Verbrauch eines Autos

Hallo allerseits,
ich hätte da ein paar Fragen zum Verbrauch eines Autos.

  1. Bezieht die Angabe Verbrauch=5.6 l auf das Leergewicht des Autos oder auf das Gewicht des Autos plus Fahrer?

  2. Wovon hängt der Verbrauch eines Autos ab?

  3. Wenn ich z.B. den Rollwiderstand des Autos kenne, wie baue ich den dann in eine Formel zum Verbrauch ein?

In Informatik programmieren wir eine Klasse, die den Verbrauch eines Autos simulieren soll, daher brauche ich diese Informationen spätestens bis zum 1.11.
Danke im Voraus!

Grüße,
Brüllkeks

Hallo Brüllkeks,

  1. Bezieht die Angabe Verbrauch=5.6 l auf das Leergewicht des
    Autos oder auf das Gewicht des Autos plus Fahrer?

denke mal mit Fahrer, ohne könnten auch die Hersteller keinen Verbrauch ermitteln, da ohne keine Testfahrten :smile:
Der Wert ist ein Durchschnittswert innerorts/außerorts, bei vielen Herstellern wird zusätzlich der Durchschnittsverbrauch im Ort, bzw. für Langstreckenfahrten-außerorts angegeben.

  1. Wovon hängt der Verbrauch eines Autos ab?

vom Fahrstil, der Umgebung ->innerorts (stop-and-go), außerorts, ob bergig oder Ebene, vom Auto selbst (z.B. Motorisierung, Aerodynamik, den Reifen, der Zuladung,…), Verkehrsaufkommen (z.B. Zahl der Beschleunigungsvorgänge, Stau,…), wen mans genau möchte z.B. noch Umweltfaktoren wie Gegenwind/Rückenwind,…
mal sehen was noch alles kommt.

  1. Wenn ich z.B. den Rollwiderstand des Autos kenne, wie baue
    ich den dann in eine Formel zum Verbrauch ein?

keine Ahnung, da gibts noch so viele andere Faktoren :smile:

grüße
raicer

Hallo!

Also da haste dir ganz schön was vorgenommen.

  1. Die Angabe des Verbrauchs nach dem NEFZ (Neuer Europäischer Fahrt Zyklus) richtet sich nach dem bei einer simulierten Fahrt mit einem Fahrer erzielten Verbrauch.

  2. Der Verbrauch hängt von so unglaublich vielen Faktoren ab, dass es wohl unmöglich sein dürfte, das hier kurz in einen schlüssigen Zusammenhang zu bringen. Grundsätzlich spielen Fahrzeuggewicht, Kraftstoffart, Antriebsart, Motorleistung und Fahrweise die Maßgeblichsten Rollen. Die Komplexität der Zusammenhänge ergibt sich schlussendlich eben nicht nur aus dem Fahrzeug plus Zuladung, sondern maßgeblich auch aus Fahrweise und Lastprofil. -> Möchte ich den effizientesten Stadtauto-Antrieb finden, so landet man letztlich wohl bei Hybridfahrzeugen bzw. künftigen Plug-In Hybriden.
    Testet man jedoch ein solches Hybridfahrzeug bei häufigem Autobahnbetrieb mit höheren, dafür eher konstanten Geschwindigkeiten im Vergleich bspw. mit einem modernen Dieselfahrzeug gleicher Klasse, so entfällt der Sparvorteil des Hybriden nicht nur, sondern schlägt ins Gegenteil um. Dann wäre da noch Das Fahrerprofil… ein Stadtraser bringt schon auch mal bei 10km Großstadtverkehr die Bremsscheiben dem Glühen nahe, ein Sparcruiser dagegen lässt besagte Bauteile vergleichsweise kalt. Allein wie man aus Autobahnbaustellen herausbeschleunigt hat großen Einfluss auf den Verbrauch.

