Fahrleistungsberechnungen...

[budgie]

Also bei guten Automaten (SL55) mit e=0,71 müsste die Formel so lauten:

PS= (v^3*CwA/39756)

und bei normalen Automaten mit e=0,69 (s. erster Post)

PS= (v^3*CwA/38648)

..... richtig?

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[Cessna340]

Hab' gerade mal gezählt...

Ihr habt gewonnen.

Hmmm... morgen fahr' ich einen CLK 500 Probe, ob ich da zum Formeln basteln komme?

Meine Frau ruft gerade "Abendessen".

Habt noch ein wenig Geduld, OK?

[Gast Saphir]

Also bei guten Automaten (SL55) mit e=0,71 müsste die Formel so lauten:

PS= (v^3*CwA/39756)

und bei normalen Automaten mit e=0,69 (s. erster Post)

PS= (v^3*CwA/38648)

..... richtig?

also beim ersten komme ich auf 39766,8! der zweite stimmt!

habs nochmal nachgerechnet..

als Beispiel muss beim SL55 AMG e mit 0,71 genommen werden, also: PS= (325^3 * 0,6 / 39767) = 518

Jetzt passts auch der wagen hatte also damals im ams-test eine streunung von etwa 8-9%! Aber sie hatten nicht mit carpassion gerechnet! WIR ÜBERFÜHREN JEDEN!

[budgie]

also beim ersten komme ich auf 39766,8! der zweite stimmt!

Na da hast du dich aber glaube ich verrechnet ?!

Damit ide 476 PS des SL55 stimmen dürfte er also theoretisch (nach meiner Rechnung) "nur" eine Topspeed von 276 haben...... Kann das sein?

ciao

[ITManager]

Na da hast du dich aber glaube ich verrechnet ?!

Damit ide 476 PS des SL55 stimmen dürfte er also theoretisch (nach meiner Rechnung) "nur" eine Topspeed von 276 haben...... Kann das sein?

ciao

Evtl. hast du dich da verrechnet...

[Gast Saphir]

ich hab mich nicht verrechnet! Bei 476PS kommt man auf 316 km/h!

wie kannst du dich denn da verrechnen? (476/0,6)^(1/3) * 34,13= 316

ist doch ganz einfach...

[Cessna340]

zum SL 55 AMG:

der hatte sicher noch nie unter 500 PS, da man bei Mercedes alle bisher ausgelieferten Fahrzeuge nachzertifizieren kann: auf 500 PS. Quasi Papiertuning

Die Modelle ab Juni 2002 haben generell 500 PS (368 kW) in den Papieren stehen.

500 PS + 5 % Streuung nach oben ergeben übrigens 525 PS. Aus AMG-Kreisen hört man, dass der M 113 E 55 ML generell nach oben streut. Ist doch auch mal was Positives, wenn Werksangaben sicher erreicht oder gar übertroffen werden.

[Autopista]

Hi Jungs,

Respekt vor Cessna in Anbetracht der physikalischen Formeln.

Ein paar Kommentare wollte ich hierzu allerdings noch abgeben.

Die hier aufgeführte sehr stark vereinfachte Formel kann im Idealfall nur einen Näherungswert geben der von der Realität zum Teil sehr stark abweicht. Normalerweise wird die Leistung eines Fahrzeugs wie folgt berechnet:

Die normale Formel für die Leistung am Rad mit P(w) gleich Leistung am Rad lautet:

P(w)= F(W) * v / 3600.

F(W) ist der zu überwindende Gesamtfahrwiederstand der sich zusammensetzt aus:

1. Rollwiderstand: F(Ro)

2. Luftwiderstand: F(L)

3. Steigungswiderstand: F(St)

Letzterer kann normalerweise vernachlässigt werden.

Der Rollwiderstand kann je nach Fahrbahnbelag und Reifen unterscheidlich sein und kann insbesondere bei derartig hohen Geschwindigkeiten die V/max durchaus beeinflussen.

Besonders kritische Betrachtung gilt dem Luftwiderstandsbeiwert:

Die in der Berechnung angeführte Luftdichte hängt von drei Konstanten ab:

Temperatur, Druck, Feuchtigkeit.

Diese 3 Faktoren spielen zweifelsohne auch einen entscheidenden Faktor bei der Berechnung der Leistung an sich. Um eine genaue Aussage treffen zu können muss für alle drei Faktoren der sogenannte atmosphärische Korrekturfaktor miteinberechnet werden. Diesen will ich hier allerdings nicht weitererläutern. Es sei jedoch vermerkt,dass bereits ein Höhenunterschied von 100m zu ca 1% Leistungsunterscheid führt unabhängig von der Änderung des Luftwiderstandbeiwerts.

