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optimaler Schaltpunkt
Hallo zusammen,
weiß jemand von euch, wo der optimale Schaltpunkt ist um möglichst schnell voranzukommen. Angenommen es handelt sich um einen Benzinmotor, der sein höchstes Drehmoment bei 4000 und seine höchste Leistung bei 5500 Umdrehungen hat.
Wann schalten da die Profis, z.B. Leute von den Auto-Zeitschriften um die Beschleunigung von 0 auf 100 zu messen?
Warum stell ich solche Fragen? Tja, mich interessiert das Thema einfach. Letztens wollt mir einer erzählen, dass ich die optimale Beschleunigung dann hab, wenn ich jeden Gang bis kurz vor den Drehzahlbegrenzer ziehe. Das bezweifle ich allerdings, da dem Motor ja irgendwann die Kraft ausgeht.
Wer von euch kann was dazu sagen?
9 Antworten
Mir wurde mal gesagt, dass man dann schalten sollte, wenn im nächsten Gang das Drehmoment höher ist.
Hört sich logisch an. Wann das aber genau ist, weiß ich auch nicht!
hm, stimmt, klingt nicht verkehrt. da müsste man doch nur schauen, wann der jeweilige motor sein max.drehmoment hat und wie stark die drehzahl beim hochschalten absinkt; kann doich aber von gang zu gang unterschiedlich sein, oder?!
Hallo.
Also : Man muss dann schalten, wenn im nächsten Gang das höchstmögliche Drehmoment zu Verfügung steht oder aber mehr als im Gang in dem man ist.
Das kann teilweise bei den höheren Gängen passieren, aber die ersten Gänge werden in der Regel ausgefahren, da in dem darauffolgenden immer weniger zur Verfügung steht.
Man muss das für jeden Gang einzeln berechnen anhand der Übersetzung. Eine Übersetzung von beispielsweise 1 zu 3 also 3:1 bedeutet, daß das 3 fache Drehmoment anliegt wie der Motor hergibt.
Das berechnet man dann anhand der Motorcharakteristik für alle Drehzahlbereiche und schaut, wann im nächsten Gang das meiste Drehmoment anliegt oder sogar mehr als im vorherigen ... und da muss man schalten.
Bei 3:1 im 1. Gang und 2:1 im 2. Gang z.B. berechnet sich die Drehzahl im nächsten Gang auch wie folgt: Nehmen wir an Du schaltest bei 3000 ohne Fallen der Drehzahl durch Schaltpause, dann wäre der Motor im 2. Gang bei 2000.
3000 durch 3 und dann wieder mal 2. Und in diesem Zielbereich musst Du das Drehmoment prüfen. Das sollte natürlich möglichst hoch sein.
An den roten ist nicht immer optimal ...
Bei Turbo Motoren ist es aber teilweise ideal bis an den Drehzahlbegrenzer, also sogar in den roten Bereich rein, zu ziehen. Würde ich aber privat nicht empfehlen, da es dem Motor nicht gut tut ...
Siehe dazu auch http://www.e31.net/torque.html
Zusätzlich sehr wichtig ist auch die Schaltpause. Jemand der sehr gut schalten kann, hat in der Regel sehr sehr kurze Schaltpausen, also fällt die Drehzahl sehr wenig.
Zusätzlich schaltet er weich. Hart und ruppig schnell ist oft viel schlechter als jemand der ziemlich flott aber weich schaltet.
Viele Fahranfänger (dazu würde ich mich auch noch zählen) die nicht schon ein paar Jahrzehnte mit verschiedenen Autos gefahren sind, schalten wenn sie schnell sein wollen oft sehr ruppig. Da wird der Gang reingerissen und möglichst schnell die Kupplung sausen gelassen. Ist aber nicht gut, da die Kupplung dann meist noch eine Umdrehung schleift bzw. gar nicht so urplötzlich greifen kann. Weich und etwas langsamer wird das Drehmoment viel besser auf die Straße gebracht. Außerdem ist ein Durchdrehen der Räder schon ein schwerer Fehler ... der Punkt genau vor dem Durchdrehen muss getroffen werden. Das maximale Drehmoment ohne, daß die Reifen durchsacken ist optimal. Durchdrehende Räder sind teilweise schlimmer als mit zu wenig Gas anfahren ...