  3. Der Rollwiderstand sowie der cw-Wert der meisten Fahrzeuge fallen im Vergleich zu den o.g. Unterscheidungskriterien weniger ins Gewicht, da beides von allen Herstellern inzw. weitestgehend unter größtem Aufwand optimiert wird. Eine Unterscheidung beim cw-Wert würde allenfalls beim Vergleich unterschiedlicher Fahrzeugklassen Sinn ergeben, bspw. VW-Bus mit Kombi.

Zur Programmierung eines Verbrauchssimulators wären folglich also Variablen zu erstellen für:
-Lastprofil: (Raser, Sparfuchs, Berg/Flachland, Zuladungsprofil, Anhängerbetrieb etc. ->nicht notwendigerweise alle)

-Fahrzeugprofil: Gewicht, Leistung, Antriebsart -> Einen 80PS Peugeot 206 schnell über die Autobahn zu prügeln bringt schon mal einen Verbrauch von über 13 Litern, während ein 230PS A6 oder 5er Diesel bei gleicher Geschwindigkeit und Fahrweise nur 5,5L braucht. Bei gemächlicher Fahrt oder Stadtverkehr ist hingegen der Kleinwagen wieder im Vorteil, dieses unterschiedliche Verhalten muss berücksichtigt werden.

-Streckenprofil: Könnte man die Fahrtbereichsanteile Stadt, Überland und Autobahn ebenfalls als Variablen verwenden, wäre ein Vergleich der Fahrzeuge und deren Verbrauchsverhalten je nach Nutzerprofil möglich.

Eine Formel zur Ermittlung nach NEFZ gibts z.B. hier und bei google noch viel viel mehr zum Thema. Bitte auch die allgemeinen Kritiken zum NEFZ beachten -dieser berücksichtigt viele der von mir genannten Variablen gar nicht, ebenso wenig Fahrbereiche mit höherem Geschwindigkeitsanteil -das ggf. berücksichtigen.

Alles in Allem muss man sich jetzt natürlich entscheiden, ob man das hochkomplexe Thema der Verbrauchsermittlung wirklich wie aufgeführt in seine Feinheiten aufdröseln will, oder ob man erstmal was zusammenstellen will, um einen gröbsten Überblick zu Vergleichszwecken gemäß den (beschränkten) bestehenden NEFZ-Richtlinien schaffen.

Gruß und viel Erfolg, Jo

Tach auch,

Hallo!

Also da haste dir ganz schön was vorgenommen.

Danke. Ist mir auch schon aufgefallen. Mein Lehrer meinte, dass ich einfach versuchen solle, einen groben Überblick zu geben. Besten Dank auch.

Vielen Dank für die schnelle und ausführliche Antwort. Danke auch wegen der Extra-Infos in punkto Programmieren.

Gruß,
Springfloh

Moin,
danke für die Infos und für die schnelle Antwort. Hatte entgegen meinen Erwartungen gehofft, dass der Verbrauch sich auf das Leergewicht bezieht. Ist dann viiiiiiieeeeeeeeelll leichter zu programmieren.

Gruß,
Springfloh

Hallo!

ich hätte da ein paar Fragen zum Verbrauch eines Autos.

Ja, ich kann vielleicht da etwas beitragen.
Es wurde auch schon einiges geschrieben.

  1. Bezieht die Angabe Verbrauch=5.6 l auf das Leergewicht des
    Autos oder auf das Gewicht des Autos plus Fahrer?

Das kannst Du vernachlässigen.
Wichtiger wäre, unter welchen Bedingungen das Auto den Verbrauch von X Litern / 100 km hat.

  1. Wovon hängt der Verbrauch eines Autos ab?

Rollwiederstand, Wirkungsgrad des Motors, Kraftstoffart, Getriebeüberstezung, Reibungsverluste im Getriebe,
die Fahrweise,
Fahrzeuggewicht hat ehr mit dem Rollwiederstand zu tun, wenn man mal davon ausgeht, dass es auf einer Ebene passiert. Und natürlich braucht man auch mehr Kraftstoff, wenn man ein schweres Fahrzeug beschleunigt.

