Ich hab jetzt mindestens 10 mal so ziemlich exakt das selbe gelesen, ohne dass anscheinend der eine den anderen versteht,, PHÄNOMENAL!!
tja, erklären heißt, den Sachverhalt immer und immer wieder so aufzubereiten, dass er verdaulich wird.
pj
Technik: Zu langsam Endgeschwindigkeit laut Tacho knapp 160
tja, erklären heißt, den Sachverhalt immer und immer wieder so aufzubereiten, dass er verdaulich wird.
pj- Also hier scheinen ja viele Ingenieure unterwegs zu sein, ich habe es als Anfänger mit etwas technischen Verständnis für mich nun folgendermaßen abgelegt:"Es gibt also Motorräder die fahren schneller als die angegebene Höchstgeschwindigkeit, wenn sie erstens nicht abgeriegelt sind, wenn sie nicht gerade eine höhere Steigung passieren und wenn die PS Reserve unter Umständen in Drehzahl umgewandelt werden kann. Man nimmt immer einen spezifischen Fall bei der Berechnung an, den man so wahrscheinlich nie in der Realität antrifft und es gibt auch bauliche Unterschiede bzw. Toleranzen. Die Transalp ist wohl ein Motorrad das in der Regel bei 8.000 Umdrehungen abriegelt, aber dennoch haben einige höhere Geschwindigkeiten erreicht, die dann wohl aus technischem Mangel oder Toleranzen des jeweiligen Motorrads herrühren....komplett falsch????
komplett falsch????
Zumindest dieser Satz ...
Die Transalp ist wohl ein Motorrad das in der Regel bei 8.000 Umdrehungen abriegelt, aber dennoch haben einige höhere Geschwindigkeiten erreicht, die dann wohl aus technischem Mangel oder Toleranzen des jeweiligen Motorrads herrühren....
Die Transe riegelt nicht bei 8000RPM's ab, sondern dreht ganz munter in den roten Bereich.Ich bin raus, mir wirds zu theoretisch.
ICH weiß, dass meine Transe und alle Motorräder die ich habe und hatte ihre Höchstgeschwindigkeit nicht bei der Nenndrehzahl erreichten sondern darüber.
Es gibt Motorräder, die man im letzten Gang ausdrehen kann, und es gibt solche wo dies nicht geht - da gehört die TransAlp dazu.
MIR reicht das!
Aha, hier schreibst du einmal Höchstgeschwindigkeit über der Nenndrehzahl und dann, es gibt Motorräder die den letzten letzten Gang ausdrehen lassen können, wo jedoch nicht die Transalp zugehört. Daher dachte ich, sie wäre abgeriegelt....is doch simpel:
Sagen wir mal die Nenndrehzahl liegt bei 8000U/min, sagen wir mal, dabei stehen 50PS zur Verfügung.
Sagen wir weiterhin, dass das Motorrad im fünften Gang bei diesen 8000U/min 160km/h schnell ist.
Sagen wir darüberhinaus, dass das Motorrad bei 160km/h eine Leistung von 40PS braucht, um alle Widerstände (wie oben beschrieben, bei der Geschwindigkeit hauptsächlich der Luftwiderstand) zu überwinden.
Damit habe ich bei Nenndrehzahl also quasi 10PS mehr, als ich für die anstehende Geschwindigkeit "brauche"...
Eigentlich hat sich hier schon alles erledigt, weil wir immernoch von verschiedenen Voraussetzungen ausgehen: Wenn du bei Nenndrehzahl nicht die Nennleistung brauchst, sondern weniger, fährst du bergab, mit Rückenwind, oder mit besser Aerodynamik oder sonstwas. Auf gerader Strecke, mit einem Bike das den Spezifikationen entspricht, ist Nenndrehzahl = Pmax = Vmax.
