Wieviel NM hat ansich ein Formel 1 Bolide ...
... diese frage interssiert mich ja schon seit dem letzten grand prix 😁
Beste Antwort im Thema
Einige denken immer, daß einzig das maximale
Drehmoment bestimmt, wie stark ein Fahrzeug
beschleunigt werden kann. Die Beschleunigung
(oder das was einige wohl mit Durchzug meinen -
ich kann dieses Wort übrigens langsam nicht mehr
hören. 🙂) ist aber ebenfalls abhängig von der
zugehörigen Drehzahl (und natürlich vom Fahrzeug-
gewicht), da die Übersetzung entsprechend gewählt
wird.
Um mal ein anschaulicheres Beispiel zu geben, für
die die etwas enttäuscht sind von den 390 Nm Dreh-
moment (unabhängig davon ob 390 Nm jetzt stimmt):
Da dieses maximale Drehmoment bei einer sehr hohen
Drehzahl anliegt, können wesentlich kleinere Über-
setzungen verwendet werden, als bei einem niedrig-
drehenden Motor. D.h. der Motor erzeugt zwar keine
große Kraft, aber diese dafür bei einer hohen Dreh-
zahl. Durch die kleine Übersetzung entsteht dadurch
eine sehr hohes Drehmoment an der Antriebsachse.
Der Reifen überträgt also eine hohe Kraft und das
resultiert in einer hohen Beschleunigung.
Sagen wir ein Formel 1 Wagen hat sein max. Dreh-
moment von 390 Nm bei 16000 U/min. Er kann dann
bei gleicher Geschwindigkeit, die gleiche Beschleuni-
gung 'erzeugen' wie ein Fahrzeug mit 3120 Nm (!)
Drehmoment bei 2000 U/min, aufgrund der wesent-
lich kleineren Übersetzung. (Dieses Beispiel ist zwar
keineswegs perfekt, aus mehreren Gründen. Aber ich
möchte die Sache nicht unnötig verkomplizieren 🙂)
Klingt das schon besser? 🙂
185 Antworten
Re: Re: Re: Ein Misverständniss PUR
Zitat:
Original geschrieben von Mico318ti
Hallo @cpp
Wie ergeben sich denn die 9550 in der Gleichung?
Die Leistung ist
P[W] = M [Nm] * n [rad/s]
Nachdem kaum jemand die Motordrehzahl in Bogenmaß pro Sekunde angeben wird und die Leistung in Watt muss man umformen.
1 Umdrehung / Minute = 1 / 60 Umdrehung / Sekunde = pi / 30 rad/s
Nun muss man nur mehr oben einsetzen und durch 1000 dividieren um Kilowatt und nicht Watt zu erhalten dann kommt man auf
P[kW]=M[Nm]*n[U/min]*pi/30.000
und pi / 30.000 ist etwa 1 / 9550
Dann ist es mir jetzt klar.
Dankeschön 🙂
Zitat:
Original geschrieben von valium
Hab ich mal rausgegoogelt:
Drehmoment
Während die PS-Zahl eines Fahrzeuges bestimmend für dessen Endgeschwindigkeit ist, so ist das Drehmoment eine für die Beschleunigung des Fahrzeuges charakteristische Größe. Ist dieses Drehmoment groß, so kann pro Reifenumdrehung mehr Kraft auf die Strasse übertragen werden. Den Reifen kann man sich hier analog zu einer Wippe (bekannt aus dem Physikunterricht) mit einem Drehpunkt in der Mitte und einem Kraftangriffspunkt an der Oberfläche vorstellen. Zu beachten ist noch, dass das Drehmoment, welches der Motor eines Fahrzeuges liefert, nicht konstant ist, sondern bei zu hoher oder zu geringer Drehzahl abnimmt. Jeder Motor hat einen Drehzahlbereich, in dem er sein optimales Drehmoment hat - bei einem Formel 1 Motor ist das etwa bei 15000-16000 U/Min. Bei einem Serienmotor mit einer Liter-Leistung von 60 bis 65 PS erreichen wir rund 100 Nm pro Liter Hubraum. Beim F1-Motor liegt die Liter-Leistung oberhalb von 250 bis 280 PS, aber das Drehmoment nur bei 110 bis 130 Nm pro Liter Hubraum, bei einem aktuellen 3-Liter-F1-Motor also bei 330 bis 390 Newtonmetern.
Für die Beschleunigung ist sowohl das Drehmoment
als auch die Drehzahl wichtig.
Es ist immer eine Kombination aus beiden.
Ein Motor kann wenig NM haben aber viel Drehzahl.
Dann ist die Beschleunigung exorbitant. Ein F1 fährt
ja erst mit 6000-7000 Touren an. Die hohen Drezahlen ermöglichen auch relativ kleine Übersetzungen (für 900 PS natürlich klein) so das eine gigantische Kraft ensteht.
Stellen dir das einfach so vor.
