Berechnung der Kraft eines Autos beim Anfahren

Michael schrieb:

Soweit klar.

Genau das halte ich für unwahrscheinlich. Nehmen wir mal µ=1 bei langsamer Fahrt an. Um µ=5 zu erhalten, die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft in vertikaler Richtung ist 1 g, bei µ=1 läßt sich also eine maximale Bremskraft von 1 g realisieren, das entspricht Deiner Gleichung oben.

Jetzt müssen weitere 4 g irgendwo herkommen. Und das dürfte die Aerodynamik machen. Meine Vermutung: Deine Rennreifen schaffen warm auf trockenem Asphalt vielleicht µ=1,3 oder bestenfalls µ=1,5. Den Rest macht die Aerodynamik und 5g Verzögerung sind nur bei hohen Geschwindigkeiten zu erzielen, solange der aerodynamische Abtrieb am Fahrzeug entsprechend hoch ist.

Die Rechnung klingt für mich viel besser und ich stimme Deiner Einschätzung zu, dass µ aus den von Dir genannten Gründen etwas höher sein muss. Allerdings wird die Kunst beim Beschleunigen im unteren Geschwindigkeitsbereich (=wenig Aerodynamik) sein, ständig so nahe wie möglich an der Haftungsgrenze zu fahren um eben maximal zu beschleunigen.

Starke Schwankungen und damit eine schlechte Nutzung der Haftungsbedingungen würde den Fahrer zurückwerfen. Daher erscheint es mir wahrscheinlich, dass das tatsächliche µ bei 1,3...1,5 liegt.

Gruß, Ralf.

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Ralf Pfeifer
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Moin,

snipped-for-privacy@gmx.de schrub:

Ja, war mein Fehler, das mit den 0,1. Sollte natürlich eher 1 sein.

Weswegen das mit dem Festhalten trotzdem funktioniert liegt daran, dass man erstens schnell einkuppelt und somit die festhaltenden Personen kurzzeitig sozusagen die Masse des Autos (dessen Trägheit) auf ihrer Seite haben. Aber bei heftig genügendem Einkuppeln drehen die Räder sofort durch und haben dann einen geringeren Reibkoeffizient. Insbesondere wenn die Reifen so heiß werden, dass sie fast brennen. Dann ist nicht mehr viel mit Bodenhaftung, dann rutschen sie nurnoch auf geschmolzenem Gummi.

CU Rollo

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Roland Damm

Moin,

Patrick Daßler schrub:

Die 0,1 als Haftreibungskoeffizient waren falsch. Sind eher rund 1. Es gibt übrigens IMO eine Vorschrift für die Straßenzulassung von PKW, die das mindest mögliche Steigvermögen vorgibt. Ist nicht gerade viel, glaube ich, vielleicht so 15% oder so.

CU Rollo

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Roland Damm

Moin,

Johannes Kerstiens schrub:

Natürlich schneller, aber wesentlich? So rund eine Sekunde hat es gedauert von Standgasdrehzahl auf 6000U/min. Vorallem die Zeit von

1000 auf 2000U/min hat lange gedauert, klar eigentlich.

CU Rollo

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Roland Damm
*Patrick Daßler* wrote on Fri, 07-03-23 17:01:

Du gehst vom Drehmoment im Leistungsmaximum aus, etwas ungewöhnlich aber nicht verkehrt. Dein Ergebnis kann man auch so formulieren:

Beim Reibwert 1 entspricht das im ersten Gang aufgebrachte Drehmoment recht genau dem vom Reifen maximal übertragbaren - eine stärkere Untersetzung wäre sinnlos.

In der Praxis kommt genau das in etwa hin, also halte ich ohne Nachrechnen Dein Ergebnis für richtig.

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Axel Berger
*Johannes Kerstiens* wrote on Fri, 07-03-23 19:28:

Doch. Das Drehmoment leistet keine Arbeit wenn sich nichts dreht, und genau das ist "beim Anfahren" der Fall. Also Leistung in die Kupplung, Moment auf die Straße und Gestank in die Nase.