Langer Rede kurzer Sinn (und Kurt hat Recht, es ist viel zu theoretisch): fast alle Fahrzeuge, die ich kenne erreichen ihre Höchstgeschwindigkeit bei Drehzahlen jenseits der Nenndrehzahl.
und ich bleibe dabei: Physikalisch nicht möglich wenn die Definition der Nenndrehzahl gilt
Naja, so simple scheint das doch nicht zu sein, anhand der Antworten merke ich, dass keiner wirklich verstanden hat worum es mir ging. Und wem das zu theortisch ist, der kann ja wieder bei den zahlreichen Öldiskussionen einsteigen oder quitschendem Kühlwasser nachjagen
Um bei deinem Beispiel zu bleiben, ändere ich es ein wenig ab:
Sagen wir mal die Nenndrehzahl liegt bei 8000U/min, sagen wir mal, dabei stehen 50PS zur Verfügung. Sagen wir darüberhinaus, dass das Motorrad bei 165km/h eine Leistung von 50PS braucht, um alle Widerstände zu überwinden. Unter "Normbedingungen" ist das die Vmax.
Frage: Kann das Motorrad schneller werden? Nein.
Ausgangsfrage: Wie kann die Vmax oberhalb von Pmax liegen? Kann sie nicht.
Ja ich weiß "geht ja wohl, ich war auf der BAB schonmal 200km/h schnell!" Das war dann irgendeine Geschwindigkeit, aber nicht Vmax im eigentlichen Sinn. Vmax ist die höchste Geschwindikeit, die das Vehicle aus eigener Kraft (also mit den 50PS) erreicht. Wenn ihr 200km/h schnell wart, dann stimmten die (theoretischen) Annahmen und Voraussetzungen nicht mehr. Vermutlich hatte die Strecke leichtes Gefälle, ihr hattet Rückenwind, habt ein modifiziertes Mopped oder oder oder...
Sonst hätte Honda als Vmax auch 250km/h in den Schein schreiben können und nichtmal gelogen, bei genügend Gefälle erreicht sie das vielleicht, kurz bevor die ersten Motorinnereien durch den Tank hüpfen
So trivial und um mehr ging es mir gar nicht.- Ach Kinners, wenn ne Transe 50 PS bei 8000U/min leistet und dabei, wie das halt so ist, 160km/h fährt, aber erst bei 165km/h die 50 PS braucht, dann wird sie halt keine 165 laufen, weil bei 165 halt keine 50 PS mehr verfügbar sind, sondern halt vielleicht nur noch 48.
Bei 160 hat sie halt noch Leistungsüberschuss und wird beschleunigen, die 165 aber nicht erreichen. Das Gleichgewicht liegt irgendwo dazwischen. - Sorry Flyer, du zeigst grade, dass du es nicht verstanden hast.. Pmax steht bei 8000 U/min (Fakt) zur Verfügung, da liegt aber erst eine Geschwindigkeit von ca. 160 (Fakt) an.
Dass deine Behauptungen verkehrt sind, ergibt sich schon aus der schlichten Tatsache, dass Honda als Vmax 168 (Fakt) angibt, also jenseits der Drehzahl von Pmax.
Ich bin an dieser Stelle wirklich versucht den Honda-Ingeneuren da mehr zu glauben als deiner abstrusen Auslegung.
Du trennst Geschwindigkeit und Drehzahl bei deiner Theorie ständig von einander und betrachtest sie als Einzelphänomen, allerdings sind Drehzahl und Geschwindigkeit in unserem Fall untrennbar mit einander verbunden.
Die Form die du hier auslegst kenne ich höchstens von Verbrennungsmaschinen angetriebenen Pumpen mit definierter, ständig gleichbleibender Belastung, da ist Pmax häufig auch Ende der Drehzahl, da keine Varianzen innerhalb der Belastungswiderstände auftreten, bei Fahrzeugen die ständigem Lastwechsel unterliegen wäre ein solcher Rechenweg leider nicht zielführend, also wird ein fiktiver Drehzahlpunkt errechnet, der zumeist auch durch den Eintritt in den "Roten Bereich" gekennzeichnet wird.
Wo der Hersteller diesen festlegt, bzw. welche Umstände dazu führen, dass an dieser Stelle die (ich nenne sie absichtlich) ANGENOMMENEN WIDERSTÄNDE die Marke für VMax festlegen, müsstest du direkt bei den Konstrukteuren des jeweiligen Fahrzeugs erfragen, da diese wie bereits erwähnt nach theoretischen Werten errechnet werden und sich deshalb auch von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheiden.
