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Umrechnung von PS/Drehmoment in Beschleunigung

Themenstarteram 30. Juli 2015 um 17:01

Hallo.

Ich schreibe an die Theoretiker unter Euch. Ich versuche mich mathematisch an die Umrechnung von Kraft in Beschleunigung, aber ich stecke fest.

Ich fahre einen Oldtimer dessen Motorleistung ich nicht kenne und rausfinden will. Ich kenne alle Werte wie Gewicht des Autos, Getriebeübersetzungen etc und ich weiss, dass der Wagen in 8 Sekunden auf 100 kommt. Auf Basis ähnlicher Motoren kann man auch in etwa den prozentualen Leistungsverlauf über die Drehzahlen schätzen, nicht aber den absoluten Wert der Leistung, den ich ja wissen will.

Im Internet habe ich eine Formel für die Umrechnung gefunden (P= F*v= (m*v/t + 0,645*cw*A*v² + 0,02*m*g)*v).

m = Masse in kg

v = Geschw in m/s (27,8 m/s bei 100km/h)

t = Zeit in Sek

cw = CW Wert

A = Fläche des Autos in qm (Höhe x Breite)

g = 9,81m/s²

Um die Formel zu testen, lege ich meine C-Klasse mit 200PS und 1.660kg Gewicht zugrunde. Laut Mercedes beschleunigt dieser Wagen in 7 Sekunden von 0 auf 100. Dieser Wert ist in der Realität in etwa auch zu erzielen. Verwende ich aber die Formel aus dem Netz, dann müßte mein Auto bei 7 Sekunden und 1660kg 277PS Leistung haben. Das ist grober Quatsch.

Der logische Schluss ist, dass die Formel nix taugt. Was mich vor allem stört ist, dass dort so Werte wie die Getriebeübersetzung nicht vorkommen. Braucht man die nicht?

Beste Antwort im Thema

@ duske und oldironsides220:

Wann merkt Ihr eigentlich, dass der TE nicht die Beschleunigung sucht, sondern aus ihr die Motorleistung berechnen möchte???

Die Antwort von Moers dürfte zielführend sein.

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34 Antworten

Zitat:

@Oldironsides220 schrieb am 30. Juli 2015 um 21:54:58 Uhr:

Zitat:

@Rael_Imperial schrieb am 30. Juli 2015 um 21:41:18 Uhr:

Wieso??

Moers hat den Lösungsweg doch aufgezeigt.

Ich mache so etwas relativ simpel über Excel-Tabellen.

...und den Luftwiederstand und Rollwiederstand und was weiß sonst noch für variablen dazu noch benötigt werden...

... die wollt Ihr Ihm dann sicherlich fahrzeugspezifisch mal eben messen oder was ...?

Ich habe den Eingangspost des TE gelesen:

Zitat:

@amateur99 schrieb am 30. Juli 2015 um 17:01:24 Uhr:

Hallo.

Ich fahre einen Oldtimer dessen Motorleistung ich nicht kenne und rausfinden will. Ich kenne alle Werte wie Gewicht des Autos, Getriebeübersetzungen etc und ich weiss, dass der Wagen in 8 Sekunden auf 100 kommt. Auf Basis ähnlicher Motoren kann man auch in etwa den prozentualen Leistungsverlauf über die Drehzahlen schätzen, nicht aber den absoluten Wert der Leistung, den ich ja wissen will.

Drehmomentkurve brauchste ja gar net.

Grob gehts ungefähr so:

Du müsstest aber folgendes wissen, nehmen wir mal an, du musst bei 80 in dritten schalten wie bei meinem Auto, dann weiß ich, ungefähr bei 70 oder so is ca maximal Leistung, dann brauchst du die Beschleunigung, die das auto bei 70 hat. Das müsstest du wohl messen. Denn wie Moers richtig gesagt hat, müsste man bei einer Beschleunigung von bis das ganze aufintegrieren.

Dann kannst du mit Radwiderstand, Luftwiderstand und Beschleunigungswiderstand, bei Gefälle oder Steigung auch noch mit Steigungswiderstand, die Bedarfsleistung an der Naabe ausrechnen. Dann musst du noch Schlupf einrechnen, wofür du den Reibwert der Straße/Reifen brauchst, und den Verlust im Antriebsstrang und schon hast du deine Motorleistung :D

Also auf deutsch, fahr aufn Prüfstand :D

:D :D :D :D

Sag doch einfach was das fuer ein Oldie ist und wir suchen dir die Daten raus ;)

In einem Sportwagenforum (darf man das hier eigentlich nennen, ohne gegen Forenregeln zu verstoßen??) hat ein Mitforist sich die Mühe gemacht und die Parameter in einer Excel-Tabelle zusammengefaßt. Cooles Tool.

