Vergleich von C6 LS3, Z06 und ZR1: Beschleunigung aus dem Stand – ACHTUNG MATHEMATISCHE FORMELN !!!

[Ralf. P.]

Wenn du das wirklich realistisch angehen willst, musst du das in (sehr) kleinen Intervallen entlang der Leistungs- bzw. Drehmomentlinie berechnen. dabei sind jedoch auch noch andere Faktoren wirksam, die in deiner Betrachtung nicht auftauchen. Es ist ein gut gemeinter Versuch, der aber nur grob überschlägliche Ergebnisse liefert. Für echt praxisgerechte Ergebnisse müsste das System deutlich ausgebaut werden. Für nur mal so zum Spaß kann man das in etwa so machen. Du hast dich mit der Materie beschäftigt, und das ist schon mal positiv.








Gruß

[UncleRobb]

Wenn du das wirklich realistisch angehen willst...

... dann musst du deinen A... in das Auto setzen und Gas geben!

Was ihr beide, Ralf P. und J.R., wohl meint ist "Genauigkeit" und die ist in meiner Rechnung in der Tat steigerungsfähig, aber immerhin sind alle wichtigsten Effekte berücksichtigt und auch nur die! Vereinfacht man weiter, dann wird es tatsächlich unrealistisch.

Man kann nun hingehen, und an diesen entscheidenden Stellschrauben drehen um zu sehen, wie sich das Ergebnis ändert. Das geht nicht mehr so leicht, wenn man z.B. die Leistung als Funktion der Motordrehzahl oder den Reibungskoeffizienten der Antriebsräder als Funktion des Schlupfes über Tabellen stückweise definiert.

Meine Rechnungen sollen dazu beitragen, ein Gefühl dafür zu bekommen, um wie viel schneller z.B. eine Z06 als eine C6 mit LS3-Motor beschleunigt: Ist es bis 200 km/h eine Wagenlänge oder fünf, oder sind es hundert Meter? Das nenne ich "halb-quantitativ".

Mal sehen, was der Roger dazu schreibt.

Gruß, Robert

[andree]

Hallo,
ich finde, man kann das durchaus so stehen lassen.
Nätürlich kann man die so ermittelten Werte nicht mit anderen Autos vergleichen,
aber es soll ja auch nur die Unterschiede der 3 angegebenen Fahrzeugen verdeutlichen.

Lg. André

[BigMP]

Aber ne Überraschung wars auch wieder nicht 647>512>436...

Roger meldet sich nicht...ich glaube der wittert ne Falle...ist halt ein scheues Reh...

[JR]

Wenn Du mit Deinen errechneten Werten um 25 bis 30% an den gemessenen Zeiten nebendran liegst, gibt es wohl noch Handlungsbedarf entweder bei den Formeln oder den Annahmen.

Wenn Du daraus irgendwelche Schlüsse ziehen willst, musst Du noch annehmen, dass Du überall gleich weit daneben liegst.

Ist das so?

Gruß

JR

[King Ralf]

Ups..... das erinnert mich irgendwie an mein Maschinenbau Studium.... sehr trocken, sehr trocken.... da muß ich doch gleich mal trinken gehen

Gruß King Ralf

[TurboRoger]

Sorry Robert, dass ich mich jetzt erst melde, aber wir waren den ganzen Tag über unterwegs gewesen und waren erst spät am Abend nach Hause gekommen. Zwischendurch hatte ich allerdings deine PN bemerkt, nur kann man vom Smart Phone so schlecht schreiben.

Zunächst einmal freue ich mich, dass ich durch meine Rechnungen auch dein Interesse wecken konnte sich über die Dinge Gedanken zu machen und dass hier mal jemand ist mit dem auch ich mich unterhalten kann. Des öfteren hatte ich nämlich den Eindruck, dass mich hier kaum jemand versteht bzw. so mancher das alles bloß als Pseudowissenschaft abtut !

Robert, du hast die wesentlichen Dinge sowie die hierzu prägnanten Formeln absolut richtig erkannt und aufgeschrieben. Auch die Graphiken sind schön anzuschauen. Bei den ermittelten
v-max Werten komme ich auf nahezu dieselben Ergebnisse. Die angenommenen 30 % Verluste habe ich sogar auch, obwohl ich ein bisschen anders vorgehe und mit sogenannten fahrzeugspezifischen Verlustleistungskoeffizienten arbeite. Aber im Prinzip läuft das aufs gleiche hinaus. Absolut richtig ist auch, dass es nicht eine einzige Funktion geben kann, die ein Auto vom Start bis zur Endgeschwindigkeit beschreibt. So arbeitet man richtigerweise mit abschnittsweise definierten Funktionen, die jeweils nur für Teilintervalle gelten. Gerade in den höheren Geschwindigkeitsbereichen sind die entsprechenden e-Funktionen zum Teil verblüffend genau. Man kann aber auch in den unteren Geschwindigkeitsbereichen ganz gut mit den e-Funktionen interpolieren. Dazu hatte ich was im Thread " Unterschied Wegstrecke bis 100 km/h manuell vs. Allrad und DKG " geschrieben. Hier hatte ich zunächst ebenfalls mit einer Wurzel t Funktion gearbeitet, aber dann erkannt, dass die unter den vereinfachten Annnahmen trotz Beachtung des richtigen red. Trägheitsmomentes immer noch sehr schnell ist. Schau mal wie genau ich die Corvette bzw. den Porsche PDK auch mit einer speziellen e- Funktion beschreiben kann. Für den Porsche hatte ich bei 2,95 s knapp 44 m errechnet und der wahre Messwert für die gleiche Zeit war 45 m. Das bekommt man mit der Wurzelfunktion nicht so gut hin. Es gibt aber noch eine andere Möglichkeit, außer e- Funktion, eine zeitliche Geschwindigkeitsfunktion zu entwickeln. Du hattest ja die Formel für die zeitliche Beschleunigung. Die müsstest du noch verfeinern, indem du die Leistungskurve in die Fahrwiderstandsgleichung einarbeitest und natürlich die Transparenz schaffst zwischen Motor-und Radleistung unter Berücksichtigung der sich mit jedem Gangwechsel verändernden red. Trägheitsmomente. Ein sogenanntes iteratives Verfahren ist dann noch genauer und daran hatte ich ja die letzte Zeit gearbeitet und die Ergebnisse stimmen wirklich sehr genau.