Wenn du eine Fahrradspeiche hast die sich mit 1000
Umdrehungen pro Minute Dreht und diese wird von
einen Bärenstarken Motor angetrieben der aber nicht
mehr als 1000 Umdrehungen macht.
Jetzt steckst du eine Metallstange bei laufenden Um-
drehungen in die Radspeicheln, dann würde der Motor aprubt ausgehen. Trotz seiner Kraft kann er
nicht mehr weiterdrehen.
Wenn jetzt ein Motor der nicht soviel NM hat aber mit
10000 Undrehungen in der Minute die Radspeiche antreibt, dann wird die Metallstange von den Radspeichen zerfetzt.
Es ist wie mit einer Gewehrkugel, wenn du eine schwere Kugel mit langsammer Geschw. gegen eine
Metallwand wirfst, prallt sie ab. Nimmst du eine kleine Kugel von der größe einer Erbst und wirfst sie
mit 1500 m/S dann geht sie durch die Matallwand.
Zitat:
Original geschrieben von markusha
Wenn du eine Fahrradspeiche hast die sich mit 1000
Umdrehungen pro Minute Dreht und diese wird von
einen Bärenstarken Motor angetrieben der aber nicht
mehr als 1000 Umdrehungen macht.
Jetzt steckst du eine Metallstange bei laufenden Um-
drehungen in die Radspeicheln, dann würde der Motor aprubt ausgehen. Trotz seiner Kraft kann er
nicht mehr weiterdrehen.
Jetzt ist die Frage was ist bärenstark?
Bist du Skifahrer? Wenn ja kennst du bestimmt die großen Elektromotoren von den Sesselliften oder Gondelbahnen. Die drehen sich ja auch verdammt langsam, aber haben Kraft ohne Ende. Wenn ich jetzt ne Metallstange reinhalt (is verboten ich weis 😁 ) Dann wird der bestimmt net langsamer oder sogar ausgehn.
Ich hab davon echt wenig Ahnung, aber ich denk mal dass Drehmoment sehr für die Beschleunigung notwendig ist. Schaut mal die Dieselfahrzeuge an. Zwei Dieselfahrzeuge, der eine mit 186 Benzin-PS, der andere mit 186 Diesel PS. Da ist der Diesel spritziger, aber ab ca 100 km/h chancenlos gegen den Benziner.
Hab da grad an Vergleich gelesen: Das Drehmoment ähnelt einem Gewichtheber, die Leitung einem Sprinter.
Der Gewichtheber hebt ordentlich hoch, bewegt sich aber langsamer. (Kraft * Weg = Drehmoment) Der Sprinter braucht dagegen weniger Kraft, aber muss schneller sein, da er mehr weg zurücklegt. (Kraft * Geschwindigkeit = Leistung)
Das Beispiel wird noch verdeutlicht, da geschrieben wurde viel Drehmoment eignet sich gut für gerade Fahrbahnen. Da wird viel Kraft benötigt, aber niedrige Drehzahlen wg. Verbrauch. Auf Serpentinen dagegen wird weniger Kraft gebraucht, dafür aber hohe Drehzahlen.
Im Prinzip ist ja eine Rennstrecke quasi ne Serpentine, sprich viel Kurven. (Ok die Berge fehlen noch)
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Zitat:
Original geschrieben von Joerg406v6
Ich hab davon echt wenig Ahnung, aber ich denk mal dass Drehmoment sehr für die Beschleunigung notwendig ist. Schaut mal die Dieselfahrzeuge an. Zwei Dieselfahrzeuge, der eine mit 186 Benzin-PS, der andere mit 186 Diesel PS. Da ist der Diesel spritziger, aber ab ca 100 km/h chancenlos gegen den Benziner.
Wenn die Rahmenbedingungen gleich sind, dann sollten beide Autos auch gleich schnell beschleunigen, da nur die Leistung entscheident ist. Der Diesel wirkt schneller, da im Alltag meist keine hohen Drehzahlen gefahren werden, der Benziner diese aber braucht, um die gleiche Leistung abzurufen.
Gruß Marvin
@ scav, 325er eta Bj 1985?? Wie krass, ich find des Auto einfach genial. Da kannst ja im Standgas die Kupplung springen lassen ohne dass er ausgeht. Des nenn ich Drehmoment... 🙂
Der Zusammenhang ist folgender ... Entscheidend ist, welches Moment am Rad (!) ankommt. Wenn ich halb soviel Drehmoment, aber bei der doppelten Drehzahl habe, baut man eine Übersetzung von 2:1 ein, und schon liegt am Rad das gleiche Moment an ...
Klar geworden ?
Zitat:
Original geschrieben von scav
Wenn die Rahmenbedingungen gleich sind, dann sollten beide Autos auch gleich schnell beschleunigen, da nur die Leistung entscheident ist. Der Diesel wirkt schneller, da im Alltag meist keine hohen Drehzahlen gefahren werden, der Benziner diese aber braucht, um die gleiche Leistung abzurufen.
