Motorkennlinie und Getriebeübersetzung 97er AAM

[Multimeter14845]

Hallo zusammen!

Im Rahmen des Moduls "Kfz-Technik" haben wir die Aufgabe bekommen, die theoretische Höchstgeschwindigkeit eines beliebigen Fahrzeugs zu ermitteln.

Am meisten würde mich natürlich mein eigener Wagen interessieren, also eine 97er Golf mit 1.8L 75PS Maschine.

Dazu benötige ich u.a. die oben genannten Angaben. Also die Leistung und das Drehmoment in Abhängigkeit von der Drehzahl und die Getriebe- und Achsübersetzung.

Eine Motorkennlinie kann ich leider gar nicht finden. Zur Übersetzung nur diese Seite:

http://www.golf3.org/golf3-getriebedaten.html

Kann mir jemand sagen welches Getriebe ich besitze? Und wie groß die Achsübersetzung ist? (Bei den 97ern steht ja leider nichts)

Ich habe das ganze schon mal für einen Golf 6 2.0 TDI berechnet und komme auf eine Höchstgeschwindigkeit von 209 km/h im 5. Gang (Werksangabe: 209km/h) Ich vermute ein Glückstreffer....

Falls die Berechnung jemanden interessiert, habe ich die xlsx-Datei mal hochgeladen:

https://www.dropbox.com/s/dgjpu4r0zcy1ars/KFZ-T.xlsx

Die Motor und Getriebedaten habe ich aus diesem Beitrag übernommen:

http://www.motor-talk.de/.../...eich-2-0-tdi-vs-bmw-118d-t3334429.html

Kann mir jemand bezüglich der o.g. Daten weiterhelfen?

Gruß!

Dominik

[Fensterheber137466]

Es gibt verschiedene Getriebeübersetzungen an dem Motor. Du müßtest die Getriebekennbuchstaben nennen, dann kann ich dir die Übersetzungen geben.

[WOB-Psycho Dad]

55kW @ 5000 upm

140Nm @ 2500 upm

Getriebe wirste ein "CHD" haben :P

Aber um sicher zu gehn schau auf die Aufkleber im Kofferraum oder Serviceheft 1.Seite

Und wehe du errechnest nicht die 200+ km/h, die jeder zweite AAM Fahrer hier angibt

[myinfo]

Zitat:

Original geschrieben von Nordhesse

Es gibt verschiedene Getriebeübersetzungen an dem Motor. Du müßtest die Getriebekennbuchstaben nennen, dann kann ich dir die Übersetzungen geben.

Hallo Nordhesse,

kannst Du mir bitte die Getriebedaten für unseren Golf 3 GL Automatik (EZ 01/1993) aufschreiben?

Motor: AAM (1.8 55 kW)

Getriebe: CFD (4-Gang Wandler)

Achse:

1. Gang:

2. Gang:

3. Gang:

4. Gang:

(R: )

Danke!

Vmax lt. Betriebsanleitung: 164 km/h (mit SG 168 km/h)

Vmax lt. Berechnung: mal sehen.

VG myinfo

[Multimeter14845]

Guten Abend,

also laut Serviceheft habe ich ein "DFP" Getriebe.

laut golf3.org: 3,455 1,944 1,286 0,909 0,745

Fehlt leider immer noch die Achsübersetzung.

Die Motorkennlinie sieht schon mal gut aus! Hast du die Daten zufällig auch direkt in Tabellenform?

Jaaaa... die 200km/h (laut Tacho...) sind möglich! Aber auch nur Berg runter und vermutlich mit viel Rückenwind

Gruß!

Dominik

[myinfo]

Hallo Nordhesse,

hat sich erledigt. Die Daten habe ich hier gefunden.

Motor: AAM (1,8 55 kW)

Getriebe: CFD (4-Gang Wandler)

Achse: 4,529

1. Gang: 2,714

2. Gang: 1,551

3. Gang: 1,000

4. Gang: 0,679

R: 2,111

Gesamtübersetzung:

1. Gang: 2,714 x 4,529 = 12,292

2. Gang: 1,551 x 4,529 = 7,024

3. Gang: 1,000 x 4,529 = 4,529

4. Gang: 0,679 x 4,529 = 3,075

 

Luftwiderstand: cw-Wert x A

cW-Wert:

Lt. Volkswagen Classic: 0,30

Lt. Post von AFTler : 0,32

Stirnfläche: 2,13 m²

Stirnfläche Variant: 2,14 m²

=> Annahme: 0,32 x 2,13 m² = 0,6816 m²

 

Leistungsbedarf für Vmax

Zuerst für das Schaltgetriebe.