Aber dennoch Respekt für deine Bemühungen und Erkenntnisse !!


Gruß Roger

[UncleRobb]

Hallo Roger,
vielen Dank für deine ausführliche Antwort!

Deine prinzipielle Vorgehensweise verstehe ich sehr wohl und kann hier im Forum nur bestätigen, dass diese absolut seriös ist.

Den Wert von 30 % für die Leistungsverluste hatte ich seinerzeit ja mit dir abgestimmt. Ich hatte ursprünglich einen viel niedrigeren Wert angenommen und kam auf keine realistischen Höchstgeschwindigkeiten.

Wir sind uns darin einig, dass in der Nähe der Höchstgeschwindigkeit die Geschwindigkeit als Funktion der Zeit durch eine e-Funktion beschrieben werden kann, aber dass dies bei niedrigen Geschwindigkeiten auch funktionieren soll, verblüfft mich doch da hier die Physik ja v ~ t^(1/2) vorgibt. Ich habe mir deinen Thread angesehen, deine Vorgehensweise aber nicht vollständig verstanden. Ich werde aber bei Gelegenheit nochmal darüber nachdenken.

Ich möchte meinen Formalismus möglichst einfach halten und ungern Dinge wie die Leistungskurve und die Trägheitsmomente der rotierenden Massen mit einbringen und schon gar nicht für jede Getriebestufe andere Parameter verwenden. Andererseits sind meine v(t) und s(t) Werte, wie JR und Ralf P. angedeutet haben, doch recht ungenau da a(t) über den gesamten Definitionsbereich deutlich zu hohe Werte annimmt.

Das ist auch kein Wunder, denn wie Wenzel bereits erwähnt hat, tue ich so, als wenn die maximale Motorleistung, die ja nur bei einer bestimmten Drehzahl ansteht, permanent zur Verfügung steht. Ich frage mich, ob ich über (nur) einen Parameter eine effektive Motorleistung über das genutzte Drehzahlband bestimmen kann. Da in der Nähe der Höchstgeschwindigkeit wieder die volle Motorleistung zur Verfügung steht, muss die Beschleunigung z.B. über die Einführung einer effektiven Masse korrigiert werden:

m_eff = (1 + c) m

In deinem Thread Fabelwerte des Nissan GT-R schreibst du etwas, was ich nur halb verstehe:

Letztendlich erhält man unter Berücksichtigung eines red. Trägheitsmomentes im 1. bzw. 2 Gang mit einem durchschnittlichen Massefaktor ei ~ 1,25 und etwa 15 % Verluste :

v(t) = (2 x P / (ei x m))^(0,5) x t^(0,5)

Was wäre ein geeigneter Wert für c um gleichzeitig die effektive Leistung und die kinetische Energie der rotierenden Massen beim Beschleunigen des Fahrzeugs zu berücksichtigen? Vielleicht c = 20 %?

Dank und Gruß,
Robert

[TurboRoger]

Guten Morgen Robert,
also hier mal etwa die Werte (Massefaktor) für die Z06 :

2. Gang : ~ 1,2
3. Gang : ~ 1,1
4. Gang : ~ 1,05
5. Gang : ~ 1.01

Selbst im 1. Gang beim Rocky finde ich die Leistung von etwa 530 - 535 PS im Diagramm (Geschwindigkeit - Zeit 0-100 km/h ) wieder.

Du kannst doch in deinem Diagramm Beschleunigung- Geschwindigkeit auch im unteren Geschwindigkeitsbereich bis 100 km/h eine Gerade finden, die zeigt, dass sich die Beschleunigung ungefähr linear abbaut. Mit der rechnest du einfach, denn der Zweck heiligt die Mittel

Geh mal auf mein Profil und lies dir am besten meine letzten Postings durch


Muss jetzt leider los !

Bis später

Gruß Roger

[Ralf. P.]

Nochmal jetzt, und dann bin ich ganz raus hier.

Wenn man in der Physik oder Mechanik etwas rechnet, gehen viele Größen als Maßzahl und Maßeinheit ein. Das wird manchmal ein gewaltiges Formeltier. Und wenn man eine Beschleunigungszeit haben will und dann PS oder kW drin stehen werden alle entsprechenden Maßeinheiten herausgekürzt (jedoch nur die die sich kürzen lassen). Jetzt das Wichtigste: Am Schluß müssen dann Sekunden übrigbleiben!

Alles andere ist Hintrickserei. Man kann es tun, muss aber wissen, dass man mehr oder weniger große Fehler macht. Das Interessante: die oben geschriebene Methode funktioniert, man muss es nur können.





Gruß