Bei welcher Drehzahl schalten für optimale Beschleunigung

the ubm · 13.09.2008

Hallo,

angenommen in der Fahrzeuganleitung steht maximales Drehmoment bei 3500 Umdrehungen/min, im Fahrzeugschein ist die Nennleistung bei 5000 U/min angegeben.
Bei welcher Drehzahl sollte nun in den höheren Gang geschaltet werden um die maximale Beschleunigung zu erhalten.

Danke für eure Antworten.

the_viper · 13.09.2008

dazu müsstest du die drehmomentkennlinie motors und die drehzahlkennlinie des getrebes haben, um die optimalen schaltpunkte herauszufinden. man sollte sich immer um das max. drehmoment bewegen, aber auch bedenken, das schalten zeit kostet.
dazu müsstset du dir durchrechnen, wieviel zeit dich ein schaltvorgang kostet, ob es sich lohnt, die gänge höher zu ziehen.

allgemein gesehen lohnt es sich bei benziner höher zu drehen, und bei diesel im hohen drehmomentbereich zu bleiben, da der verlust der turbodrehzahl beim TD auch zeit kostet. mit zwischengas beim schalten kann man den turbo evtl. bei laune halten, auf kosten des diesels und der kupplung.

the ubm · 13.09.2008

sollte sich immer um das max. drehmoment bewegen, aber auch bedenken, das schalten zeit kostet.

Das heißt also nur das Drehmoment ist entscheidend, die Drehzahl bei der die Nennleistung angegeben ist, ist egal?
Ich hätte ja gedacht, dass die angegebene Nennleistung im Fahrzeugschein gleich der Maximalleistung enspricht und deswegen dort auch die maximale Beschleunigung eintritt.

Lambo-Benni · 13.09.2008

the ubm schrieb:
Das heißt also nur das Drehmoment ist entscheidend, die Drehzahl bei der die Nennleistung angegeben ist, ist egal?

Die Leistung berechnet sich aus Drehzahl und Drehmoment.

the ubm · 13.09.2008

Und wo tritt dann die maximale Beschleunigung auf? Bei Leistung oder Drehmoment. Ich würde sagen bei Leistung.

Lambo-Benni · 13.09.2008

Das Drehmoment ist sehr wichtig für die Beschleunigung, es ist die aufgebrachte Kraft. Beim Diesel ist das Maximum schnell erreicht, dennoch steig die Leistung mit höherer Drehzahl. Diese Leistung wird aber zum eher Halten der Geschwindigkeit benötigt. Beim Schalten in den nächsthöreren Gang wird wieder anders übersetzt und die Kraft kann anfangs wieder besser zum Beschleunigen genutzt werden. Den optimalen Schaltpunkt zur schnellstmöglichen Beschleunigung bei einem (Turbo-) Diesel zu bestimmen ist nicht leicht. aufgrund eigener Erfahrung würde ich ihn auf etwa 3200-3500 U/min schätzen.

Beim Benziner ist es einfacher. Die Drehzahl steigt zusammen mit dem Drehmoment bis zu dessen Maximum (des Drehmoments). Dort ist auch das Leistungsmaximum ( (Drehzahl in U/min * Drehmoment in NM) / 7025 ). Dieser Punkt ist auch der ideale Schaltpunkt. Falls ein Drehzahlmesser vorhanden ist, ist der Begrenzer meist kurz vor diesem Punkt markiert.

edit: Bin aber auch nur Laie...

the_viper · 13.09.2008

die leistung ist entscheidend eine drehzahl zu halten, sprich die höchste leistung gibt der motor bei höchstgeschwindigkeit ab. überdreht er im höchsten gang, sollte das diff länger übersetzt werden, um einen besseren wirkungsgrad zu fahren.

das drehmoment ist die kraft an der kurbelwelle, die abgegeben wird. logischerweise ist die beschleunigung am höchsten wenn das drehmoment am höchsten ist. aber man muss das integral über die zeit betrachten, und da das drehmoment sich bezogen auf die drehzahl ändert, ist die berechnung nicht ganz einfach.

Goerds8 · 13.09.2008

Diesel oder Benziner , Turbo oder ohne ?
denke man hat , wenns um max. Beschleunigung , die schnellte
"Anfahrt" bei ca. 4000 U/min., Diesel. sogar noch weniger ,
wie schon geschrieben solltest du den besten Drehmoment ausnutzen.
Dies ist allerdings von Motor zu Motor verschieden, da man es so gar nicht beantworten kann.
Hast du denn ne Stopuhr, dann könntest du es ja mal austesten ...