Wenn man einen Berg hochfährt, muss man das Auto zwar auch mit Motorleistung hochheben, sozusagen,
aber wenn man dann wieder herunterfährt, spart man das teilweise wieder ein.

Und ich würde den Luftwiederstand doch als relativ wichtig bezeichnen.
Oder vielleicht sogar das wichtigste. Zumindest bei Geschwindigkeiten oberhalb von 60 km/h.

Es gibt ja den sogenannten cw-Wert, das ist also der Luftwiederstandsbeiwert,
der ist von der Karosserieform abhängig.
Wenn Du da rechnen willst, beachte bitte, dass der cw-Wert eines Matchbox-Autos genauso gross ist, wie von einem echten Auto.
Wenn man da weiterrechnen will, wird der cw-Wert mit der Querschnittsfläche des Autos multipliziert,
und dann kann man je nach Geschwindigkeit die benötigte Leistung bestimmen,
die man braucht, um das Auto z.B. bei einer Geschwindigkeit von 100 Km/ h zu halten.
Weiterhin, ist es ganz wichtig, dass man, wenn man die Geschwindigkeit verdoppelt, dazu die vierfache Leistung benötigt, um diese zu halten.

Es ist also praktisch so, dass die Leute, die mit 250 über die Autobahn düsen, hauptsächlich Motorleistung brauchen, um die „Luft umzuschaufeln“.

  1. Wenn ich z.B. den Rollwiderstand des Autos kenne, wie baue
    ich den dann in eine Formel zum Verbrauch ein?

Der Rollwiederstand ist nicht so wichtig, lass es rollen.

In Informatik programmieren wir eine Klasse, die den Verbrauch
eines Autos simulieren soll, daher brauche ich diese
Informationen spätestens bis zum 1.11.

Hm…, früher vor 20 Jahren in der Berufsschule musste ich solche Sachen bis zum Erbrechen rechnen,
wenn ich will bekomme ich das auch noch hin,
aber das ist sicher nicht der Zweck Deiner Aufgabe, da geht es ja mehr um’s programmieren.

Also der Motor braucht erstmal eine gewisse Menge Kraftstoff, damit er überhaupt läuft. Auch wenn das Auto steht.
Der Rollwiederstand ist ist relativ gleicht, wenn Du 100 km fährst,
egal ob langsam oder schnell.

Ich würde da mal in die Richtung Luftwiederstand gehen, weil das wirklich was ist, was sich was deutlich auf den Verbrauch auswirkt, besonders bei hohen Geschwindigkeiten.

Grüße, E.

Hallo,
zum - bei hohen Geschwindigkeiten überwiegenden - Luftwiderstand WLschau mal unter http://de.wikipedia.org/wiki/Luftwiderstandsbeiwert
zum Rollwiderstand WR http://de.wikipedia.org/wiki/Rollwiderstand
zum Beschleunigungswiderstand WB = m x b
m : Fahrzeugmasse
b : Beschleunigung

zum Steigungswiderstand WS = m x g x p
m : Fahrzeugmasse
g : Erdbeschleunigung
p : Steigung in Prozent

Diese Fahrwiderstände addierst du auf zu Wgesamt . Multipliziert mit dem Reifenhalbmesser ist das das Drehmoment MA an der Antriebsachse.
MA dividiert durch die Übersetzungsverhältnisse von Differential und Getriebe ist das Drehmoment MD an der Motorkurbelwelle.

Dann entnimmst du aus dem Motorkennfeld den spezifischen Kraftstoffverbrauch be für den Betriebspunkt bei dieser Teilstrecke : Schnittpunkt von MD und der Motordrehzahl.
Willst du dir diesen Schritt erleichtern, dann rechne einfach mit 200-300 Gramm pro kWh (Benziner).

Wgesamt x be x (Zeit für die Teilstrecke) ist dann der Kraftstoffverbrauch für diese Teilstrecke.
Alles klar für die EXCEL-Tabelle ?
Ach ja, gut 10% musst du noch draufschlagen für Getriebeverluste und Nebenaggregate.
Gruß
Karl

Hi!