Bei modernen aufgeladenen Motoren ist mit der Anwendung des atmosphärischen Korrekturfaktors ohnehin sehr vorsichtig vorzugehen. Zahlreiche aufgeladene Modelle verfügen nicht nur über einen Temperaturfühler sondern sogar über einen Höhenmesser. Durch elektronische Modifizierung des Ladedrucks im Zehntelbereich wird die Leistung den jeweiligen Bedingungen angepasst. Diese Möglichkeit haben Saugermotoren nicht. Teilweise kann diese Elektronik auch so programmiert werden,dass sie immer den maximalen Spielraum ausschöpft auch auf die Gefahr hin den Motor bei Idealtemperaturen geringfügig zu überlasten. Durch diese Methode können die Fahrleistungen aber völlig legal geringfügig modifiziert werden.....

Zurück zur Formel:

Hat man die am Antriebsrad zur Verfügung stehende Leistung errechnet erfolgt die Umrechnung für die Motorleistung durch Miteinberechnung des Wirkungsgrads der Kraftübetragung. Hierbei hat nicht nur das jeweilige Getriebe erheblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad sondern auch ganz essentiell die Einbaulage des Motors.

Fahrzeuge mit Motorquereinbau erreichen in der Regel einen geringfügig höheren Wirkungsgrad als Fahrzeuge mit Längseinbau. Grund hierfür sind vorwiegend die längeren Wege im Antriebsstrang bei Autos mit Längseinbau und Hinterradantrieb. Hier ist im übrigen auch die Heckmotorkonstruktion im Vorteil. Mitunter einer der Gründe warum 911er so erstaunlich gut gehen in Anbetracht ihrer Leistung.

Der Wirkungsgrad der Kraftübertragung bei manuell geschaltenen Fahrzeugen liegt bei Längseinbau bei 0,88 bis 0,92 und bei Quereibau bei ca 0,91 bis 0,95 wohlgemerkt zur blosen Umrechnung von Kraft am Rad zur Motorkraft. Im übrigen erfolgt hierbei immer eine Momentan aufnahme des jeweiligen Drehoments wodurch die jeweilige Leistung bei der entsprechende Drehzahl berechnet wird.

Normalerweise wird die V/max übrigens im Idealfall immer ganz kurz nach der Nenndrehzahl erreicht.

In jedem Fall jedoch kann auf Grund der sehr zahlreichen Einflussgrössen nicht immer prinzipiell auf einen wesentlich nach oben oder nach unten streuenden Motor geschlossen werden. Selbst im offensichtlichen Paradefall SL55 könnte Mercedes-Benz auf verschiedene Art und Weise argumentieren so zum Beispiel durch die variable Anhebung des Ladedrucks oder durch die vermeindlich schlechte Effizienz des Antriebsstrangs.

Umgekehrt könnten verhältnissmässig lahme Testwerte wieder auf andere Art und Weise erklärt werden. Es gibt auch Modelle bei denen zur Verbesserung des thermischen Haushalts der Ladedruck bei besonders hohen Temperaturen reduziert wird. Dies verschlechtert die Fahrleistungen eines Fahrzeugs doppelt. Zum einen durch die ohnehin niedrigere Luftdichte zum anderen durch den niedrigeren Ladedruck.

So passiert beim aktuellen Test des RS6 in der AMS.

[Cessna340]

@ Autopista:

Danke für Dein aufmerksames Lesen!

Mit einigen Punkten hast Du recht, mit manchen auch wiederum nicht:

- Der Rollwiderstand beträgt bei einem 1700 kg schweren Fahrzeg: F = m*g*ur = 1700 * 9,81 * 0,010 N = 167 N; bei 250 km/h ergibt dies 11,5 kW Rollwiderstandsleistung; dies beträgt ungefähr 6,4% der notwendigen Antriebsleistung, so dass dieser Faktor hinreichend genau in der Effektivität e berücksichtigt werden kann. Die Formel habe ich daher extra so entworfen, dass sie einfach zu handhaben ist

- "zum Teil starke Abweichung von der Realität": erbitte Beispiele. Aber bitte nicht von irgendwelchen Tuningfahrzeugen, bei denen die Daten eh nicht stimmen oder Motoren, die ihre Leistung eh nicht bringen (Jaguar, ...); dabei bitte alle Anmerkungen (Effektivität, Leistungsdiagramm, Drehzahlbegrenzer) zur Anwendung der Formel berücksichtigen.

