Mehrverbrauch Auto Steigung

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich fuhr von der deutschen Küste ins Alpenvorland. Ich wollte die Fahrt möglichst ökonomisch gestalten und fuhr 80 km/h.

Wenn auf dem Hinweg ein LKW auftauchte, passte ich meine Geschwindigkeit dem LKW an, manchmal war das 83 km/h und manchmal 94 km/h. Ich würde sagen durchschnittlich fuhr ich auf dem Hinweg 85 km/h.

Zurück fuhr ich am Sonntag und wegen des LKW-Fahrverbots fuhr ich mit Tempomat auf 80 km/h durch.

Hinweg hatte ich 5,0 L/100 km Verbrauch, Rückweg 4,7 L/100 km. Der Höhenunterschied auf den 900 km Strecke beträgt 700 m. Das Fahrzeug ist ein moderner Diesel-PKW.

Nun stellt sich mir die Frage, ob der Minderverbrauch auf der Rückfahrt durch die etwas niedrigere Geschwindigkeit oder durch das Gefälle verursacht wurde.

700 m hoch auf 900.000 m Strecke sind rund 0,08 % Steigung. Was für einen Mehrverbrauch wird so eine Steigung in einem modernen Diesel-PKW in etwa verursachen? Ist das überhaupt messbar?

danke

#2

Hattest du einen Dachgepäckträger drauf oder Fahhräder am Heck?
Erklärbar ist so ein hoher Verbrauch sonst nicht.
Aus den Alpen (bei Mittenwald) mit immer ungefähr 110 km/h zeigte mein Tiguan Allspace 4,7 l/100km an, beim Nachtanken ergab sich dann, das es in Wirklichkeit 4,9 l/100km waren.

Die Lageenergie eines 1,5 t schweren KFZ bei 700 m Höhe beträgt:
1500 kg * 9,81 m/s² * 700 m = 10.300.500 Joule
Das entspricht etwa 2,9 kWh.
In einem Liter Diesel sind rund 11 kWh enthalten, davon stehen maximal etwa 3 kWh an den Rädern zur Verfügung.
Also: Alles über EINEM Liter Mehrverbrauch ist nicht durch die Höhe erklärbar
Gegenwind, andere Temperaturen, nasse Straße - aber insbesondere eine höhere Geschwindigkeit - sind dagegen viel stärker in der Auswirkung.

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#3

Ich kaufte das Fahrzeug vor kurzem und ich erwartete auch einen niedrigeren Verbrauch. Das ist ein 335d EZ 2007 mit leichter Leistungssteigerung. Bei 100 km/h geht der Verbrauch auf etwa 6 L/100 km/h hoch und bei 120 km/h auf etwa 7 L/100 km/h.
Wobei das der Verbrauch nach der Durchschnitts-Bildschirmanzeige ist. Das Fahrzeug hat noch eine Momentanverbrauchsanzeige mit einem Zeiger und die zeigt in etwa 1 bis 0,5 L/100 km weniger als die Durchschnittsanzeige an. Also so ganz ist noch nicht klar, wieviel er wirklich verbraucht.
Absolut betrachtet geht der Verbrauch für die gebotene Leistung aber in Ordnung, nur jetzt bei der Fahrt war das Geld knapp und ich musste sparen.

#4

Autobahn oder Landstraße?

#5

Autobahn

Auf der Landstraße könnte man ja garnicht von 80 km/h sprechen, da kommt ja alle 500 m 70 km/h und Ortsdurchfahrten und Kreisverkehr und sonst was.

#6

5,0 L/100 km Verbrauch bergauf, 4,7 L/100 km Verbrauch bergab, davon könnte man dann 4,85 L/100 km Verbrauch auf gerader Strecke ableiten. Der Unterschied von 5,0 L/100 km zu 4,85 L/100 km auf 900 km wäre dann 1,35 L - das liegt meiner Meinung nach im Rahmen dessen, wo der Höhenunterschied für den Mehrverbrauch als ursächlich betrachtet werden kann.

#7

Hi!
Den einen Liter, um das Auto auf 700m anzuheben, habe ich auch rausbekommen.

Aber es spielen so viele Dinge eine Rolle, dass man das alles kaum definitiv sagen kann.

Ein Beispiel: wenn du die 700 Höhenmeter auf 50km runter fährst, dann rollt das Auto fast schon, ohne überhaupt Sprit zu verbrauchen. Bei 5l/100km Verbrauch spart das bereits 2,5l.
fährst du den Berg hoch, dann verbraucht der Motor auf den 50km die üblichen 2,5l, plus den einen Liter für die 700 Höhenmeter. Das macht einen Unterschied von 5,5l zwischen Hin- und Rückfahrt. Wenn die Tour 800km lang ist, sind das 0,7l/100km, also bereits mehr, als du beobachtet hast.

