Drehmoment vs. Leistung - was macht die Beschleunigung
Hallo,
ich habe mir ein paar Gedanken um die Größen Drehmoment und Leistung beim Autofahren gemacht und mir ein paar Dinge dazu durchgelesen. Dabei habe ich oft gelesen, dass die Leistung ausschlaggebend für die Beschleunigung sei. Wenn ich mir aber jetzt überlege, dass die Winkelbeschleunigung an der Kurbelwelle ja direkt proportional zum Drehmoment des Motors ist, welche Rolle soll da die Leistung spielen? Ich hätte gerne ein klares Bild wie sich die aktuelle Leistung und das aktuelle Drehmoment beim Fahren bemerkbar machen, jedoch verwirre ich mich da glaube ich mit meinen Gedankenansätzen selbst.
Meine Ideen:
Ich weiß, dass Leistung und Drehmoment nicht unabhängig voneinander sind, sondern über die Drehzahl zusammenhängen. Wenn ich jetzt überlege was die Beschleunigung beim Fahren ausmacht, fallen mir zwei Argumentationen ein:
1) Die Beschleunigung ist proportional zur Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle. Diese wiederum ist proportional zum anliegenden Drehmoment -> also bestimmt das Drehmoment die Beschleunigung.
2) Um ein Auto zu beschleunigen muss kinetische Energie übertragen werden. Die aktuelle Leistung des Motors gibt an, wie viel Energie pro Zeit er auf das Auto überträgt. -> also bestimmt die Leistung die Beschleunigung.
Welche der Aussagen ist richtig? Ist es überhaupt eine oder kann man beide irgendwie vereinen?
Viele Grüße
144 Antworten
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 31. Mai 2023 um 08:53:02 Uhr:
Zitat:
@christian_2 schrieb am 31. Mai 2023 um 07:58:47 Uhr:
Das ist schon richtig. Aber die Frage war ja, was für die Beschleunigung verantwortlich ist (die Frage vom TS). Und für die Bewegungsänderung (Beschleunigung) ist die Kraft verantwortlich.
Die Energie, die in der Feder gespeichert ist, wird 'nur' dazu benötigt, eine Kraft zu erzeugen.Oder um es mit Louis de Funes Worte zu sagen: "Nein, doch! Ohhhh!"
etwas ähnliches habe ich mir bei Dir auch des Öfteren gedacht. Aber ich schreibe sowas halt nicht hin.
Zitat:
@gla schrieb am 31. Mai 2023 um 13:16:36 Uhr:
So, wenn du es so auch nicht verstehst dann halt vielleicht im nächsten Leben.
Noch so ein Spruch und Du bekommst von mir ein *plonk*.
Du gibst mehr als genug Möglichkeiten, um sich über dich lustig zu machen, weil vieles nachweislich nicht ganz richtig oder falsch ist. Ich bleibe aber immer sachlich. Entweder Du bleibst es auch oder Du landest auf meiner Ignorieren-Liste.
Nachdem Du schon so viele Formeln aufgeschrieben hast und Du von diesen offensichtlich so überzeugt bist, fordere ich Dich zum wiederholten Male auf, einfach in Excel einen Anfahrvorgang (nur mit Hilfe der Leistung und ohne Newtons 2. Axiom) zu simulieren. Weil wenn die Beschleunigung maßgeblich ist und man keine Kräfte brauchst, sollte das ja kein Problem sein.
Kriegst Du das hin oder nicht?
Lass' Taten folgen!
Und ich fordere Dich noch einmal auf, mir eine Literaturquelle, Paper oder Fachvortrag zu nennen, in der die Beschleunigung eines Körpers mit Hilfe der Leistung berechnet wird. Wenn ich Unrecht habe, sollte das die Fachwelt ja genauso sehen.
Mit Google sollte das ja kein Problem sein und dann kannst Du für Dich in Anspruch nehmen, dass Du schlauer als Newton bist.
Auch hier: Lass' Taten folgen!
Wenn
Viele Grüße
Christian
Du klammerst dich zu sehr an die Berechnungsmethode, während andere User hier (mich eingeschlossen) die Energie als Ursprung jeder Bewegung sehen, was auch der Logik des Universums entspricht. Sogar das Beispiel mit dem Kölner Dom. Um seine Kraft auf den Boden zu bringen, muss er erst mal unter Einsatz von Energie gebaut werden.