Telcontar · 13.09.2008

Ähm, Ihr schmeisst hier mit konkreten U/min um Euch. Ist das nicht Motorabhängig?
Ich hatte einen Honda, den habe ich bis 7.000 U/min gezogen, der ging ab wie ein Zäpfchen, Drehzahlbegrenzer setzte erst bei 7.500 U/min ein.
Bei großvolumigen Motoren wird sehr viel früher geschaltet.

the ubm · 13.09.2008

Diesel oder Benziner , Turbo oder ohne ?

Ganz normaler Benziner. Die Werte, die angegeben sind (Anleitung und Fahrzeugschein), habe ich ja bereits im ersten Beitrag geschrieben.

die schnellte
"Anfahrt" bei ca. 4000 U/min.

Ich hätte vielleicht dazu sagen sollen, dass es mir nicht ums Anfahren geht, sondern mehr ums Überholen, denn dort ist die maximale Beschleunigung meines Erachtens wichtiger.

Nehmen wir mal an, man schaltet bei maximalem Drehmoment in den nächsten Gang. Nachdem mit jedem höheren Gang die Kraft und damit die Beschleunigung geringer ist, nimmt die Beschleunigung automatisch ab. Nachdem man im Zeitpunkt des höchsten Drehmoments geschaltet hat, beginnt der neue Gang im dem Bereich zu greifen, wo der Motor das maximale Drehmoment noch nicht erreicht hat. Schaltet man immer in diesem Zeitpunkt kann man die maximale Beschleunigung nicht erreichen, so wie ich das verstehe.

the_viper · 13.09.2008

im prinzip meine ich dieses kennlinienfeld:
http://www.ika.rwth-aachen.de/forschung/veroeffentlichung/1999/25.-26.02/Im132_s.gif
da muss man mit den daten seines motors die beschleunigungswerte durchrechnen und per integration über die zeit die höchste beschleunigung ermtteln. so würde ich es mathematisch lösen.

edit: hier noch eine gute seite:
http://www.endrolath.de/slt/internet/vortraege/v2.htm

the ubm · 14.09.2008

im prinzip meine ich dieses kennlinienfeld:
http://www.ika.rwth-aachen.de/forsch...02/Im132_s.gif

Hier ist aber der Motorwirkungsgrad angegeben. In diesem Fall interessiert aber der Wirkungsgrad nicht, es soll ja maximal beschleunigt werden.

the_viper · 14.09.2008

der höchste wirkungsgrd liegt im bereich des max. drehmoments, daher ist das diagramm schon brauchbar.
im zweiten link gehts mehr ins detail.

the ubm · 14.09.2008

Ich verstehe beim 2. Link leider nicht genau, wie ich das auf diesen Fall anwenden soll.
Ich hatte ja schon vorher gegoogelt, aber das Internet ist voller Widersprüche.
http://www.850csi.de/torque.html Hier wird gesagt, dass es nur auf das Drehmoment ankommt und die Leistung egal wäre. Wo die Leistung hingehen soll, wird hier nicht genannt. Dass sie nicht in Wärme umgewandelt wird (und somit den Wirkungsgrad verringert), ist auch klar, da sie ja an den Rädern anliegt.
Hier http://www.e34.de/tuning/drehmoment.htm widerum wird geschrieben, dass es nur auf die Leistung ankommt und diese eben von Drehzahl und Drehmoment abhängig ist.
2 Texte und 2 Grundverschiedene Aussagen.

the_viper · 14.09.2008

die BMW 850csi seite trifft es schon ziemlich auf dem punkt.

Da die Leistungskurve solange ansteigt, bis das Drehmoment schneller fällt, als die Drehzahl steigt, ist die Leistungsangabe in gewisser Weise doch wieder ein Hinweis darauf, wie schnell ein Auto beschleunigen kann. Warum?

