Optimale Geschwindigkeit

[Maxim]

Ich sehe da keinen Widerspruch


Mit Gang hast du zwar keinen Sprit verbraucht,
du hast aber durch die höhere Drehzahl mehr Wärme erzeugt,
also deine kinetische Energie in Wärme umgewandelt.
Würdest du den Gang nicht einlegen, dann würdest du viel weiter kommen.

Wenn du jetzt mit dem Auto wieder beschleunigst (bei dem der Gang drinne war) um so weit zu kommen wie der Wagen der ausgerollt ist, dann verbrauchst du automatisch wieder Benzin. Diese Benzinmenge die du verbrauchst ist größer als die Menge die der Wagen verbraucht wenn er im Leerlauf ausrollt...


Hört sich für manche doof und kompliziert an, ist aber so


Lg

Maixm

[Parsley]

Ihr müsst aber auch bedenken, dass der Motor unterschiedliche Wirkungsgrade je nach Drehzahl hat. Der optimale Benzinverbrauch liegt bei einem Ottomotor mit maximal ca. 6000 1/min ungefähr bei 3000 1/min. Also je nach Übersetzung ca. 120 km/h. Deshalb kann mein Verbrauch trotz steigendem Luftwiderstand sinken.

Ein "Raser" vebraucht mehr Krafstoff, da er schneller beschleunigt, nicht weil er unbedingt schneller fährt. Formel Kraft: F=m*a, also Masse mal Beschleunigung. Und die verrichtete Arbeit ist Kraft mal Weg, also wie lang man braucht ist egal, es zählt nur wie weit man fährt.

Das alle Energie in Wärme umgewandelt wird stimmt schon, nur nicht alles im Motor. Ein Motor hat ca 40% Wirkungsgrad. Also 60% gehn bei der Verbrennung des Kraftstoffs verloren und werden dann z.b. durch die Zylinderwände und dann durch den Motorblock bzw das Kühlsystem abgestrahlt. 40% kommen als mechanische Energie in der Kurbelwelle an, auf dem Weg durch die Antriebswelle wird durch Reibung wieder Energie verbraucht und letztendlich sehr viel auf dem Weg durch die Reifen (Roll-, Walkwiderstand). Der Rest, der dann auf der Straße ankommt wird genutzt um das Auto anzutreiben. Das ist dann die Kraft, die hauptsächlich gegen den Luftwiderstand wirken muss.

Beim Rollen, also kein Gasgeben und nicht Auskuppeln wird im Motor kein Benzin eingespritzt, es entsteht also auch keine Wärme durch die Verbrennung, aber über die Räder -> Antriebswelle, Getriebe usw. wird der Motor trotzdem weiterhin angetrieben und durch die Luftbewegung wird er gekühlt. Das ist bei warmem! Motor von daher nicht schlecht, da durch die entstehende Saugwirkung abgelagerte Öl-, Benzin- usw.Reste "weggezogen" werden.

[Maxim]

Das mit dem Wirkungsgrad und der Drehzahl spielt natürlich mit rein,
ich wollte jetzt nicht alle Details miteinbeziehen...

Und du hast auch in allem was du gesagt hast Recht Parsley,
dennoch widerspricht das nicht dem was ich geschrieben habe.


Maxim

[Parsley]

Ja stimmt, du brauchst mehr Energie um wieder zu Beschleunigen als beim einfach nur Ausrollen.
Is ja eigentlich auch Sinn der Sache, man lässt ja eingekuppelt (Motorbremse) um langsamer zu werden -> Energieabbau

[z411]

Leute diese ganze Diskussion macht doch nur eines: sie verschwendet Energie und Zeit!
Wer also Sprit durch eine vernünftige Geschwindigkeit sparen will (so wie es der Themenstarter wohl meinte) der muss zustimmen, dass er bei 100km/h geraudeaus im Ebenen weniger verbraucht als bei 160 km/h. Schluss, Aus, Basta!

Wo das tatsächliche Optimum zwischen Verbrauch und zurückgelegter Wegstrecke für das Z3 Coupe liegt kann nur durch Versuche rausgefunden werden, da eine Datenaufnhame meines Erachtens viel zu komplex wäre........ mir zumindest!
Also falls einer von euch zu viel Zeit hat dann testet mit eurem Bordcomputer auf derselben ebenen und geraden Strecke mit exakten Geschwindigkeiten den BC-Wert. Immer schön resetten und erst bei der via Tempomat fixierten Geschwindigkeit und jeweils im höchsten Gang messen..... ihr wisst schon wie das geht.

