks Vorrang bei den Entwicklern.
Deshalb komme ich wieder auf die flache Leistungskurve und damit einhergehend abfallende Drehmoment- oder Zugkraftkurve zurück, die für die Elastizität wichtig ist.
Stell dir vor, du quälst im 5. Gang das Auto mit 80km/h (mehr geht nicht im 5.) eine Steigung hoch und plötzlich wird's noch steiler und die Zugkraft reicht nicht mehr aus. Der Wagen wird langsamer, aber weil wegen der flachen Drehmomentkurve der Motor keine zusätzliche Kraft liefern kann, wird er gedrückt, bis er abstirbt.
Der Motor mit der abfallenden Drehmonentkurve wird zwar auch gedrückt, aber weil das Drehmoment dann ansteigt, würde er nicht absterben.
Bei LKWs wäre besonders bei voller Beladung und gebirgigen Gelände eine flache Leistungskurve und abfallende Drehmomentkurve besser fahrbar als der umgekehrte Fall.
Zitat:
Elektroautos haben im Regelfall auch eine flache Drehmomentkurve und ab einer gewissen Drehzahl sinkt das Drehmoment kontinuierlich. Kann man sich auf dieser Seite genauer anschauen http://www.cbcity.de/zur-laengsdynamik-des-tesla-roadster-s
Der flache Teil ist dem maximalen Drehmoment oder dem Maximalstrom, den der Motor ohne Schaden aufnehmen und natürlich auch dem Grip der Reifen geschuldet. In diesem Bereich steigt die Motorleistung bis zum Maximum, und danach fällt folglich das Drehmoment wieder ab. Eine flache Drehmomentkurve wäre auch nicht von Vorteil, weil man dann ein mehrstufiges Getriebe brauchte.
Bei Motoren bedeutet
1. Ansteigende Drehmomentkurve = keine Elastizität (Drehmoment zu schlaff bei niedrigen Drehzahlen)
2. Flache Drehmomentkurve = mittlere Elastizität (Ausreichendes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen)
3. Abfallende Drehmomentkurve = hohe Elastizität (hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen).
Die Höhe des Drehmoments und der Motorleistung haben nichts mit der Elastizität zu tun, sondern nur der Drehmomentverlauf. Das kann man ja auch in dem von Caravan16v eingefügten Link ablesen.
Die Bescheunigung von 50 auf 100 im 5. hat primär etwas mit der Leistung zu tun, wenn die Leistung und Masse gleich sind, gewinnt der Motor mit dem besseren Drehmomentverlauf oder Elastizität. Der Motor mit dem flachen Drehmomentverlauf wäre im Nachteil.
Hallo Jürgen,
Danke für deine detaillierten Ausführungen. Kann nur zustimmen.
Als ich deinen ersten Punkt in deiner Zusammenfassung las war mein Gedankenfehler dass ich nur an den allgemeinen Zustand dachte dass die Motorleistung für die „Performance“ eines Wagens verantwortlich ist, nicht das Motrodrehmoment alleine. Ich sage mal „Performance“ um nicht zwischen möglicher Endgeschwindigkeit und Beschleunigung zu unterscheiden.
Der nächste Punkt ist natürlich das Getriebe und die Untersetzung wie bereits von dir gesagt.
Innerhalb eines Ganges eines Wagens ist tatsächlich das Drehmoment am Rad der entscheidende Faktor zur momentanen Beschleunigung. Es gilt F=ma.
Auf der anderen Seite ist zur maximalen Endgeschwindigkeit des Wagens die Motorleistung (gemeinsam mit der Untersetzung) verantwortlich. Es gilt die Formel P=Fv.
So, beide Ansichten sind richtig. Man muss nur unterscheiden für was, Beschleunigung oder Geschwindigkeit, die ja absolute konstant sein kann.
Nochmals besten Dank es war wirklich eine sehr hilfsreiche Diskussion.
Sorry für meine Ausführungen und dass ich den Unterschied nicht schon früher erkannt habe.
Den link zu deiner Berechnung (pdf) hatte ich nur mal ganz kurz überflogen und kann ihn nun auf die Schnelle nicht finden. Wenn darin die Differenzgeschwindigkeit und –zeit zur Bestimmung der Beschleunigung beschrieben ist sollte auch das Drehmoment mit beachtet sein um den Beweis zu erstellen. Wenn das so ist dann bitte nochmal den Link einsetzen.
Viele gute Grüße
Rolf
@Alfred48
Ich möchte aber keinen LKW fahren sondern ein Auto. Wenn man schwere Lasten ziehen muss macht es viel Sinn eine abfallende Drehmomentkurve zu haben, weil der Motor mit abfallender Drehzahl immer mehr Kraft abgeben kann, aber beim Auto ist das einfach unpraktisch. Die meisten Hersteller setzen auch auf Turbomotoren mit großen Drehmomentplateaus weil die sich sehr angenehm fahren lassen. Ein extremes Beispiel wäre mein Polo GTI mit 250Nm von 1300U/min bis 5400U/min.
Falsch die setzen alleine und ausschließlich auf die Turbomotoren mit dem hohen Drehmoment, weil sie damit einen hohen Mitteldruck bei niedriger Drehzahl erreichen.
Je höher der Mitteldruck bei niedriger Drehzahl, desto geringer der Verbrauch.
Bei geringerer Drehzahl sind die Reibungsverluste geringer, deswegen hoher Mitteldruck bei niedriger Drehzahl für geringen Verbrauch auf dem Prüfstand.
Im Alltag ist dieses von dir angenehm Empfundene Fahrgefühl nur ein Nebeneffekt der EU-CO2-Politik.
Der Realverbrauch nimmt aber nicht in dem Maße ab, wie es im NEFZ vorgegaukelt wird.
Je nach Fahrprofil nimmt der Verbrauch sogar zu.
Schnelle Autobahnetappen sind zum Beispiel gift für solche Motoren, vom Verbrauch her.
So extrem finde ich dein Beispiel nicht. Mein Motorrad hat einen Bereich von 1500 bis 11500U/min also fast doppelt so groß. Im Stadtverkehr ist der nicht nutzbar, weil auch im 1. Gang nicht ausfahrbar.
Aber es geht bei Elastizität nicht darum, wieviel Bums ich bei 2000U7min habe, sondern wie schwer sich ein Motor drücken läßt.
In dem Wiki-Artikel hat die Formel über die Drehzalelastizität eine kleine Macke. Bei maximalem Drehmoment bei Drehzahl Null welches ja für E-Motoren zutreffen soll, hat die Formel eine Null im Nenner.