Die 700m auf 50km sind 0,8% Gefälle, das ist was wenig, dass das Auto nur rollen kann. Aber du hast immer mal wieder ein paar steilere Stellen in der Strecke, wo dieser Effekt zuschlägt.

Generell ist ein Motor fürchterlich ineffizient. Wenn du den Berg im 4. Gang knapp nicht hoch kommst, musst du eben den 3. nehmen, dann aber mit deutlich höherer Drehzahl, die dann auch mehr Sprit zieht.

Und natürlich, höhere Geschwindkeit heißt mehr Luftwiderstand, irgendwo ab 80-90km/h wird der zum dominierenden Teil beim Verbrauch.

#8

Wer mit einem absurd überdimensionierten Motor unterwegs ist, der hat kein „sparsames modernes Auto“.
Du fährst da einen Dinosaurier. Diesen Motor wirst du fast nie im optimalen Betriebspunkt fahren.
Das erklärt dann auch, warum ich mit einem Möchtegern-„SUV“ triotz 35% höherer Geschwindigkeit weniger verbrauche als du mit deinem Auto.

Die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass diese nicht besonders genau ist.
Über mehrere Betankungen gemittelt kannst du das leicht selber prüfen.
Einfach mal Volltanken, Kilometerstand aufschreiben, den Durchschnitssverbrauch Nullen und dann nach einigen Betankungen ausrechnen, was wirklich Sache ist.

#9

Ich sprach von einem modernen Diesel-PKW, sparsam kommt von dir. Meiner Empfindung nach und verglichen mit was für Kisten ich sonst so hatte, ist das Auto modern.

Ja, bisher kann man wahrscheinlich an zwei Händen die vollen Tankfüllungen abzählen, die ich seit dem Erwerb des Fahrzeugs tankte. Eine belastbare Ermittlung des tatsächlichen Verbrauchs über die getankte Menge werde ich noch durchführen.

#10

Aber warum?

:point_down:

Du fährst eine uralte Gurke, keinen modernen Diesel. Bei 100 km/h verbraucht mein 6 Jahre alter Diesel mit 200 KW unter 5 Liter/100 km und nicht

#11

Du warst 5 km/h schneller und hattest wechselnde Geschwindigkeiten.
Die Energie, die du in die Überwindung des Luftwiderstandes stecken musst, ist bei 85 km/h 13% höher als bei 80 km/h; bei 90 km/h um 27% höher als bei 80 km/h.

Deine Klimaanlage benötigt je nach abgerufener Kompressorleistung 0,1 bis vielleicht 0,5 Liter pro Stunde. Wenn es auf einer Fahrt wärmer war, so sind das bei 11 Stunden Fahrt schon deutlich mehr Liter als durch den Höhenunterschied erklärbar.

Hattest du einmal Licht an, das andere Mal nicht? Bei Halogen rechnen wir mit 120 W vorne und 20 W hinten. Für 140 Watt muss der Generator locker 300 Watt vom Motor bekommen, für 300 Watt Motorleistung muss dieser im suboptimalen Betriebspunkt mindestens mit Diesel im Wert von 1500 Watt gefüttert werden. Auf 11 Stunden: 16,5 kWh. Das sind rund 1,5 Liter Diesel.

Hast du vor der Rückfahrt den Reifendruck kontrolliert und erhöht? Auch das kann einen spürbaren Unterschied erklären.

Kleiner Tip:
Zu wenig Reifendruck erhöht die Walkarbeit des Reifens und erhöht dadurch Verschleiß und Verbrauch.
Zu hoher Reifendruck vermindert den Verbrauch, aber auch den Komfort.

Ein Mitarbeiter einer Reifenfirma erklärte mir mit bedeutsamer Stimme, dass er meinem Wunsch nach 0,4 bar über Herstellerempfehlung nicht nachkommen könne. Dadurch würde der Reifen nämlich in der Mitte aufgebläht. Dann würde er sich nur noch in der Mitte der Lauffläche abfahren, hätte da extremen Verschleiß und wegen des erhöhten Durchmesser würde mein Tacho ganz falsche Werte anzeigen.

Reifen haben Stahlringe in der Lauffläche. Bis sich diese spürbar dehnen…
Ich fahre immer mit 0,4 bar über Empfehlung. Ein ungleichmäßiges Abfahren der Reifen gibt es nicht. Der Wagen ist etwas härter - da ich aber keine Spielereien wie Tieferlegung oder "Sport"fahrwerk habe, stört das nicht.

Was hat eigentlich das Wort „Sport“ (Leibesertüchtigung) mit dem Fahrwerk zu tun?

Und warum nennt Volkswagen eine Variante des Golf „Leibesertüchtigungs-Lieferwagen“?