Ich wette, dass ihr bei 100km/h weniger braucht als bei 160km/h!
So - damit können wir das Thema hier schließen, die Frage des Themenstarters ist beantwortet, gute Nacht allerseits

[Speedranger]

Ist ja echt ausgeartet hier :wink: . Ich empfehle euch doch zunächst mal die Betrachtung des Sankeydiagrammes eines Otto-Verbrennungmotors zu betrachten, da sieht man überschlägig wieviel von der im Brennstoff vorhanden Energie letztendlich zur Fortbewewgung genutzt werden kann -> [ externes Bild ] .

Jetzt nimmt man Muscheldiagramm eines Otto-Motors zu Hilfe uns sieht das der "Sweet-Spot" nicht unbedingt ( ja nach Motorauslegung) in tiefen Drehzahlen liegt. Der Sweet-Spot markiert den Punkt mit dem höchsten Wirkungsgrad bzw. geringsten spezifischen Brennstoffverbrauches, was aber nicht zwingend den geringsten Verbrauch zu Folge hat.->.[ externes Bild ] In diesem Beispiel liegt dieser Punkt/Bereicht im Berich zwischen 2000-3000 1/min bei ca. 80-90% Last.

Wie schon vorher ausgiebig besprochen sind die zu überwindenen Kräfte klar definiert F_wiederstand=F_luft+F_roll+F_steigung[+F_beschl]. Die Innermotorischen/mechanischen Verluste sind bereits durch das Sankeydiagramm/Muschelkurve ausreichend charakterisiert ( wobei auch hier dynamische Einflüsse eine Rolle spielen, werden aber überschlägig vernachlässigt ).

Jetzt könnte man eine Rechnung aufmachen. Man nimmt sich den Sweetspot des Motors ( M_spot + N_spot ). Mit Hilfe der Übersetzungen/Wirkungsgrade ( Gangstufe,Differential,Raddurchmesser ) errechnet man die Kraft die in diesem Moment den Wagen antreibt. Jetzt setzt man F_antrieb = F_wiederstand und löst mit den gegeben Größen ( Lufttemperatur->Luftdichte, "Schattenfläche" des Wagens, Steigung, angenommener statischen Rollwiederstand ( nicht ganz korrekt ), Masse des Wagens ) nach der gesuchten Größe v ( Geschwindigkeit ) auf. So könnte man für jede Gangstufe abschätzen wo die optimale Geschwindigkeit liegt ( bester Wirkungsgrad ). Denn der Punkt des geringsten Verbauches, ist nicht zwingend der Punkt des besten Wirkungsgrades (Verhältniss abgegebene Energie/zugeführte Energie ).

MFG

[Eck]

Es sind hier ja nun verschiedene Fragen diskutiert worden. Was die Frage nach der optimalen Geschwindigkeit angeht besteht ja eh Einigkeit was das Resultat angeht. Es weiß ja auch jeder aus eigener Erfahrung das man mit 100 weniger verbraucht, als bei 160. Und sicher wird das Minimum auch nicht bei 40 liegen. Wo genau es liegt ist mir persönlich auch nicht wichtig, weil ich mein Fahrverhalten nur selten nach dem Verbrauch richte.
Das was ich mit der Messung angesprochen habe, betraf nur die Details eines Modelles, welches ich angenommen habe. War einfach ein Detail, welches mich interessierte, auch wenn es für die Praxis völlig irrelevant ist und sich Verbrauchsfragen damit auch nicht beantworten lassen.
Als Nebenprodukt entstand die Frage Gang rausnehmen oder nicht. Auch wenn ich erwarte, daß Gang rausnehmen günstiger ist, halte ich die Erklärung dafür von Maxim für nicht korrekt, da die ausschließliche Reduktion auf Wärmeverlust durch hohe Drehzahlen meiner Meinung nach nicht zulässig ist. Das habe ich verdeutlicht durch ein System, bei dem die Verlußte linear von der Drahzahl abhängen, weil dann am Ende immer das gleiche rauskommt.
Da diese Diskussion aber nur beschränkt etwas mit dem ursprünglichen Thema zu tun hat und ich zur optimalen Geschwindigkeit nichts mehr beitragen kann, werde ich mich aus diesem Thread zurückziehen.

Gruß
Eck

[Spandauer]

Respekt an alle schlauen Köpfe hier!
Habe mich mal mit einem Entwickler von Shell unterhalten:
Er erzählte mir, dass die Autos in der Regel ihr Verbrauchsoptimum zw. 60 und 70 km/h haben. Der Luftwiderstand ist dann fast vernachlässigbar und der Motor läuft mit gutem Wirkungsgrad. Sogenannte 'Spritsparer', die mit 40 bis 45 km/h durch die Stadt schleichen um Sprit zu sparen, verbrauchen oftmals tatsächlich mehr.

[capefear]

Klar 60-70... das geht locker im 5ten Gang. Kaum Drehzahl und kaum Widerstand!