Rückwärts geht leider nicht. Aber er braucht eine Vielzahl an Werten mehr als Deine Formel.

U.a. gehört dazu:

Konkrete Leistungszahlen für Schaltpunkte sowohl im kleineren wie höheren Gang

konkrete Maximalleistung

Gangübersetzungen und Raddurchmesser (wegen der Radzugkraft)

Schaltzeiten (!!)

Effektivität der Kraftübertragung (Wirkungsgrad)

Vorderachslast

Schwerpunktlage im Verhältnis zum Radstand (warum auch immer ...)

Viele Werte kann man "annehmen", damit's überhaupt weiter geht (Luftdichte z.B., Wirkungsgrade z.B., Schaltzeiten aus Erfahrung). Danach bleibt aber von ganz wesentlichem Einfluß das Getriebe. Sonst wird das nix ...

Markus

Themenstarteram 31. Juli 2015 um 12:02

Zitat:

@mattalf schrieb am 31. Juli 2015 um 07:30:10 Uhr:

Sag doch einfach was das fuer ein Oldie ist und wir suchen dir die Daten raus ;)

Hi.

Wenn Ihr das könnt, viel zu gerne. Der Motor ist ein Ford OHC, Kennbuchstabe NE. Aufgesetzt sind zwei 48 IDF 6 Weber Doppelvergaser.

Laut Ford hatten die Motoren ab Werk 99 bzw 100 PS. Aber der Einfluss des 48er Weber und die Tatsache, dass der Motorblock laut Prägung angeblich aus 1970 stammt (70HM6015B-A), sind die unbekannten Faktoren.

Der Vorbesitzer behauptet, dass er aus dem Motor auf dem Leistungsstand 150PS rausgeholt hat. Realistisch würde ich den Motor irgendwo auf 115 PS schätzen, aber 150 PS, sind definitiv eine Ente.

am 31. Juli 2015 um 13:33

und wenn du schnell echte beschleunigung haben willst, nimm sowas:

g-tech

mittlerweile gibts sogar für smartphones apps, die auch so ähnlich funktionieren.

g-tech ist aber verdammt genau.

möglichst platte strecke, 2-3 mal jeweils in richtung und gegenrichtung gemessen und mittelwert bilden, und du hast einen ehrlichen wert.

 

der übrigens manche stammtischhelden mit ihren 5,6,7 sec oft rot werden läßt.

btw.: die 7 sec nehme ich dem benz auch nicht ab; es sei, er ist vollständig gestrippt:D

oder 7,99999sec?;)

Themenstarteram 31. Juli 2015 um 14:07

Zitat:

btw.: die 7 sec nehme ich dem benz auch nicht ab; es sei, er ist vollständig gestrippt:D

oder 7,99999sec?;)

Du hast Recht. Ich komme in etwa auf 8 Sekunden.:cool:

Wie Mercedes die offiziellen 6,9 Sek erreicht hat, ist mir auch umklar.

Das riecht nach Ford Capri. Zumindest wurde der Motor dort angeboten. Ich habe allerdings auch nur gehoert das er mit doppel Weber auf ca 130 PS kommen soll. Aber da spielen viele Faktoren eine Rolle. Um den Pruefstand kommst nicht rum wenn du gewissheit haben willst.

Nimm einfach die Torque-App.

Da kann man Fahrzeuggewicht usw. eingeben und bekommt anhand der Zeit 0...100 die ca. PS errechnet.

Die Freeware Version reicht dafür aus, startest einfach die Uhr manuell und stoppst nach den 8s. Die Profi-Version startet/stoppt automatisch (das brauchts aber ja sowieso nicht, wenn Du die 8s schon gemessen hast).

Zitat:

@gobang schrieb am 31. Juli 2015 um 16:49:57 Uhr:

Nimm einfach die Torque-App.

Da kann man Fahrzeuggewicht usw. eingeben und bekommt anhand der Zeit 0...100 die ca. PS errechnet.

:eek::eek::eek::eek:

Genau ... und wenn er dann schmalere Reifen fährt, mit neuem Getriebeöl hat der Motor dann auf einmal auf wundersame Weiße mehr PS ... OMG

Um da auch meinen Senf dazu zu geben:

Also Messen ist da praktisch der einzige gangbare Weg, wenn man es unbedingt wissen will.

