frage zu V-Max Ausrechnung usw

scarver_ox2

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Servus!

Wie schon oben zu sehn ist, würde ich gerne "theoretisch" die V-Max ausrechnen (net fürn Zetti, fürn ein anderes KFZ)!

Jetzt hab i zwar nach Suchen ne Excel-Datei gefunden (Syndikat), wo man nach Eingabe der Übersetzung der Gänge bzw. Achse, Drehzahl und Reifen die V-Max rauskommt!

Mit dem Wert bin i natürlich net zufrieden, da der Luftwiederstand net berücksichtigt ist.

Kann mir jemand evtl. nen Rat geben, wie ich des berücksichtigen kann (in Kombination mit der Leistung)?

Merci Im Voraus!

Ciao Scarver_ox2
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Hi Scarver,

diese Berechnung habe ich auch schon angestellt.
Mit der maximalen Motordrehzahl, der HA-Übersetzung und dem Abrollumfang des Reifens bekommst du die Vmax.
Natürlich ohne Luftwiderstand.

Hat der Wagen nun zu wenig PS und Nm, dann erreichst du die Enddrehzahl und damit die Vmax nicht.

Hat der Motor genug Bums (so wie bei mir durch den Kompressor), dann kann man schön ausrechnen, welcher Reifen sich am Besten zur Änderung der Vmax eignet.

Die Tabelle, die du angesprochen hast, hat nur einen Wert für einen Reifen hinterlegt.
Unterschiedliche Hersteller haben aber leicht abweichende Abrollumfänge. Das sollte man beachten.
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Es würde sich um ein KFZ mit 90PS (bei 5.500u/min) 1,8L 145Nm bei 2.500
Da glaube i als Laie net, dass der noch genügend Kraft hat an die ausgerechnete V-Max heranzukommen! Den CW-Wert hätt ich irgendwo auftreiben müssen noch! :#
Es ist ein Benziner!

bei der Excel-tabelle würde nämlich in hohe Geschwindigkeitsbereiche um die 200km/h gehen!! :d :y


P.S.: Es geht um die angehängte Datei!
 

Anhänge

AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Der Reifenumfang in der Tabelle weicht um einiges von der Herstellerangabe ab.

Der 245/40-17 wird in der Tabelle mit 1972 mm errechnet. Michelin gibt 1915 mm an.
Dadurch ergeben sich bei 7000 U/min laut Tabelle 263 Km/h als Vmax und mit dem Michelin-Wert sind es 255 Km/h.

Ob dein Kleinwagen mit 90 PS und 195er socken die 200 Kmh erreicht bezweifele ich aber auch. Aber rechnerisch kann er es. :t
 
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Ne, ist net mein Auto ... des von einem Bekannten! *wirklich*

Im Winter hat er 175er drauf, da meinte er, dass er besser geht (oben rum), sprich mehr V-Max!

Ich wollt nur mal "kontrollieren", ob seine "Angaben" stimmen! &: :j

Achja, er sagte, 200km/h laut Tacho! *grins*
 
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Es kommt immer auf den Ort und die Zeit an:
leere Autobahn, viel Anlauf, etwas bergab ... dann könnte das schon klappen. :t
 
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Ja, das kann schon stimmen - "laut Tacho" eben :s

Und dass der Wagen mit kleineren Winterrädern besser geht, ist auch so ... je schwerer und größer die Sommeräder sind, desto krasser ist der Unterschied.

Und durch die kleineren Räder muss man real gar nicht mal 200 fahren, damit der Tacho 200 anzeigt.
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Ja, das kann schon stimmen - "laut Tacho" eben :s

Und dass der Wagen mit kleineren Winterrädern besser geht, ist auch so ... je schwerer und größer die Sommeräder sind, desto krasser ist der Unterschied.

Und durch die kleineren Räder muss man real gar nicht mal 200 fahren, damit der Tacho 200 anzeigt.
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

cw-wert des KFZ'chen wäre laut ner Homepage 0,32!