Natürlich gibt's keine Fachliteratur, die den Zeitpunkt 0 über die Leistung rechnet, wenn es sich einfacher über die Kraft bewerkstelligen lässt. Wie ich schon sagte, ich rechne mit dem Ansatz, der gerade am einfachsten funktioniert. Bei einem gestuften Getriebe mit F = m x a, bei einem CVT oder E-Antrieb ziemlich schnell mit P = F x v. Womit es halt einfacher geht. Aber kein Berechnungsweg ist per se falsch. Es gibt für jeden Anwendungsfall das richtige Werkzeug.
Aber es ist eben auch nicht mehr. Es ist ein Werkzeug, keine Definition einer kausalen Wirkungskette. Und darum geht's letztendlich hier.
Grüße,
Zeph
@ Christian_2
Also du verstehst es ja doch nicht.
Ob du mich auf irgend eine Liste setzt ist mir wirklich gleich.
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Anscheinend versteht Ihr beide es nicht das dem TE anschaulich näher zu bringen.
Doch, die konkrete Frage des TE nach der Momentanbeschleunigung habe ich hier beantwortet:
https://www.motor-talk.de/.../...-die-beschleunigung-t7468961.html?...
Jedesmal das gleiche, seit Zeiten kommt das Thema von einem unbedarften auf(was ja völlig normal ist). Aber zugleich streiten sich danach die gleichen Protagonisten seit Jahren neu um das Thema.
Kopieren sie gar Ihre Beiträge?
@diabolomk
Wenns halt weniger um die Lösung der Frage, als mehr um die Profilierung des eigenen Egos geht. ;-) von jenen Personen, wirst du hier keine Fragen finden, sondern ausschließlich "Antworten"... Und all jene Antworten sind immer richtig. :-)
Wenn erlaubt, würde ich gerne die Frage aufwerfen, warum man bei Automatik-Autos die Gänge nicht so legt, dass die Drehzahl bspw. bei Autobahn-Richtgeschwindigkeit so niedrig ist, dass der Motor gerade mal die Leistung bereitstellen kann, welche zur Erhaltung der Geschwindigkeit nötig wäre. Das wird bei den meisten Autos bei entsprechender Last keine 1500u/min sein - besonders dann nicht, wenn ein Turbo Überdruck erzeugt. Es geht nicht um Fahrbarkeit oder Komfort, nur um die Frage nach Effizienz.
Zitat:
bei Autobahn-Richtgeschwindigkeit
Das ist ne sehr gute Frage über die sich wahrscheinlich schon Generationen von Autofahrern den Kopf zerbrochen haben…
Bei neueren Fahrzeugen mit Automatikgetrieben & 8 oder mehr Fahrstufen ist das ja fast kein Thema mehr weil die Drehzahlen dort wirklich relativ niedrig sind. Die große Spreizung der Getriebe macht es einfach möglich.
Alles was älter ist muss man es halt in Kauf nehmen. Habe mich auch schon oft gefragt ob die Hersteller ihre eigenen Fahrzeuge nichtmal auf längeren Strecken testen , um diesen simplen für jeden erkennbar nervigen Fakt festzustellen….natürlich tun die das & wissen auch um diese Effizienz+ Komforteinbuße…..also muss es einen anderen Hintergrund haben warum trotzdem so beschissen übersetzt wird. Zumal es ja schon lange nicht mehr so ist das die Höchstgeschwindigkeit über die Übersetzung begrenzt werden muss.
Wenn ich sehe das bei meinem Alltagsdiesel bei 120km/h 2000u/min anliegen & der 3L das fast mit „Standgas“ schaffen würde kann auch auch nur den Kopf schütteln. 🙁🙄
bei den den Älteren VAG Schaltgetrieben konnte man wenigsten noch für kleines Geld den 5.Gang selber wechseln... das fuhr sich dann einwadfrei mit entsprechendem Motor
Zitat:
@eddy_mx schrieb am 2. Juni 2023 um 08:51:51 Uhr:
Wenn erlaubt, würde ich gerne die Frage aufwerfen, warum man bei Automatik-Autos die Gänge nicht so legt, dass die Drehzahl bspw. bei Autobahn-Richtgeschwindigkeit so niedrig ist, dass der Motor gerade mal die Leistung bereitstellen kann, welche zur Erhaltung der Geschwindigkeit nötig wäre. Das wird bei den meisten Autos bei entsprechender Last keine 1500u/min sein - besonders dann nicht, wenn ein Turbo Überdruck erzeugt. Es geht nicht um Fahrbarkeit oder Komfort, nur um die Frage nach Effizienz.