Das Geheimnis sind die Schaltpunkte. Geschaltet werden muß dann, wenn im nächst höheren Gang mehr Drehmoment zur Verfügung steht, als im zur Zeit eingelegten. Liegen diese Punkte bei hoher Drehzahl, kann man länger in einem Gang bleiben und muß nicht (wegen der höheren Übersetzung) Motorkraft zugunsten der Geschwindigkeit opfern.
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Fazit
Um ersehen zu können, wie stark ein Auto beschleunigen kann, muß man sich demnach die Drehmomentkurve und das Getriebe ansehen. Berücksichtigt man dann noch das Gewicht des Fahrzeugs, dann - und nur dann kann man Aussagen über die zu erwartende Beschleunigung machen. Das Wissen um die PS-Leistung nützt hierbei eher wenig.

Es haben im grunde beide seiten recht, aber die E34 seite berücksichtigt nicht das fahrzeuggewicht, was entscheidend ist bei der beschleunigung. und - leistung und drehmoment hängen immer zusammen, bestimmt werden sie beide durch die charakteristik des motors. man kann immer die leistung über die drehzahl aus der drehmomentkennlinie und umgekehrt bestimmen.

anhand des zitates von der 850csi seite hast du schon das rezept für die berechnung. du musst so schalten, das du im nächsten gang bei max. drehmoment bist. also brauchst du die getriebekennlinien, und die drehmomentkennlinie.

LeChuck · 15.09.2008

Telcontar schrieb:
Ähm, Ihr schmeisst hier mit konkreten U/min um Euch. Ist das nicht Motorabhängig?
Ich hatte einen Honda, den habe ich bis 7.000 U/min gezogen, der ging ab wie ein Zäpfchen, Drehzahlbegrenzer setzte erst bei 7.500 U/min ein.
Bei großvolumigen Motoren wird sehr viel früher geschaltet.

Hmm .. mein 4.2 V8 hat die meiste Leistung bei 7000 upm.
Aber da blubbert der nicht mehr

the ubm · 15.09.2008

Ich kann die Frage ja auch umformulieren. Wo beschleunigt man mehr, bei mehr Leistung oder bei mehr Drehmoment?
Wenn man in einem Gang bleibt und über den Punkt des Drehmomentmaximums hinaus beschleunigt, so sinkt das Drehmoment ab, aber die Leistung nimmt noch zu.

the_viper · 15.09.2008

the ubm schrieb:
Wenn man in einem Gang bleibt und über den Punkt des Drehmomentmaximums hinaus beschleunigt, so sinkt das Drehmoment ab, aber die Leistung nimmt noch zu.

nein, das tut man auch absichtlich. man muss so beschleunigen, das man im nächsten zu schaltenden gang im drehmomentmaximum liegt.

the ubm · 15.09.2008

Wobei aber durch die Übersetzung im nächsten Gang weniger Drehmoment ankommt, sodass man effektiv vielleicht langsamer beschleunigt.
Ich habe so eine Idee von einem mathematisch/physikalischen Ansatz, ich werde mich bei Gelegenheit damit mal mit befassen.
Sehr viel Arbeit könnte man mir abnehmen, wenn mir jemand folgende technische Daten sucht:
Ein Auto mit Drehmomentmaximum < 4000 Umdrehungen und welches die Nennleistung so ab 5000 Umdrehungen erreicht. Wichtig ist mir eigentlich nur ein Drehzahlunterschied von mindestens 2000 Umdrehungen zwischen Drehzahl- und Leistungsmaximum.
Des Weiteren benötige ich den Radumfang (oder Durchmesser oder Radius). Hinzu kommt natürlich ein Diagramm, welches den Verlauf der Leistung und des Drehmoments in Abhängigkeit der Umdrehungen zeigt.
Außerdem brauche ich noch die Übersetzungen der Gänge. Eine Masse wäre auch nicht schlecht, ist aber nicht unbedingt notwendig.

Wenn mir wirklich jemand Arbeit abnehmen will, dann kann er mir oben genannte Daten besorgen und ich werde dazu ein paar hübsche Diagramme und Berechnungen erstellen.

Lambo-Benni · 16.09.2008

Wozu so kompliziert, wenn die Theorie so einfach ist.

Für die optimale Beschleunigung musst Du genau so hoch drehen, bis das Drehmoment gerade niedriger ist als es im nächsthöheren Gang wäre, sodass Du immer das maximal mögliche Drehmoment beibehältst. Ist doch nicht so schwer.

Um das zu berechnen brauchst Du nicht viele Informationen, eigentlich nur:
- Drehmomentkurve (zur Drehzahl)
- Übersetzung
- Schaltzeit

Und dafür gehste auf den Prüfstand.

Bei welcher Drehzahl schalten für optimale Beschleunigung

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