Ferner hab' ich schon mal gepostet, dass bei Saugmotoren P proportional Luftdichte und Luftwiderstand proportional Luftdichte => v-max praktisch unabhängig von der Luftdichte.

Ich nehme an, dass Du gemekt hast, dass die Formel praktisch immer für < 15kg/PS (wie vorgeschrieben für die Anwendung) paßt. Deine Beiträge schätze ich sonst wirklich sehr, aber hier war's mir etwas zu destruktiv und verwässernd.

[Autopista]

Das sollte keine destruktive Kritk sein. Ich denke auch,dass die Formel bei den meisten Modellen als Näherungswert anwendbar ist. Bei einigen Fahrzeugen kann das Ergebnis aber ganz erheblich abweichen.

Der Rollwiderstand kann je nach Reifentyp sehr unterscheidlich sein. Der Rollwiderstandsbeiwert steigt mit zunehmender Geschwindigkeit je nach Reifentyp unterschiedlich stark an.

Radial ECO Reifen dürften bei 250 km/h bei etwa 0,015 liegen. Radial Reifen des Typs HR,VR,WR, oder ZRT steigen bei zunehmender Geschwindigkeit wesentlich stärker und können bei über 200 je nach Reifenluftdruck bei deutlich über 0.025 liegen. Es dürfte klar sein,dass derartige Unterschiede den Faktor Rollwiderstand erheblich beeinflussen können.

Als Beispiel habe ich 2 Fahrzeuge gewählt welche in ein und derselben Ausgabe von AMS(Heft 25/1990) zu finden sind. Es empfehlen sich ältere Ausgaben da hier nicht nur eine genau Messung der V/max sondern auch der Luftwiderstandindex zu finden ist.

Fahrzeug: 911 turbo 2

Luftwiderstandindex: 0,68

maximale Leistung: 320PS bei 5750 U/min.

gemessene Höchstgeschwindigkeit: 275 km/h bei ca. 6100 U/min.

Leistung bei 6100 U/min laut Datenblatt: ca 305 PS.

errechnete Leistung mit Höchstgeschwindigkeit als Basis: 337 PS ( 275^3*0,68/41990)

Das ergibt eine Abweichung von über 10 % bei der entsprechenden Drehzahl. Da der Motor hier sein Leistungszenit bereits überschritten hat müsste der Wagen ja theoretisch bei 5700 mindestens 350PS erreichen. Eine derartige Streuung halte ich für ausgeschlossen. Das getestete Modell verfehlte seine Werksangaben.

2tes Modell: VW Polo G40.

113PS bei 6000 U/min, CwA: 0,66, Topspeed: 199 km/h bei 6000 U/min.

Errechnete Leistung 124 PS (199^3*0,66/41990).

Wie ich schon vorher erwähnte verfügen Fahrzeuge mit Hechmotor und Heckantrieb und/oder Quermotor und Frontantrieb über eine relativ hohen Wirkungsgrad des Antriebsstrangs.

Insbesondere bei aufgeladenen Motoren wäre ich mit der Berechnung von angeblich zu hohen PS-Leistungen sehr vorsichtig,da hier insbesondere der atmospärische Korrekturfaktor eine wichtige Rolle spielt.

Trotzdem wünsche ich allen viel Spaß beim Rechnen. Als ungefähren Anhaltspunkt kann man die Formel meiner Meinung nach durchaus verwenden.

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[destruktivus]

Ich wäre euch sehr verbunden, wenn ihr den Begriff "destruktiv" aus diesem Zusammenhang raushalten könntet...

Ansonsten denke ich, daß Cessnas Formel schon eine sehr gute Näherung ergibt. Man kann das ja in diversen Physikbüchern nachlesen.

Aber es bleibt eine Näherung!

Die genaue Reibung kann nur grob angegeben werden, zudem Ergeben sich noch Toleranzen bei der Reifenwahl, -druck, -breite etc.

Bei der Sache mit den aufgeladenen Motoren kann ich allerdings Autopista zustimmen, der Korrekturfaktor kann da nicht außer acht gelassen werden.

Insgesamt gibt das zwar eine geringe Toleranzbreite, aber da hier ja offensichtlich um jedes km/h gefeilscht wird, fällt das dann doch ins Gewicht...

