Physik war nie mein Ding, bin eher der kaufmännische Typ, aber
von der Logik her würde ich folgendes vermuten:
Die größte Beschleunigung hat man im Bereich des max.
Drehmoments.
Das bezeichnet aber nicht die höchste Geschwindigkeit.
Von der Logik her wüßte ich das auch.
Und es war als Einheit Meter pro Quadratsekunde angegeben. Das ist auch nicht die Einheit für Geschwindigkeit ))
(obwohl ich das mit der Quadratsekunde auch nur mathematisch herleiten kann aber nicht anschaulich erklären).
Das ist von sehr vielen Außenfaktoren abhängig…Straßenbelag, reifenhaftung, motortemperatur etc…
Wenn wir das alles mal weglassen. uns also vorstellen alles wäre optimal konstant und man würde auf „schienen“ ohne durchdrehen der räder fahren, dann wäre die höchste beschleunigung im bereich der höchsten motorleistung, da beim benzinmotor das drehmoment oft lächerlich ist…
… die größtmögliche Beschleunigung .
Im Bereich des höchsten Drehmoment des Motors oder im Bereich der Höchstleistung?
Eindeutig bei einer Drehzahl knapp unterhalb des höchsten Drehmomentes.
Dort ist die „Überschusskraft“ zwischen dem, was an Vortriebskraft an den Rädern generiert werden kann und den bei der Drehzahl vorhandenen Fahrwiderständen (Roll- und Luftwiderstand) am größten. Diese überschüssige Kraft kann zum Beschleunigen eingesetzt werden.
Gruß
Karl
Die Frage war doch, in welchem Drehzahlbereich die maximale Beschleunigung erreichbar ist.
Dafür müssen wir von den gleichen Anforderungen ausgehen.
Angenommen wir haben einen Motor, der bei 2000 1/min sein maximales Drehmoment und bei 4000 1/min seine maximale Leistung hat.
Dazu haben wir ein Getriebe, das bei Nenndrehzahl im 1. Gang bis 50 km/h und im 2. Gang bis 100 km/h reicht.
Jetzt wollen wir von 45 km/h auf 55 km/h beschleunigen.
Also gleiche Vorgaben.
Einmal im 2. Gang mit Drehzahlen von 1800 1/min bis 2200 1/min
und einmal im 1. Gang mit Drehzahlen von 3600 1/min bis 4400 1/min.
In welchem Gang und bei welcher Drehzahl bin ich (bei gleichen Bedingungen!) schneller auf 55 km/h?
Deine Annahme würde nur bei einer konstanten Übersetzung zutreffen.
Wenn ich den gesamten Bereich, von der Standgas- bis zur Höchstdrehzahl in ein und demselben Gang durchfahre, habe ich meine maximale Beschleunigung tatsächlich im Bereich des höchsten Drehmoments.
Für die Fahrleistungen eines Fahrzeugs (Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit), ist immer die Leistung des Motors entscheidend.
Nur das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl zählt.
Meinen Azubis erkläre ich das gerne anhand des elektrischen Stroms.
Mit Strom oder Spannung allein kann ich nichts anfangen.
Erst das Produkt aus Ampere und Volt ergibt die gewünschten Watts.
Mich würde mal (eben rein physikalisch) wann ein Auto (oder
überhaupt Fahrzeug mit Motor) die größtmögliche Beschleunigung
(in m/s²) hat.
Unmittelbar nach dem Anrollen.
Wenn wir bei Stillstand von einer Geschwindigkeit von absolut 0 (Null) ausgehen, dann ist die grösstmögliche Beschleunigung unmittelbar bei Einsetzen der Bewegung.
Jede weitere Bewegung / Vortrieb / Beschleunigung ist relativ aber nie mehr so gross wie von 0 (Null) auf 0+.
Im Bereich des höchsten Drehmoment des Motors oder im Bereich
der Höchstleistung?
Das ist ein anderes Paar Schuhe.
Das höchste Drehmoment eines Motors hat nur mittelbar (Übersetzung / Umsetzung in eine Vorwärtsbewegung) mit der Beschleunigung zu tun.
Ebnso verhält es sich mit der Höchstleistung eines Motors.
Ich hoffe, dass diese Einlassungen hilfreich im Sinne der Anfrage waren
…wann ein Auto (oder überhaupt Fahrzeug mit Motor) die größtmögliche Beschleunigung (in m/s²) hat, im Bereich des höchsten Drehmoment des Motors oder im Bereich der Höchstleistung?
Die Frage war doch, in welchem Drehzahlbereich die maximale Beschleunigung erreichbar ist.
Wir beide haben „Bereich“ offensichtlich unterschiedlich interpretiert : Ich verstand die Frage eher für einen ganz engen Drehzahlbereich, unabhängig vom eingelegten Gang.
Meine Feststellung galt also nur für einen Gang. Sie trifft auch zu, wenn man ein unendlich fein abgestuftes Getriebe hat, zB eins mit variabler Übersetzung (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Variomatic ).
Hat man nur eine begrenzte Anzahl von Gängen, dann ist die spannende Frage, wie (eng) die Stufung ist. Um dafür die maximal erzielbaren Beschleunigungen zu ermitteln, berechnet man - via Übersetzungsverhältnissen - aus dem n/MD-Diagramm die entsprechenden Zugkraftkurven über der Geschwindigkeit v, überlagert diese mit der Fahrwiderstandslinie (auch über v) und kann so sie maximale Überschusskraft ablesen.
Dabei kann es sich - je nach Getriebeauslegung - für maximale Beschleunigung durchaus anbieten, in den hohen Drehzahlen herumzujubeln, so wie du es schreibst. Muss aber nicht so sein.
Für die Fahrleistungen eines Fahrzeugs (Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit), ist immer die Leistung des Motors entscheidend.
Nein, nicht ganz. Für den „Hausgebrauch“ kommt’s wohl idR hin, aber in der Prüfungs-Klausur wäre man damit durchgesegelt. Sowohl für die Beschleunigung als auch für vmax sind Fahrwiderstandlinie und Zugkraftlinie (beide über v) relevant. Siehe meine obige Herleitung.
Gruß
Karl
Nach deiner unteren Definition wäre das unzutreffend. Es hieße danach eher „Beim infinisitemalen Übergang vom absoluten Stillstand zum Anrollen“.
Wenn wir bei Stillstand von einer Geschwindigkeit von absolut 0 (Null) ausgehen, dann ist die grösstmögliche Beschleunigung unmittelbar bei Einsetzen der Bewegung.
Praktische Frage : Kann man diese Beschleunigung messen ? Gibt es dafür Werte ?
Theoretische Frage : Wie erklärst du deine Feststellung ?
Dabei müssten - um’s genau genug zu machen - auch die Aufbaugeschwindigkeit des Motormomentes und die Elastizitäten im Triebstrang betrachtet werden.
Gruß
Karl