Die Winterreifen wären 175/70/13 ;-) (laut Besitzeraussage aus Käferzeiten die Stahlfelgen)


1809,56 Abrollumfang mit 195/50/15

1807,04 Abrollumfang mit 175/70/13

Die theoretische Endgeschwindigkeit (ohne Wiederstand gerechnet, sprich CW-Wert) ändert sich auch "nur" um 0,3, also zu vernachlässigen!
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Wenn du wissen willst wie schnell man fahren kann mit eine bestimmte Leistung, dann folgende Formel einsetzen:


v = 3,6 * (³wurzel(P/(Cw*A*0,5*1,29))

v = Geschwindigkeit in km/h
P = Leistung in Watt (nicht kW) mit der Annahme von 10% Leistungsverlust im Antriebsstrang
Cw = Coupe 0.37, Roadster 0.42
A = 1.83 m²

Ergibt folgende Grafik:

cw.gif
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Was bedeut A mit 1,83m²????

Wenn i des auf ein anderes Auto anwende (die Formel), muß ich den Wert da ändern???

Nachtrag (OT):
Wie schaut des mit der ³Wurzel aus? Wie bekomm i des in Excel hin, hab bis jetzt nur gerade xWurzel geschafft? *hilfe*

Mach des nur in Excel zwecks Grafik!
 
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ok, hab des jetzt so einigermaßen Verstanden (schulzeit ist lang her :-) )!
Nur was bedeutet des ^????

Merci :t
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Nach der Formel von Black Mamba komme ich mit 230 KW auf 290 Km/h.

Leider ist in dieser Berechnung aber nicht der Abrollumfang der Reifen und die Diff-Übersetung berücksichtigt.
290 sind aber nicht erreichbar, da ich bei 7000 U/min erst 260 auf der Uhr habe und der Motor nicht weiter dreht, weil ihm die Kraft im 5. Gang fehlt (trotz 230 KW).

Was sagt also der errechnete Wert aus?
Die mögliche theoretische Höchstgeschwindigkeit? Hierfür ist die Übersetzung aber ein ausschlaggebender Faktor.

&: Jetzt habe ich es: der Luftwiderstand riegelt den Wagen bei 290 ab :b
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Ich werde versuchen die Unklarheiten zu erklären :M

A = 1,83 m² steht für die projektierte Stirnfläche. Wenn ich also von vorne aufs Auto schau.

1 kW = 1000 Watt, ist klar. Man sollte also auch z.B. 142000 Watt in die Formel eingeben und nicht 142... :w

³wurzel(x) = x^(1/3) "x hoch eindrittel" :s
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

jetzt ist ein neues Problem aufgetaucht, wo bekomm i die Stirnfläche eines Golf 3 her (CW-Wert hab i aufgetrieben sonst nichts)!
 
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autos mit 115 ps fahren 200,mit 90 ps 180...das war schon immer so....
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

für die ,die es wieder mal genau wissen wollen:s


Luft- und Rollwiderstand


Im Wesentlichen bremsen zwei Kräfte ein Fahrzeug, nämlich der Luft- und der Rollwiderstand. Dieser Artikel erlätert die Zusammenhänge und verdeutlicht, in welchem Aufwand Tuningmaßnahmen zu erfolgen haben, um die Höchstgeschwindigkeit zu steigern.

Der Rollwiderstand berechnet sich folgendermaßen:
FRoll = Cr × m × g
wobei
Cr ein Rollwiderstandskoeffizient ist, der in unserem Fall ca. 0.015 beträgt,
m die Masse des Fahrzeugs inklusive Insassen darstellt (also ca. 1900 kg für den 8er),
und g die Erdbeschleunigung mit 9.81 m/sec2 ist.

Der Rollwiderstand eines 8er BMW beträgt also 0.015 × 1900 kg × 9.81 m/sec2 = 280 N
Diese Größe ist, wie man sehen kann, nicht von der gefahrenen Geschwindigkeit abhängig, sondern lediglich vom Fahrzeuggewicht. Somit wird dieser Wert mit steigender Geschwindigkeit mehr und mehr unbedeutend. Trotzdem muß der Motor immer gegen einen Widerstand von 280 N = 28.5 kg ankämpfen, damit der 8er sich bewegt.
Der Luftwiderstand berechnet sich wie folgt:
FLuft = A/2 × Cw × D × v2
wobei
A die Stirnfläche des Fahrzeuges in m2 ist,
Cw den Luftwiderstandsbeiwert darstellt,
D die Dichte der Luft ist, also 1.29 kg/m3, und
v die gefahrene Geschwindigkeit in m/sec.