Ich glaub’ ich habe da was in meiner Antwort in der Schnelle etwas bescheuert formuliert und dabei kam dann etwas völlig Falsches raus. In der von mir verlinkten Formel war er ja gottlob auch drin :smiley:
Ich wollte da eigentlich nur erwähnen, dass die Unterscheidung des cw-Wertes innerhalb einer Fahrzeugklasse kaum nennenswerte Unterschiede ausspucken dürfte, so dass er anstatt als Variable eventuell zwecks Vereinfachung der Eingabemaske als Durchschnittswert (Konstante entsprechend der Fahrzeugklasse) in die Formel einfließen könnte. Je nachdem, wie tiefgründig das Programm sein soll.
Letzlich entstand wohl der Eindruck, er dürfte entfallen…das wäre fatal -da hat der Edelherb sehr recht!
Der Luftwiderstand ist natürlich eine ziemlich wichtige Größe und wird je nach Streckenprofil auch großen Einfluss aufs Ergebnis haben.

Gruß, Jo

Hi

rein theoretich kann man auf dem Blatt Papier vieles berechnen , sogar Computer unterstützt behaupten , aber die realität weicht gelegentlich erheblich von dieser Theorie ab.
Ich wohne im Taunus ( Gegend Feldberg - Limburg ) , ländliches , bergisches , kurvenreiches Gebiet und fahre viel Landstrasse .
ein grosser Wagen mit ordentlichen Motor ( Audi A6 2,6i ) hällt hier ewig und braucht im Schnitt 9,2 Liter , da der Motor einfach im unteren Drehzahlbereich unausgelastet selbst an Steigungen und Beschleunigungsphasen im gesunden Viertelgas läuft .

der mir zur verfügung gestellte Firmenwagen , ein 1,4 Liter Combo mit 60Ps , mit etwas Werkzeug und meisst mit 2 Personen besetzt , muss ständig mit Vollgas laufen und ich werde trotztdem noch regelmässig überholt , weil die Kiste nicht wirklich vorwärts geht , Drehzahlen von 5000 - 6000 Touren keine seltenheit um die Berge hoch zu fahren
Erfolg : Durchschnittsverbrauch : 14 Liter

Ein Peugeot 1007 , 1,4 mit 68 Ps , der eine noch hochtourigere Motorcharakteristic hatte , brachte es sogar auf 17 Liter und mühte sich mit 7000 Touren im 2 Gang eine 10% Steigung mit 75 km/h hoch , (im 3 Gang schaffte er es nicht , da qüalte er sich und fiel wieder ab )

Wer also meint , er könne mit einem Kleinwagen im Mittelgebirge bei viel Überlandfahrten Geld sparen , der hat sich gewaltig geirrt .

Toni

Hallo,

Das kannst Du vernachlässigen.

nein, kann er nicht! Gerade im Stadtverkehr wirkt sich Mehrgewicht deutlich auf den Verbrauch aus. Beim Beschleunigen wird mehr Energie benötigt, die beim Bremsen dann in Wärme umgesetzt wird.
Auch bei Berg- und Talfahrt wirkt sich die zusätzliche Masse ungünstig aus. Sie muss den Berg hochbefördert werden, sollte dann beim Abwärtsfahren die schubabschaltung einsetzen, gibt es Null-Verbrauch beim leichteren wie beim schwereren Fahrzeug. Benzin in den Tank zurück fließt beim schwereren gewiss nicht. Lediglich setzt beim schwereren Fahrzeug die Schubabschaltung schon bei etwas geringerem Gefälle ein.

Bei Elektro-Fahrzeugen gilt das übrigens nicht so extrem.