Nur um eines klarzustellen:

Ich bin nicht jemand, der es so genau nimmt.

Mir reicht die von Cessna herausgearbeitete Näherung völlig aus, darüber hinaus fehlt mir dann der Praxisbezug bzw. das akademische Interesse...

[Cessna340]

Wieso steigt Deiner Meinung nach der Rollwiderstandsbeiwert mit der Geschwindigkeit?

Aufgrund derZentrifugalkröfte im Reifen müsste er eigentlich mit zunehmender Geschwindigkeit sinken.

Allerdings könnte auch die Verformungsgeschwindigkeit einen Anstieg bedingen, sehe ich ein... :roll:

Hast Du hierüber eine verläßliche Quelle?

P.S.: Dass der Turbo damals durch eine halbe Schraubendrehung am Wastegate beschleunigt wurde, liegt ebenso drin wie die gleiche Maßnahme beim G40. Kein "Tuning" geht einfacher. Ich behaupte nicht, dass es so war, aber es kann eben gut sein. Die Formel soll eben genau dazu dienen, Widersprüche aufzudecken (siehe falsche Angabe der Stirnfläche des Porsche in der letzten SportAuto).

[Autopista]

Alles klar destruktivus .

Der Rollwiderstandsbeiwert ist umso grösser,je kleiner der Reifenradius und je grösser die Formänderung ist. Er steigt damit also grundsätzlich mit zunehmender Belastung,zunehmender Geschwindigkeit und abnehmenden Reifenluftdruck.

Einen Rollwiderstandbeiwert von 0,010 bei 250 km/h ist nach derzeitigem Stand der Techniik von keinem Reifentyp zu erreichen.

Als Standardliteratur empfehle ich das Kraftfahrtechnische Handbuch von Bosch. Erhältlich in jedem Buchladen.

Der alte 911 turbo 2 war mit allerhöchster Wahrscheinlichkeit ungetunt. Die Beschleunigung war mit 19,2s nur 2 Sekunden schneller als der 250 tarke Carrera 2. Die Werksangabe von 5,0s erfüllte der Wagen auch nicht.

Ich wollte damit eigentlich nur veranschaulichen,dass auf Grund der höchst unterscheidlichen Störgrossen und Einflussfaktoren eine genaue Berechnung für jede Fahrzeug gar nicht möglich sein kann. Wollte aber nicht als stoischer Nörgler auftreten.

[Cessna340]

Hab' das Bosch-Buch auch und gebe Dir recht: bei 250 km/h dürfte ein moderner Reifen bei etwa 0,015 liegen. Was aber an der Grundaussage wenig ändert (Rollwiderstand << Lustwiderstand).

Worum es mir geht:

unrealistische Angaben von Herstellern, Tunern und Besitzern in diesem Forum aufzudecken.

[Cessna340]

Ich habe fertig

Die nachfolgende Tabelle enthält allgemeingültige Ansätze, die die Fahrleistungen eines Fahrzeugs numerisch unter Berücksichtigung aller wesentlichen Faktoren Integriert:

http://www.kunzi.info/Auto/berechnung-fahrleistung.zip

Jetzt dürft Ihr in die grauen Felder die Daten der Tests eintippen (inkl. geschätzter Temp. und Luftdruck - in der Regel 990 hPa auf Testhöhe +/- Wetter).

Von einer groben Näherung dürfte da selbst Autopista nicht mehr reden können... Der Rollwiderstand ist übrigens im Parameter e berücksichtigt.

(Deine Kommentare schätze ich aber grundsätzlich, da sie fachlich sind.)

Haut rein die Tests und sagt mir, welche nicht passen. Wenn 85 % passen und einige wenige nicht, dann liegt dies wohl an falschen Angaben, die man künftig mit dieser Tabelle entlarven kann.

Auch interessant ist der Effekt der Schaltpausen bei hohen Geschwindigkeiten. Es zeigt sich, dass bei sehr starken Autos eine unterbrechungsfrei schaltende Automatik (oder ein sehr schnelles SMG, wenn es denn die Leistung sofort wieder freigäbe) sinnvoll ist, da der etwas schlechtere Wirkungsgrad durch die fehlenden Schaltpausen kompensiert wird (siehe hierzu auch Test SL 55 AMG).

[Gast Saphir]

Cessna ich bin überwältigt!

Super...das können wir überall vorzeigen! ich werde mir die formel morgen mal in aller ruhe anschaun und etwa 50 Beispielrechnungen durchführen!

toll...