Hier kommt nun also die Geschwindigkeit mit ins Spiel. Da, wenn man die Gleichung nur auf ein Auto anwendet, viele Werte zu Konstanten werden, werden diese jetzt Zwecks Übersichtlichkeit zusammengefaßt: Der 8er BMW weist eine Stirnfläche von 2.07 m2 auf. Diese wird durch den sehr niedrigen Cw-Wert von 0.29 kompensiert, so daß nur 2.07 m2 × 0.29 = 0.6 m2 an eigentlicher Luftwiderstandsfläche übrigbleiben. Hier kann man sehen, welchen Einfluß der Cw-Wert auf den Luftwiderstand hat. Je kleiner er ist, desto kleiner erscheint der Luft das Auto, um das sie sich herumbewegen muß - der Wagen ist windschnittiger. Der 850CSi weist einen Cw-Wert von 0.31 auf, hat aber eine andere Stirnfläche (die mir nicht bekannt ist - tiefergelegt, andere Außenspiegel).
Die halbe Luftwiderstandsfläche muß nun noch mit der spezifischen Dichte unserer Atmosphäre multipliziert werden. Das ergibt dann (0.6 m2 × 1.29 kg/m3) / 2 = 0.387 kg/m.
Die Kraft, die der Luftwiderstand dem 8er entgegensetzt, kann nun durch das eben vorgenommene Zusammenfassen aller für das Auto konstanten Werte errechnet werden: FLuft = 0.387 kg/m × v2. Dadurch, daß die gefahrene Geschwindigkeit quadratisch in die Gleichung mit einfließt, sind bei hohen Geschwindigkeiten extreme Kräfte zu erwarten:
0 km/h:0 N =0 kg50 km/h:75 N =8 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =37 kg100 km/h:299 N =30 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =59 kg150 km/h:672 N =69 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =98 kg200 km/h:1194 N =122 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =151 kg250 km/h:1866 N =190 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =219 kg300 km/h:2688 N =274 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =303 kg350 km/h:3658 N =373 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =402 kg400 km/h:4778 N =488 kg+ Rollwiderstand (280 N, 29 kg) =517 kg
So schön diese Tabelle auch sein mag, richtig weiterbringen tut sie einen nicht. Was fehlt ist nämlich die Leistung in Watt, die benötigt wird, um diese Geschwindigkeiten zu erreichen. Sie errechnet sich folgendermaßen:
P =(FRoll + FLuft) × v=(Cr × m × g + A/2 × Cw × D × v2) × v=Cr × m × g × v + A/2 × Cw × D × v3
Nach dem Ausmultiplizieren der Klammer sieht man, daß die benötigte Leistung auf einmal mit der dritten Potenz steigt. Das heißt, daß man für die doppelte Geschwindigkeit achtmal soviel Leistung benötigt und für die dreifache gar 27-mal soviel! In Tabellenform sieht das dann so aus:
GeschwindigkeitGesamtwiderstandBenötigte Leistung50 km/h355 N5 kW =7 PS100 km/h579 N16 kW =22 PS150 km/h952 N40 kW =54 PS200 km/h1474 N82 kW =111 PS250 km/h2146 N149 kW =202 PS300 km/h2968 N247 kW =336 PS350 km/h3938 N383 kW =520 PS400 km/h5058 N562 kW =764 PS
Man kann sehen, wie ab 250 km/h die benötigte Lestung in unglaubliche Höhen schnellt. Jetzt wird auch klar, weswegen Bugatti im 16.4 Veyron 1000 PS braucht, um die anvisierten 400 km/h zu knacken. Die obigen Werte gelten aber nur für den 8er BMW bzw. für Fahrzeuge mit identischen aerodynamischen Werten.
So ganz fertig sind wir aber immer noch nicht, denn die errechneten PS-Zahlen müssen nicht am Motor, sondern an den Rädern anliegen! Das bedeutet, daß die Motorleistung noch höher liegen muß, um den Verlust durch Getriebe und Antriebsstrang auszugleichen. Dieser Verlust beträgt bei heckgetriebenen Fahrzeugen ca. 17% (Frontantrieb 15%), so daß man am Ende folgende Werte für die Motorleistung erhält:
GeschwindigkeitLeistung an
den Rädern
Motorleistung50 km/h7 PS8 PS100 km/h22 PS25 PS150 km/h54 PS64 PS200 km/h111 PS130 PS250 km/h202 PS237 PS260 km/h226 PS264 PS270 km/h250 PS293 PS280 km/h277 PS324 PS290 km/h306 PS358 PS300 km/h336 PS393 PS310 km/h368 PS431 PS350 km/h520 PS609 PS400 km/h764 PS893 PS
am beispiel eines achters:
Die Werte für den Verlust im Antriebsstrang sind keine gemessenen Werte, sondern eine Art Schätzwert, die ich bei der Suche nach derartigen Daten im Internet gebildet habe. Er liegt zwar etwas im oberen Bereich, aber angesichts der Motorleistung eines Alpina B12 5.7 Coupés sowie dessen Höchstgeschwindigkeit und eigenen Erfahrungen ist er nicht zu hoch.
Erschwerend kommt jetzt noch hinzu, daß das Getriebe natürlich so abgestimmt sein muß daß die Höchstgeschwindigkeit auch auf dem Leistungsmaximum erreicht wird. Die 380 PS eines serienmäßigen 850CSi bringen einen niemals auf knapp 300 km/h, weil diese bei 5300 U/min und 250 km/h anliegen. Danach fällt die Motorleistung wieder ab, was die mögliche Höchstgeschwindigkeit natürlich herabsetzt. Belässt man es beim serienmäßigen Getriebe, kommt man um ein Motortuning also nicht herum, um die Höchstgeschwindigkeit zu steigern. Womit wir beim nächsten Punkt wären.
Aufgrund des Wachstums des Leistungshungers mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit, sind umfangreiche Maßnahmen vonnöten um merkliche Höchstgeschwindigkeitssteigerungen zu erreichen. Um nur zehn Prozent schneller zu sein, ist ein drittel mehr an Motorleistung notwendig (1.13 = 1.33). Umgekehrt erreicht man durch die beim Chiptuning bei Saugmotoren maximal zu erreichende Leistungssteigerung von knapp unter 10% lediglich eine Anhebung der Höchstgeschwindigkeit von 3% (Kubikwurzel von 1.1). Bei bisher 290 möglichen km/h katapultiert einen das mit 299 km/h zumindest sehr nahe an die 300er Marke heran, schwächere Fahrzeuge aber kommen bei 160 km/h vorher nur auf 165 danach. Fraglich, ob sich das lohnt.
Abschließend noch einmal die allgemeine Formel, mit der die benötigte Motorleistung bei vorgegebener Geschwindigkeit errechnet werden kann:
PMotor = ((A/2 × Cw × D × v3) + (Cr × m × g × v)) × 1.17
mit
A: Stirnfläche in m2
Cw: Luftwiderstandsbeiwert (0.29 für den 8er, ohne Einheit)
D: Dichte der Luft (1.29 kg/m3)
Cr: Rollwiderstandsbeiwert (ca. 0.015, ohne Einheit)
m: Masse des Fahrzeugs in kg (ca. 1900kg für den 8er)
g: Erdbeschleunigung (9.81 m/sec2)
v: gefahrene Geschwindigkeit in m/sec (= km/h / 3.6)
1.17: Korrekturfaktor, um den Energieverlust im Antriebsstrang auszugleichen (1.15 für Frontantrieb)
PMotor: Motorleistung in W (736 W = 1 PS)

Wenn man alle für den z konstanten Werte einsetzt und zusammenfaßt, bekommt man also: PMotor = (0.387 kg/m × v3 + 280 N × v) × 1
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

wow! Physik ist bei mir lange her, werde des mir morgen mal zu Gemüte führen! Fettes Merci!!!!!!!!!!!! :t :t :t
 
AW: frage zu V-Max Ausrechnung usw

Jepp... nicht schlecht ULKIMANN da kann man nur sagen:t
Bin doch immer wieder erstaunt über das riesige wissen hier
 
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