Gruß, Niels

Hallo,

  1. Bezieht die Angabe Verbrauch=5.6 l auf das Leergewicht des
    Autos oder auf das Gewicht des Autos plus Fahrer?

eigentlich erübrigt sich die Frage, weil heutztage normalerweise die Angabe „Leergewicht“ sich auf das Fahrzeug mit Fahrer und fast vollem Tank bezieht. Ein Hinweis im Programm „Leergewicht (incl. Fahrer und Tankfüllung)“ dürfte also genügen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Leergewicht

Gruß, Niels

Hallo,

an Steigungen und Beschleunigungsphasen im gesunden Viertelgas
läuft .

Viertelgas ist aber weit weg vom optimalen Verbrauch. Den besten Wirkungsgrad erzielen Motoren üblichereweise bei ca. dreiviertel Volleistung.

der mir zur verfügung gestellte Firmenwagen , ein 1,4 Liter
Combo mit 60Ps ,

Combo ist ja nun auch nicht gerade das cw-Wunder.

Wer also meint , er könne mit einem Kleinwagen im
Mittelgebirge bei viel Überlandfahrten Geld sparen , der hat
sich gewaltig geirrt .

Mein Omega 3.0V6 hat im Schnitt 10,5 Liter verbraucht, mein Agila braucht 5,5 . Das Verhältnis ist nahezu unabhängig von der Topologie.

Gruß, Niels

Tach auch,
danke für die vielen Antworten, obwohl manche ein wenig am Thema vorbeigeschrabt sind :smile:
Was mir noch immer keiner gesagt hat, ist, wie ich den Rollwiderstand oder den Luftwiderstand oder irgendwelche Widerstände in meine Formel einbauen kann. Kommentare wie „Lass es einfach rollen“ helfen mir da leider nicht ganz weiter :smile:
Bin offen für alle Vorschläge für Formeln. Formeln zur Berechnung der Widerstände habe ich inzwischen genug.

Gruß,
Brüllkeks

Hallo Toni,

rein theoretich kann man auf dem Blatt Papier vieles berechnen,

Wie wahr. Und wie überall: Wenn man’s richtig macht, die dafür nötigen Fähigkeiten und Kenntnisse hat, dann bildet das die Realität sehr gut ab. Grundvoraussetzungen :

  1. Die Methode muss stimmen.
  2. Ebenso die Daten/Zahlen, mit denen man in die Rechnung einsteigt.

sogar Computer unterstützt behaupten ,

Wenn die beiden o.a. Voraussetzungen eingehalten werden, dann ist es egal, ob Computer oder „vorgeschichtlicher“ Rechenschieber benutzt wurden. Mit dem Computer ist’s - bei Verfügbarkeit geeigneter Programme - lediglich schneller.

aber die Realität weicht gelegentlich erheblich von dieser Theorie ab.

Das wird von denjenigen, die (professionell) wenig mit technischen Berechnungen zu tun hatten, zu leicht so gesehen.
Stellt man solche Abweichungen fest, dann hat man bei 1 oder 2 was falsch gemacht. Muss sich fragen, wo der Fehler liegt. Und sich die Mühe machen, das nächste Mal präziser an die Rechnung zu gehen, auch wenn es mühselig ist.
Gruß

Hi!

Da es offenbar etwas unterging… und ich den Eindruck habe, dass du nicht unbedingt den genauesten Kalkulator brauchst, sondern eine Formel, die halbwegs begründbare Ergebnisse bringt, drösel ich’s nochmal auf.

Die Verbrauchsdiskussionen lassen nun mal vor allem in diesen Zeiten jeden in Verzückung geraten, dem die Vorstellung eines tatsächlich exakt arbeitenden Kalkulators vor Augen gerät. Aber ich denke mal, an sowas programmieren selbst Profis im Team Wochen :smiley: -und daher sind die Feinheiten gegebenenfalls eher nach Erstellung eines Grundgerüsts zu erwägen. Vorläufig schätze ich jedoch mal, steht die Programmierübung im Vordergrund, und nicht die Exaktheit des Programms an sich.

Zur Formel -und ich würde vorschlagen, Du bleibst trotz dessen erwähnter Unzulänglichkeiten beim NEFZ.