Lt. BA wird die Vmax von 168 km/h im 4. Gang erreicht.

Lt. der Exceldatei zur Leistungsberechnung von AFTler im Post oben braucht man für Vmax 168 km/h 56,52 kW.

Ich komme bei Vmax 168 km/h auf 55,20 kW

Die Vmax der Automatikversion ist etwas tiefer (164 km/h), d.h. der Wirkungsgrad des Automatikgetriebes ist schlechter. Mit der gleichen Leistung wie oben, ist man somit etwas langsamer unterwegs.

 

Dies alles sind grobe Werte!

VG myinfo

[Fensterheber137466]

Zitat:

Original geschrieben von DominikB.

Guten Abend,

also laut Serviceheft habe ich ein "DFP" Getriebe.

laut golf3.org: 3,455 1,944 1,286 0,909 0,745

Fehlt leider immer noch die Achsübersetzung.

...

Die Achsübersetzung ist 3,6667.

[Multimeter14845]

Zitat:

Original geschrieben von myinfo

Hallo Nordhesse,

hat sich erledigt. Die Daten habe ich hier gefunden.

Motor: AAM (1,8 55 kW)

Getriebe: CFD (4-Gang Wandler)

Achse: 4,529

1. Gang: 2,714

2. Gang: 1,551

3. Gang: 1,000

4. Gang: 0,679

R: 2,111

Gesamtübersetzung:

1. Gang: 2,714 x 4,529 = 12,292

2. Gang: 1,551 x 4,529 = 7,024

3. Gang: 1,000 x 4,529 = 4,529

4. Gang: 0,679 x 4,529 = 3,075

 

Luftwiderstand: cw-Wert x A

cW-Wert:

Lt. Volkswagen Classic: 0,30

Lt. Post von AFTler : 0,32

Stirnfläche: 2,13 m²

Stirnfläche Variant: 2,14 m²

=> Annahme: 0,32 x 2,13 m² = 0,6816 m²

 

Leistungsbedarf für Vmax

Zuerst für das Schaltgetriebe.

Lt. BA wird die Vmax von 168 km/h im 4. Gang erreicht.

Lt. der Exceldatei zur Leistungsberechnung von AFTler im Post oben braucht man für Vmax 168 km/h 56,52 kW.

Ich komme bei Vmax 168 km/h auf 55,20 kW

Die Vmax der Automatikversion ist etwas tiefer (164 km/h), d.h. der Wirkungsgrad des Automatikgetriebes ist schlechter. Mit der gleichen Leistung wie oben, ist man somit etwas langsamer unterwegs.

 

Dies alles sind grobe Werte!

VG myinfo

Also wenn ich das richtig sehe, steckt in der Berechnung von "AFTler" ein Fehler:

Er berechnet die Luftwiderstandskraft mit der Formel:

F=0,5*?*cW*A*v²

Multipliziert mit der Geschwindigkeit, die Leistung (P=F*V):

P=0,5*?*cW*A*v³

Am ende multipliziert er allerdings noch mit 1,36. Also berechnet er die Leistung in PS und nicht in kW.

Demnach benötigst du für Vmax 168 km/h, 56,52 PS. Hier werden die Verluste vom Getriebe und der Rollwiderstand allerdings nicht beachtet! Du wirst also mit 56,52 PS keine 168 km/h fahren können.

 

So, hier meine Berechnungen für den AAM:

Folgende Werte sind geben bzw. werden angenommen:

Widerstandsbeiwert cW= 0,32

Stirnfläche Ast= 2,13 m²

Gesamtmasse m= 1200 kg

Wirkungsgrad Getriebe/Achse hG×hA= 0,94

Rollwiderstandskoeffizient µRR= 0,022

Dichte Luft ?= 1,225 kg/m³

Fahrbahnwinkel ?= 0 °

Abrollradius rRad= 0,288 m

Max. Leistung Pmax= 55 kW

Max. Drehmoment Mmax= 140 Nm

Erdbeschleunigung g= 9,81 m/s²

Bei der Berechnung des gesamten Fahrwiderstands werden folgen Faktoren berücksichtigt:

- Luftwiderstand

- Wirkungsgrad Getriebe/Achse

- Rollreibung

- Fahrbahnwinkel

Hier einmal die Motorkennlinie:

http://www.motor-talk.de/.../motorkennlinie-aam-i206338504.html

Und das Zugkraftdiagramm:

http://www.motor-talk.de/.../zugkraftdiagramm-aam-i206338503.html

Zur Deutung:

Zunächst wird für jeden Gang die Zugkraft über der Geschwindigkeit aufgetragen.