Gerade dadurch verlieren Automatikschaltungen extrem viel Zeit, da sie nie so gefühlvoll anfahren können wie ein Könner mit Gefühl und Kupplung/Gaspedal.
Auch beim Schalten verlieren Automatiken gegenüber Könnern viel Zeit. Nur die neuen Doppelkupplungstechniken sind per Automatik gleichschnell bzw. einen Tick schneller als ein Profischalter ...
(übrigens sehr teuer, aber teilweise ca. doppelt so schnell wie die sportliche SMG II Tiptronic von BMW, Profis sind ca. so schnell wie die SMG II, da sie durch die halbautomatik eine andere Getriebetechnik hat)
Mit freundlichen Grüßen
RIP
Der optimale Schaltpunkt ist von der Drehmomentkurve M(x) und vom Übersetzungsverhältnis G(k) abhängig (wobei x die Drehzahl und k den Gang darstellt).
Wenn nun das Drehmoment im nächsten Gang (also k+1)
M=G(k+1)*M(x * G(k+1)/G(k))
größer als das Drehmoment im aktuellen Gang (k)
M=G(k)*M(x)
ist, oder x am Drehzahllimit ist dann solltest Du schalten.
Beispiel:
Im 4. Gang bei 5000 RPM sind die Werte:
M(5000) = 300 Nm
G(4) = 1.24
dann habe ich effektiv
M=300*1.24=372 Nm
Im 5. Gang (G(5)=1.00) würde die Drehzahl auf
5000*1.00/1.24=4032 RPM
fallen. Das Drehmoment wäre dann z.B.
M(4032) = 350 Nm
und ich hätte effektiv
M=350*1.00=350 Nm
D.h. der Schaltpunkt ist noch nicht erreicht und man gibt noch Gas. Bei den meisten BMWs ist der Schaltpunkt so hoch, dass er erst zwischen 6000 und 6500 erreicht wird - unabhängig vom Gang.
Sorry, für die extrem technische Beschreibung... ;)
@gr Sag mal, stelle ich mir das eigentlich richtig vor??
Nehmen wir 2 Fahrzeuge. Gleiches Gewicht, unterschiedlicher Motor.
Der eine ist ein Drehmomentstarker Motor mit normalem Drehzahlspektrum, der andere eine Art Motorradmotor oder aber wie er in den Japanern zum Einsatz kommt. Sprich : eher niedriges Drehmoment, dafür aber sehr hoch in den Drehzahlen liegendes maximum und hohe PS Leistung.
Der Japaner hätte knapp mehr PS, dafür aber weniger Drehmoment.
Wenn man nun in beiden beschleunigt würde ich mir das so vorstellen. Auto 1 mit dem hohen Drehmoment hat eine spürbar stärkere Beschleunigung in jedem Gang, muss allerdings schon früh die Kraft vom ersten durch einen Gangwechsel in den 2. usw usw opfern zugunsten der Geschwindigkeit.
Der "Japaner" würde zwar nicht so heftig ziehen, aber deutlich länger in den Gängen bleiben können. Also aus dem 1. Gang deutlich länger Profit schlagen und dadurch trotzdem insgesamt schneller beschleunigen als das andere Fahrzeug.
Sprich ... die spürbare Beschleunigung ist eigentlich in dem Drehmomentboliden am besten und die zwischensprints in einzelnen Gängen, da zieht er auch heftig.
Der "Japaner" beschleunigt spürbar geringer aber langanhaltender ...