Vielen Dank für die Mühe

Gruß Saphir

[Cessna340]

CarCulator V1.0 by Cessna:

jetzt noch besser!

(v-max-Berechnung unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung)

Download hier:

http://www.kunzi.info/Auto/berechnung-fahrleistung.zip

Viel Spaß!

[Gast Saphir]

so Flying andi

habe mal 10 autos durchgerechnet und bin begeistert!

sowohl bei schwachen (mini mit 90PS) als auch bei starken wagen wie dem GT2 passen die werte!

problem: in der sportauto fehlen die gangreichweiten, man kann sie nur näherungsweise berechnen! wenn man alle werte evtl. auch durch näherungen angibt kommt man den testwerten in den zeutschriften sehr sehr nahe!

schade das in den alten AMS die daten teilweise fehlen (z.B. A)

ich denke, dass wir dieses verfahren vielleicht mal exclusiv als leserbrief an die sport auto und die ams schicken sollten, so auch die formeln zur Vmax berechnung, als faustformeln für jedermann...

müssen wir mal überlegen...

Kompliment

Gruß Saphir

[Cessna340]

Ich werde jetzt die Daten bei meinem 535i auf einer ausfahrt in die schweiz testen (BJ 98, 235 PS, Handschaltung). Er wurde von mir übrigens mit 7,3 s auf 100, 30,3 s auf 200 und 247 km/h v-max gemessen (schonmal wo gepostet). Die Berechnung ergibt 7,3 s, 30,4 s und 246 km/h.

Die versprochenen 7,0 s auf 100 verfehlt meiner erwartungsgemäß leicht.

Schönes Wochenende Euch!

[taunus]

Habs mir gerade mal angeschaut und bin (fast) sprachlos . Wieviel deiner wertvollen Zeit hast du denn da reininvestiert, Cessna ? Ich werde da auch mal ein paar Berechnungen anstellen.

[budgie]

Hi,

also das von dir (Cessna) entwickelte Programm ist echt superklasse. Nur fällt mir der Umgang bisher nicht ganz leicht, da ich viele für die Berechnung wichtige Faktoren nicht genau weiß und somit nur grob schätzen kann. Das Ergebniss der v-max fällt dann denkbar unrealistisch aus..... Woher weiß ich denn die genauen Schaltpunkte? Muss ich die vom Tacho ablesen (eher ungenau) oder wie? Und genau so bei der Drezahl die nach dem Schaltvorgang von 1 in 2 vorliegt? ...... Bitte um Hilfe da ich mich gerne näher damit beschäftigen würde....

ciao

[Gast Saphir]

@ budgie: du musst dafür die werte aus der auto motor und sport nehmen! dort sind bei fast allen einzeltests die nötigen daten alle angeben! gangreichweiten sowieso schon seit jahren und die drehzahl, die im 2. gang anliegt kannst du dann ja am diagramm ablesen oder berechnen!

nimm dir mal ne ams und setz die werte alle ein! ich habe gestern mal 40% der tests aus dem testjahrbuch 2001 durchgerechnet! bin gerade dabei formel1 wagen und andere rennwagen zu testen...

[Autopista]

Da kann ich nur grossen Respekt zollen!

So ein Berechnungsmodell hätte ich wohl nicht auf die Beine stellen können. Die simulierten Werte kommen der Realität in der Tat erstaunlich nahe!

Ich hätte vielleicht eine geringfügig hörer Effizienz des Antriebsstrangs bei quereingebauten Frontmotoren oder Heckmotoren angesetzt. Soll aber nicht wieder als böse Kritik gelten !

Wirklich toll gemacht!

[Cessna340]

Da es im VIP-Bereich eine Frage zum S 600 (Test ams 06/2002) gab, hier die Berchnung dazu (für den, den's interessiert):

http://hometown.aol.de/FlyingAndi/Auto/berechnung+fahrleistung+s600.zip

@ Autopista: danke - und der Hinweis mit den querverbauten Motoren stimmt. Kann man ja korrigieren.

@ taunus: hab' einen kompletten Tag geopfert. Mußte ja erst mal auswählen, welche Daten unbedingt nötig, aber andererseits auch leicht beschaffbar sind, um zu einer guten Genaugigkeit zu kommen. Aber für Euch tu ich ja alles

[eltoro]

Die errechneten 278 VMax beim M3 kommen mir

zu wenig vor. Hiess es nicht, die Vmax läge bei 286 oder gar 288?

(entspricht auch eher meinem subjektiven Eindruck).

Gruss, Toro