Die Schwarze "Ideale Zugkraftkennlinie" beschreibt die Linie, die ich mit einem stufenlosen Getriebe erreichen könnte. Der Motor wird bei jeder Geschwindigkeit mit max. Leistung betrieben. Also 55KW bei 5000 1/min.

Die rote Gesamtwiderstandskennlinie setzt sich aus dem konstanten Anteilen der Rollreibung und des Hangabtriebs (In der Ebene =0) und aus dem quadratischen Anteil des Luftwiderstands zusammen.

Das Bedeutet: So lange der Gesamtwiderstand geringer als die Zugkraft ist, habe ich Reserven und kann beschleunigen.

Wenn ich den Schnittpunkt von Gesamtwiderstand und Zugkraft errreiche, herrscht ein Gleichgewicht und ich habe die Höchstgeschwindgikeit erreicht.

Wenn ich auf Vmax=168km/h im 4. Gang bin und dann in den 5. Schalte, liegt der Gesamtwiderstand über der Zugkraft und ich verzögere so lange bis wieder ein Gleichgewicht zwischen Gesamtwiderstand und Zugkraft herrscht.

Hier einmal der Bereich von Vmax vergrößert:

http://data.motor-talk.de/.../...-vergroessert-1846572294998756855.jpg

Und siehe da: Vmax = 168 km/h im 4. Gang

Die Berechnung scheint also einiger Maßen zu passen.

Um die 200 zu erreichen habe ich übrigens einen Fahrbahnwinkel von 2,8° also etwa 4,9% berechnet

@Nordhesse: Vielen Dank für die Information!

Gruß

Dominik

 

Edit: hier noch die Excel Datei:

https://www.dropbox.com/s/9mce5yv6ro8i6vr/GOLF_AAM.xlsx

[WOB-Psycho Dad]

sieht interessant aus

macht also sinn ueber 5000 zu drehn , obwohl die zugkraft abnimmt liegt sie hoeher als im naechsten gang ... richtig soweit ?

die ideale zugkraftlinie hat also keine bedeutung fuer irgendwas? ausser fuers diagramm.

und koennte man die vmax veraenderen um eine leistunssteigerung zu berechnen ...

oder wuerde die rechnung nicht mehr stimmen, weil die ausgangsdaten nicht mehr gegeben sind

wie kommste auf 1,2t? ist deiner so schwer oder nur du

meiner wog 1002kG roh

haette das ueberhaupt auswirkung auf vmax ?

[myinfo]

Zitat:

Original geschrieben von DominikB.

Also wenn ich das richtig sehe, steckt in der Berechnung von "AFTler" ein Fehler:

Er berechnet die Luftwiderstandskraft mit der Formel:

F=0,5*?*cW*A*v²

Multipliziert mit der Geschwindigkeit, die Leistung (P=F*V):

P=0,5*?*cW*A*v³

Am ende multipliziert er allerdings noch mit 1,36. Also berechnet er die Leistung in PS und nicht in kW.

Demnach benötigst du für Vmax 168 km/h, 56,52 PS. Hier werden die Verluste vom Getriebe und der Rollwiderstand allerdings nicht beachtet! Du wirst also mit 56,52 PS keine 168 km/h fahren können.

Hallo Dominik,

als ich die 1,36 sah, dachte ich zuerst auch an eine Umrechnung von PS in kW. Dem ist aber nicht so.

AFTler berechnet den Leistungsbedarf für den Luftwiderstand und multilpiziert diesen mit dem Faktor 1,36.

Im Faktor 1,36 steckt genau, was dir eigentlich fehlt, die Reibung und die Verluste des Antriebsstrangs.

Als grobe Annäherung funktioniert dies offenbar auch.

Formel AFTler

=((0,5*1,2*0,32*(B52*1000/3600)^3*2,13)/1000)*1,36

-> "umgestellt und umbenannt"

= 0,5 *Luftdichte *Luftwiderstandsbeiwert *Stirnfläche *(km/h /3,6)^3 /1000 *1,36

= "Leistungsbedarf Luftwiderstand" *1,36 = Leistungsbedarf Gesamtwiderstand

 

Zitat:

Edit: hier noch die Excel Datei:

https://www.dropbox.com/s/9mce5yv6ro8i6vr/GOLF_AAM.xlsx

Danke!

VG myinfo