Was du als VMax beschreibst (zitiere-Bergab, mit Rückenwind) wäre hingegen bereits reiner Schubbetrieb, das bedeutet eine durch äußere Umstände zugeführte Fremd-Energie übernimmt die Beschleunigung.
Hak das Thema besser ab, du schreibst dich grad um Kopf und Kragen! Ich bin raus, mir wirds zu theoretisch.
ICH weiß, dass meine Transe und alle Motorräder die ich habe und hatte ihre Höchstgeschwindigkeit nicht bei der Nenndrehzahl erreichten sondern darüber.
Es gibt Motorräder, die man im letzten Gang ausdrehen kann, und es gibt solche wo dies nicht geht - da gehört die TransAlp dazu.
MIR reicht das!
Aha, hier schreibst du einmal Höchstgeschwindigkeit über der Nenndrehzahl und dann, es gibt Motorräder die den letzten letzten Gang ausdrehen lassen können, wo jedoch nicht die Transalp zugehört. Daher dachte ich, sie wäre abgeriegelt....
Im 5. Gang dreht sie auch nicht in den roten Bereich ... aber im 1., 2. 3. und 4. Gang. Das könnte sie nicht machen, wenn sie bei 8000 RPM's abriegeln würde.
Ich hab mich mit dem Begriff "ausdrehen" vielleicht missverständlich ausgedrückt.- Ich vermute jetzt einfach mal, dass hier einige Maschinenbau studiert haben und grade versuchen die Berechnungen für am Boden festgeschraubte Maschinen auf Fahrzeugdynamik umzufriemeln, was natürlich nur in die Hose gehen kann.
Aus diesem Grund handelt es sich ja auch um 2 verschiedene Berufszweige, die zwar die selben Formeln verwenden, allerdings mit grundsätzlich anderen Tabellen arbeiten.
Ist ungefähr so, als wolle ein Konditor nem Koch Niedrigtemperaturgaren beibringen, weil er ja die Fachkraft für Backofen ist.. - Rainer, glaube mir dass ich weiß was ich schreibe Dein Text zeigt dagegen, dass du meinen Beitrag nicht richtig gelesen und/oder wieder nicht verstanden hast.
Was du als VMax beschreibst (zitiere-Bergab, mit Rückenwind) wäre hingegen bereits reiner Schubbetrieb, das bedeutet eine durch äußere Umstände zugeführte Fremd-Energie übernimmt die Beschleunigung.
Das ist nämlich genau das Gegenteil meiner Aussage. Ich habe von Anfang an diese äußeren Begleitumstände wie Bergabfahren ausgeschlossen. Deutlicher als in meinem letzten Beitrag kann ich es leider nicht mehr schreiben. Korrekt lesen erwarte ich schon, wenn mitdiskutiert wird.
PJs Zitat zeigt es einfach am besten, ganz ohne Zahlen, denn die sind völlig latte: "fast alle Fahrzeuge, die ich kenne erreichen ihre Höchstgeschwindigkeit bei Drehzahlen jenseits der Nenndrehzahl."
Wenn das so ist, Glückwunsch, dein Fahrzeug überwindet den maximalen Luftwiderstand ohne die maximale Leistung zu benötigen. Würde ich patentieren lassen. Tatsächlich geht das nur MIT Hilfe dieser äußeren Umstände, die wir ja aber in dieser theoretischen Betrachtung ausgeschlossen haben. 1% Gefälle merkt keiner, das Mopped fährt damit aber vielleicht schon über Nenndrehzahl bevor nichts mehr geht. Dieses Gefälle ersetzt quasi deine fehlende Leistung die nach dem Maxima anliegt. Würde es das nicht geben, kämst du auf der Leistungskurve nicht über den Punkt hinaus.
Rainer, dein Diagramm zeigt es doch. Wie willst du ebenerdig(!!!) an diesen Schnittpunkt kommen? Woher soll die Energie kommen, um noch nach dem Maximum weiter zu beschleunigen? Im Ernst, jeder Grundschüler zeigt bei der Frage "An welchem Punkt fährt das Auto aus eigener Kraft die höchste Geschwindigkeit" auf das Leistungsmaximum. An diesem Punkt sind Widerstand und Antriebskraft gleich groß! Schneller würde mehr Widerstand bedeuten, du bräuchtest dazu mehr Leistung. Haste aber rechts vom Maxima nicht.