Mit dieser Vorstellung könnte ich mir auch vorstellen, daß die eigentlich nur errechenbare PS Leistung unter Umständen mehr über das letztendliche Beschleunigungsverhalten, als das Drehmoment aussagt obwohl physikalisch das Drehmoment die verantwortliche Kraft ist für die Beschleunigung.
Richtig so?
Demnach würde in diesem Fall vermutlich der Japaner von 0 auf 100 besser gehen und letztendlich ein höheres Topspeed erreichen, aber von 100 auf 200 eventuell den kürzeren ziehen, wenn es mehr auf Kraft ankommt???
@RIP
Die Gedankengänge sind richtig, aber man kann den letzten Absatz nicht pauschalisieren. Es hängt extrem stark von der Drehmomentkurve ab, bzw. den Drehmomentabfall bei hohen Drehzahlen.
Generell ist es so, dass bei einem Schaltvorgang durch die Übersetzung das Drehmoment abnimmt. Bei einem Motor fällt das Drehmoment nicht so stark ab, wie es bei einem Gangwechsel der Fall wäre - was dem hochdrehenden Motor einen Vorteil verschafft.
Ein Motor mit hohem Drehmoment hat eine bessere Elastizität, nicht unbedingt eine bessere Beschleunigung.
Also ich behaupte mal die optimale Beschleunigung erreicht man für Benziner bei vollem Ausdrehen der Gänge!
Wenn dies nicht der Fall ist, dann ist die Übersetzung ungünstig gewählt.
Ausserdem spart man schon einiges an Zeit, wenn man von 0-100 nur 1 mal schalten muss, anstatt 2 mal.
Ob das jetzt dem Motor gut tut, sei mal dahin gestellt..
wenn ich die gänge bis in den begrenzer drehe, tut das erstens dem motor nicht gut und zweitens liegt die max. leistungs meist irgendwo davor und nach diesem max. nimmt die leistung rapide ab...
Vit
in den Drehzahlbegrenzer zu gelangen heißt zeit verlieren, weil die Zündung unterbrochen wird und somit keine leistung mehr erreicht werden kann.
wenn man sich die leistungskurven der motoren (fahrzeuge) anschaut, wird man feststellen, dass es sich nicht um eine bis in den höchsten drehzahlbereich ansteigende gerade handelt, sondern um eine kurve, die wieder abfällt.
der optimale schaltpunkt liegt somit bei einem ausgewogenem fahrzeug unterhalb des roten bereiches.
will ich "nur" eine bestimmte vmax erreichen, z.b. 100 km/h, dann kann es sicherllich "schneller" sein, die drehzahl auszudrehen, als noch einmal zu schalten.
grundsätzlich ist der schnellste weg jedoch bis zum maximal nutzbaren drehzahlbereich zu drehen und dann evtl. durch schleifen der kupplung die drehzahl im nächsten gang so hoch zu halten, dass man nicht unter der max. drehmoment fällt. das alles ist aber so schnell und theoretisch, dass die meisten leute wohl durch drehzahlorgien schneller sein dürften, dadurch aber nie die maximale beschleunigung erreichen.
die abstufung eines normalen fahrzeuges ist halt auf einen kompromiss zurückzuführen, das ist auch der grund warum bei markenrennen die getriebe verplombt werden, damit hier keine optimierung erfolgen kann.
motorsport beinhaltet immer auch die abstufung der getriebeübersetzung UND die optimierung des drehmomentverlaufes. und mit den schaltzeiten eines sequenziellen getriebes kann auch ein formel 1 weltmeister nicht mithalten.
also probier einfach aus, was für dich am besten geht. praxis ist alles und übung macht den meister.
Ein wort zum reifenschlupf. es ist falsch anzunehmen, dass durchdrehende reifen eine schlechtere beschleunigung bedeuten. ein schlupf von 15 % soll hierbei das optimum sein. aber auch das weren wir normalos wohl kaum bewußt "treffen".