Dann kalkulierst Du erstmal folgendermaßen:

B = ((19.000 * Cw * A + m * (840 * cr + 11)) * Hu) / nAntrieb

mit:
B = Verbrauch gesamt/100 km
Cw = Luftwiderstandsbeiwert
A = Stirnfläche in m²
m = Fahrzeugmasse in kg (Leergewicht)
cr = Rollwiderstandsbeiwert
Hu = Heizwert in kJ/l
nAntrieb = Gesamtwirkungsgrad des Antriebs (Motor, Getriebestrang etc.)

Dann hast Du mal was zum Anfangen.
So… für den Rollwiderstandsbeiwert nehmen wir mal einen konstanten Durchschnittswert von 0,013 an.
Für den Gesamtwirkungsgrad nehmen wir mal näherungsweise max. 35 % beim Benzinmotor oder maximal 45 % beim Dieselmotor an.
Eine kleine Übersicht der cw-Werte und der Stirnflächen versch. Autos findest du unter diesem Link.
Heizwerte kann man überall -z.B. Wikipedia finden. Achtung… wird meist in MJ angegeben… umrechnen!

Vielleicht hilft das jetzt ein bißchen weiter…

Viel Spaß und Gruß, Jo

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Hallo Jo,

Aber ich denke mal, an sowas programmieren selbst Profis im Team Wochen :smiley:

Ein Profi braucht höchstens eine Stunde (ohne Unterstützung durch ein Team), um die paar Formeln in eine EXCEL-Tabelle zu bringen. Um die Daten zusammenzutragen und in die Tabelle einzugeben nochmal eine Stunde. Und das ist es.
Würde ich mir als Pensionär am heimischen PC in der Zeit auch noch zutrauen.

Vorläufig schätze ich jedoch mal, steht die Programmierübung im
Vordergrund, und nicht die Exaktheit des Programms an sich.

Klaro.
Gruß
Karl

Hi!

Nene… damit war ein Verbrauchsrechner/Verbrauchssimulator gemeint, der die unterschiedlichen Last-, Strecken-, Fahrer- und Fahrzeugprofile berücksichtigt (wie ein Stück weiter vorn mal erwähnt). Dazu wären umfangreiche Recherchen nötig, Datenbanken (auch Fahrzeugdatenbanken) zu erstellen etc… Diese müssten u.A. die Unterschiede der vielfältiger werdenden Antriebsformen berücksichtigen.
Nur 2-3 Formeln klatscht man klar ruck zuck in eine Tabelle -das meinte ich aber nicht -und mit so Pillepalleformeln, die nichtrepräsentative Ergebnisse ausspucken, befassen sich ohnehin keine Profis :wink: .

Aber all das war ja gar nicht gefragt… ich hoffe halt, dass er jetzt mit der genannten Aufstellung den Lehrer zufriedenstellen kann… für Schulzwecke reicht das wohl so.

Gruß, Jo

Hallo Jo,

Nene… damit war ein Verbrauchsrechner/Verbrauchssimulator
gemeint, der die unterschiedlichen Last-, Strecken-, Fahrer-
und Fahrzeugprofile berücksichtigt (wie ein Stück weiter vorn
mal erwähnt).

Habe ich zwar nicht so verstanden, sondern als schulische Programmieraufgabe. Und die bringt der Profi für einen solchen Zweck mit recht ordentlicher Realitätsnähe in der Tat in knapp zwei Stunden zusammen.
Gruß,
Karl

Moin,

jaja, ich gebs ja zu, ich hab nicht genau hingeguckt, als ich geschrieben habe, dass keiner eine Formel liefert. Ich war lediglich ein wenig irritiert darüber, wie leicht die Foristen vom Thema abgewichen sind und wie wenig sinnvolles für mich dabei rausgekommen ist. :smile:
Ansonsten wie gesagt vielen Dank, bis jetzt hast du das Beste geschrieben.

Gruß,
Brüllfloh