Gruß Marvin
meistens wird man den diesel aber länger übersetzen müssen, damit er bei der endgeschwindigkeit mithalten kann. denn es fehlen im ja 2000u/min an höchstdrehzahl. deswegen wird er in der beschleunigung nicht mitkommen. ausser er hat wie oft einen gang mehr.
Zitat:
Original geschrieben von scav
Wenn die Rahmenbedingungen gleich sind, dann sollten beide Autos auch gleich schnell beschleunigen, da nur die Leistung entscheident ist. Der Diesel wirkt schneller, da im Alltag meist keine hohen Drehzahlen gefahren werden, der Benziner diese aber braucht, um die gleiche Leistung abzurufen.
Gruß Marvin
Bin absolut deiner Meinung.
Zitat:
Original geschrieben von MisterBJ
Der Zusammenhang ist folgender ... Entscheidend ist, welches Moment am Rad (!) ankommt. Wenn ich halb soviel Drehmoment, aber bei der doppelten Drehzahl habe, baut man eine Übersetzung von 2:1 ein, und schon liegt am Rad das gleiche Moment an ...
Klar geworden ?
Du musst aber trotzdem erst diese doppelte Drehzahl erreichen bis das stimmt. In der Zeit die dein Motor braucht um Nenndrehzahl zu erreichen wäre er trotzdem unterlegen.
Wieso?
Die Motoren müssen ja nicht die gleiche Drehzahlbeschleunigung haben.
Dachte auch sie hätten mehr Drehmoment.
marusha, dein fahrradspeichenvergleich hinkt gewaltig. was du mit der geschwindigkeit meinst ist nichts weiter als massenträgheit. hat mit drehmoment also nichts zu tun.
richtig ist, wie irgendjemand schon schrieb, dass das drehmoment der getriebeübersetzung folgt. und zwar umgekehrt zur drehzahl. früher bauten manche leute in ihre autos dieseldifferenziale ein, um mehr endgeschwindigkeit zu erreichen, aber der durchzug ging dabei flöten. man verlagerte also die gesamtübersetzung des antriebsstranges (getriebe, differenzial, reifenumfang) zugunsten einer höheren ausgangsdrehzahl. bei unbearbeiteten motor wurde also aufgrund des nun geringer werdenden drehmomentes die zeit bis zum erreichen einer geschwindigkeit grösser, das auto in der beschleunigung langsamer. .... doch dies nur als beispiel für das zusammenwirken zwischen drehmoment und leistung.
leistung ist auch nicht alles. drehzahl auch nicht. nimm einen 66ps-transit und einen polo 16V mit etwa der selben leistung und lass beide nen berg einen hänger hochziehen. bei gleichem gespanngewicht. und??????
es ist also immer wichtig, welche aufgabe der motor und das fahrzeug zu bewältigen hat.
was soll in der formel1 ein auto mit viel drehmoment? bei nur 600 kilo kampfgewicht wäre die traktionskontrolle nur am runter regeln. mehr kraft am rad bedeutet bei gleichem fahrzeuggewicht auch mehr schlupf.
weiterhin haben f1-autos weniger luftwiderstand als serienfahrzeuge, bei nur der hälfte gewicht. beide faktoren sind in grossem masse auf die beschleunigung und endgeschwindigkeit einwirkend. zudem sind die getriebe nur halb so viel untersetztb (gesamtuntersetzung). somit kommt wesentlich mehr drehmoment am rad an als bei normalen autos.
sicher wäre es möglich, die motoren mit mehr drehmoment zu spicken. dies würde aber andere motorenkonzepte verlangen. grosse verdichtung, langer hub und grosse schwungmassen. die drehzahl blieb demzufolge auf der strecke......
Zitat:
Original geschrieben von SierraProjekt
weiterhin haben f1-autos weniger luftwiderstand als serienfahrzeuge,
Nun...
1. Ein Formel Fahrzeug hat freistehende Räder
2. Das Formel Fahrzeug besitzt viele Flügel
Hätte ein Fomel Fahrzeug nur annähernd so wenig Widerstand wie ein Serienfahrzeug, würde es weit über 500 km/h laufen.
Also ums auf den Punkt zu bringen: Mit den ganzen Flügeln, freistehenden Rädern und den ganzen damit zusammenhängenden Luftverwirbelungen über und unterdem Auto hat das Formel 1 Auto nen cw Wert eines LKW´s !!
Also ich kenn mich mit dem Drehmoment und Leistungszeug net wirklich aus, deshalb denk ich mal wird dein Beitrag schon passen. Aber der Sache dass ein Formel 1 Fahrzeug einen niedrigeren Luftwiderstand haben soll als ein Serienfahrzeug, da muss ich wiedersprechen. Das sieht man ja schon mit blosem Auge dass das nicht sein kann.
die luftangriffsfläche ist wesentlich niedriger.....