Selbst da hat man noch den Wirkungsgrad des ganzen Antriebsstrangs der meines Wissens im Allgemeinen unter 80 % liegt.

Allenfalls könnte man im höchsten Gang bei Nenndrehzahl fahren, sofern das Auto im höchsten Gang Nenndrehzahl erreicht.

Rein theoretisch könnte man dann mit der Gleichung P = F.v rechnen.

P... Leistung (W)

F...Kraft (N)

v... Geschwindigkeit (m/s)

Nur die Kraft setzt sich aus Reibung und Luftwiderstand zusammen.

Für die Reibung läßt sich allenfalls mit dem Gewicht ein Anhaltswert finden.

Den Luftwiderstand erhält man aus Stirnfläche, cw-Wert und Geschwindigkeit, die Werte müßte man auch einigermaßen genau kennen.

Also selbst in dem einfachen Fall kommt man auf nicht mehr als auf eine grobe Abschätzung.

Man könnte in einem niedrigen Gang bergauf fahren. Da müßte man aber zusätzlich die Steigung ziemlich genau ermitteln.

Also kann mans auch vergessen.

Ganz zu schweigen bei Beschleunigung wo man in jedem Gang einen Drehzahlbereich durchfährt und sich der Luftwiderstand ständig ändert.

Aso was auch schon andere gesagt haben, Messen wenn man es denn wissen will.

Themenstarteram 3. August 2015 um 7:06

Zitat:

@gobang schrieb am 31. Juli 2015 um 16:49:57 Uhr:

Nimm einfach die Torque-App.

Da kann man Fahrzeuggewicht usw. eingeben und bekommt anhand der Zeit 0...100 die ca. PS errechnet.

Die Freeware Version reicht dafür aus, startest einfach die Uhr manuell und stoppst nach den 8s. Die Profi-Version startet/stoppt automatisch (das brauchts aber ja sowieso nicht, wenn Du die 8s schon gemessen hast).

Dank für den Tipp, aber die App ist leider keine Option. Das ist eine OBD App, aber das Auto ist 28 Jahre alt (siehe Ursprungspost). Da dachte man noch, dass OBD was zu Essen ist... :)

Und wie ebenfalls im 1. Post zu lesen ist habe ich bereits die Sache mit den Apps durch (im meinem Fall: MyCar HPMeter). Die Abweichung liegt bei schlappen 30%. Da kann ich es auch gleich lassen.

Habe übrigens Samstag bei meiner Werkstatt gefragt wer sowas messen kann. Mein Vertrauter war im Besitz so eines Messgerätes zur Leistungsmessung und wir kamen auf ca. 120PS Leistung.

Zitat:

@Oldironsides220 schrieb am 1. August 2015 um 09:15:45 Uhr:

Zitat:

@gobang schrieb am 31. Juli 2015 um 16:49:57 Uhr:

Nimm einfach die Torque-App.

Da kann man Fahrzeuggewicht usw. eingeben und bekommt anhand der Zeit 0...100 die ca. PS errechnet.

:eek::eek::eek::eek:

Genau ... und wenn er dann schmalere Reifen fährt, mit neuem Getriebeöl hat der Motor dann auf einmal auf wundersame Weiße mehr PS ... OMG

Die Verluste ab Motorausgang über Getriebe, Wellen, Rollwiederstände, etc. sind Unbekannte. Darum schrieb er ja auch die "ca. PS". Der Motor hat vorher und nachher die gleichen PS - aber es kommt ggfs. mehr oder weniger auf der Straße an bzw. geht in Beschleunigung auf.

Themenstarteram 4. August 2015 um 15:31

Falls es Euch interessiert, der Wert von 120 PS wurde nicht auf dem Rollenstand ermittelt, sondern mit so ein Messgerät:

http://praxisundmarkt.com/.../

 

Das Teil ist einfach phänomenal. Kaum größer als eine Pillendose wird es nach dem Reset auf die Radnarbe geklebt und man fährt eine Runde (bei Vollgas) um den Block bzw. über die Landstraße. Dazu waren nur das Gesamtgewicht des Autos inkl Fahrer, die genauen Radumfänge und die max. Drehzahl notwendig. Mehr musste er mich nicht fragen und die Software macht dann die Berechnung.

 

Das wäre durchaus schon was für meine Spielzeugkiste ... :) Aber leider ist der Winzling nicht ganz für umsonst zu haben - der Preis liegt bei schlappen 3.000 Mücken... :-(

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