Manche CVT machen das.
Bei Nicht-CVT ist das etwas schwieriger, da die erlaubten Höchstgeschwindigkeiten in verschiedenen Ländern verschieden sind. Kein Hersteller kann es sich leisten, für verschiedene Länder verschiedene Getriebeübersetzungen zu produzieren. Außerdem gibt es immer wieder Bergauf- und Bergababschnitte und man kann praktisch keine Geschwindigkeit dauerhaft fahren.
Bei den heutigen Wandlern mit 8-10 Gängen ist es meistens so, dass die letzten 2-3 Gänge genau dafür da sind. Die Höchstgeschwindigkeit wird mit dem 6 oder 7 Gang erreicht, Gang 8-10 ist zum senken der Drehzahl da.
Die Toyota-Hybriden machen das ebenfalls. Wenn der Verbrenner läuft, dann wird darauf geachtet dass mindestens 90% des maximalen Drehmoments anliegen. Das führt dazu, dass in der Stadt mit etwa 1100U/min gefahren wird, auf der Autobahn landet mein Prius+ zwischen 1300-2800. Geht's leicht bergab bei ersterem, geht's leicht bergauf bei letzterem. Bei ebener Straße liegt man bei etwa 1900U/min.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@gla schrieb am 1. Juni 2023 um 12:38:09 Uhr:
@ Christian_2Also du verstehst es ja doch nicht.
Im Gegensatz zu Dir, habe ich es schon vorgerechnet.
Im Gegensatz zu Dir, kann ich Quellen aus der Fachliteratur nennen.
Du stellst einfach nur Behauptungen auf, die auch noch falsch sind.
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 1. Juni 2023 um 11:23:59 Uhr:
Du klammerst dich zu sehr an die Berechnungsmethode, während andere User hier (mich eingeschlossen) die Energie als Ursprung jeder Bewegung sehen, was auch der Logik des Universums entspricht.
Ich beantworte die Frage des TS, die da lautet:
"Was macht die Beschleunigung?" Steht so auch groß im Titel.
Wenn Du von irgendetwas anderem erzählen will, dann schreibe, dass das nichts mit der Frage des TS zu tun hat.
Zitat:
Natürlich gibt's keine Fachliteratur, die den Zeitpunkt 0 über die Leistung rechnet, wenn es sich einfacher über die Kraft bewerkstelligen lässt.
Du unterstellst schon wieder, dass es auch anders ginge. Bleibst aber den Beweis, dass dem wirklich so ist, bis jetzt (so, wie gla) immer noch schuldig.
Zitat:
Wie ich schon sagte, ich rechne mit dem Ansatz, der gerade am einfachsten funktioniert. Bei einem gestuften Getriebe mit F = m x a, bei einem CVT oder E-Antrieb ziemlich schnell mit P = F x v. Womit es halt einfacher geht. Aber kein Berechnungsweg ist per se falsch. Es gibt für jeden Anwendungsfall das richtige Werkzeug.
Aber es ist eben auch nicht mehr. Es ist ein Werkzeug, keine Definition einer kausalen Wirkungskette. Und darum geht's letztendlich hier.
Wie gesagt, wenn Du die Frage des TS gar nicht beantworten wolltest, dann haben wir aneinander vorbei geredet. Ich habe immer wieder den Bezug zur eigentlichen Frage hergestellt.
Viele Grüße
Christian
Alles was ich gesagt habe ist, dass man zum Aufrechterhalten der Kraft, die an einen beschleunigenden Körper angreift, eine Energie notwendig ist. Und da sie notwendig ist, kann sie keine Wirkung der Kraft sein.
Das kannst du nicht abstreiten.