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Axel Berger

Roland Damm schrieb:

Nein, so extrem wesentlich nicht, das stimmt schon. Ich sollte nach einem harten Abend keine Postings mehr absetzen, dann hätte ich auch mehr beachtet, dass Du von einem Motorrad sprichst.

Aber wie gesagt, wenn während des Beschleunigungsvorgangs geschaltet wird, macht sich das Trägheitsmoment ja wieder positiv bemerkbar.

Gruß Johannes

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Johannes Kerstiens

Moin,

Axel Berger schrub:

Die Übersetzung des 1. Gangs muss auch danach gewählt werden, dass man damit anfahren kann. Wie lange ist ein Durchschnittsfahrer dazu in der Lage, die Kupplung schleifen zu lassen, wie lange kann die Kupplung das vertragen? Nachdem voll eingekuppelt worden ist, muss das Auto schließlich so schnell sein, dass der Motor mit Standgasdrehzahl oder mehr drehen kann.

Das Fahrverhalten der meisten PKW-Fahrer ließe sich von einem geübten Fahrer nachmachen, ohne den 1. Gang zu benutzen indem er im 2. anfährt. Geht auch. Ist aber unpraktisch, weil man eben so lange die Kupplung schleifen lassen muss.

Das ist IMO ein wichtigeres Auslegungskriterium für die Übersetzung des untersten Gangs, als das maximal übertragbare Drehmoment.

Und der Benzinverbrauch ist natürlich auch wichtig. Denn (soweit mein letzter Stand) schreibt die normgerechte Angabe des Benzinverbrauchs vor, bei welcher Geschwindigkeit in welchem Gang gefahren werden muss.

CU Rollo

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Roland Damm

Habe nicht alle Antworten gelesen, daher war die vielleicht schon dabei. Beim Anfahren kommt es weniger auf die Leistung an als auf das =FCbertragbare Drehmoment. Dieses wird einerseits durch die =DCbersetzung vorgegeben, durch das maximal =FCbertragbare Drehmoment der Kupplung und das Schwungmoment der rotierenden Massen (Schwungrad). Dieses Schwungmoment der rotierenden Massen kann, wenn es in entsprechend kurzer Zeit einwirkt, ein Vielfaches des Motordrehmomentes bewirken. Grob gesch=E4tzt etwa das 3-fache (Auslegung der Kupplung) des max. Drehmomentes. L=E4=DFt man die Kupplung bei hoher Drehzahl "schnalzen", werden die Antriebsr=E4der auch im Leerlauf kurz durchdrehen.

Letztendlich wird die Haltekraft dann nur vom resultierendem Gewicht auf der Antriebsachse und dem Haftreibungsbeiwert des Rades/Stzra=DFe bestimmt.

Anfahren ist der Zustand bei Geschwindigkeit 0. In diesem Moment ist auch die Anfahrleistung 0.

F=FCr die vier M=E4nner gilt nat=FCrlich genau das Gleiche. Die k=F6nnen au= ch nicht mehr halten als es ihrem Gewicht und der Schuhsohlenhaftung auf der Stra=DFe entspricht.

Wenn also der Reibungsbeiwert Schuh-Stra=DFe genauso gro=DF ist wie Rad- Stra=DFe, gewinnt derjenige, der das gr=F6=DFere Gewicht auf die Stra=DFe bringt.

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martin.muller1

Natürlich hast Du Recht - die Daumenregel paßt trotzdem halbwegs. Mit einem schweren Anhänger läßt sich das auch praktisch verifizieren, ohne ihn senkt die Motorträgheit das Radmoment. Der Faktor bei PKW ist typisch größer als 1.4, d.h. die Trägheit wirkt als wäre ein gut 40 % schwereres Fahrzeug zu beschleunigen. (Im höchsten Gang sind es 5 bis

10 %)
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Axel Berger

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