Szenario aus dem Leben Du sitzt auf dem Bock, biegst auf die (ebenerdige) BAB ab, und beschleunigst. Ab in den 3. und 4. Gang, zack, ab in den 5. Gang und Vollgas, das Mopped beschleunigt weiter. Toll, kein Verkehr, das Wetter ist super! Die Tachonadel klettert immer langsamer und bleibt letztlich stehen. Widerstand und Antriebskraft halten sich nun die Waage. Der standfeste Twin bringt jetzt seine maximale Leistung aufs Hinterrad, folglich liegt die Nenndrehzahl an. Schade, denkst du so bei dir, ich würde gerne noch schneller fahren, aber dafür bräuchte ich natürlich mehr PS. Plötzlich geht die Fahrbahn leicht bergab, kaum zu bemerken. Aber dir fällt es auf, weil dein Gefährt plötzlich doch höher dreht und schneller fährt. Leider dauert die Bergabfahrt nicht lange, es geht bald wieder topfeben weiter und die Drehzahl geht wieder bis auf Nenndrehzahl zurück. Egal, du musst sowieso abfahren, Ziel erreicht...
Wir reden scheinbar aneinander vorbei, macht aber nichts.
In diesem Sinne
- Sorry Flyer, aber Du sitzt sowas von im falschen Boot.
Da kopierst Du Rainers Diagramm und erkennst offenbar nicht, was es Dir sagt.
Wieviel "Leistung" (richtiger müssten wir von Kraft reden, aber dann müssten wir die Motorleistung in das Drehmoment umrechnen, zu viel Aufwand und irrelevant) wieviel Leistung brauchst Du nach dem Diagramm, um eine Geschwindigkeit x zu fahren?
Die rote Kurve gibt diesen Wert an. Rainer hat sie, korrekt, als Teil einer Parabel gezeichnet, denn sie ist fast gänzlich vom Luftwiderstand abhängig, und der wächst im Quadrat zur Geschwindigkeit.
Welche Leistung steht bei welcher Geschwindigkeit maximal zur Verfügung? Das sagt uns die blaue Kurve. Durch die Drosselklappenstellung können wir bei jeder Drehzahl eine beliebige Leistung abrufen, niemals aber eine Leistung, die oberhalb der blauen Linie liegt.
Die Differenz (der Abstand) zwischen der roten und der blauen Linie nun ist die "überschüssige" Leistung. Diese Leistung können wir verwenden, um zu beschleunigen. Solange die rote Kurve unterhalb der blauen Kurve liegt haben wir mehr Leistung zur Verfügung als wir zum Halten der Geschwindigkeit brauchen. Wenn wir jetzt weiter beschleunigen, und wie Du sehen kannst, ist bei 8000 U/min noch deutlich "überschüssige" Leistung vorhanden. Erst rechts von der Nenndrehzahl schneiden sich die rote und die blaue Linie, unser Leistungsüberschuss ist auf null geschrumpft, wir können nicht weiter beschleunigen und haben damit unsere Höchstgeschwindigkeit in der Ebene erreicht.
Es ist wirklich simpel und schlüssig. Am besten legst Du Dir die Grafik mal unter's Kopfkissen.
Ah, noch eines: Du schreibst
Dein Fahrzeug überwindet den maximalen Luftwiderstand ohne die maximale Leistung zu benötigen
Das Fahrzeug hat keinen maximalen Luftwiderstand, der wird mit zunehmender Geschwindigkeit weiter anwachsen, bis eben die Kräfte im Gleichgewicht sind.
Pj Das Fahrzeug hat keinen maximalen Luftwiderstand, der wird mit zunehmender Geschwindigkeit weiter anwachsen, bis eben die Kräfte im Gleichgewicht sind.
Sorry, ich muss mich korrigieren. Ich meinte: Das Fahrzeug hat im normalen Geschwindigkeitsbereich keinen maximalen Luftwiderstand. Natürlich hat der Luftwiderstand ein Maximum, wenn wir die Schallgeschwindigkeit erreichen, aber sollten wir das mit 50 PS schaffen - egal bei welcher Drehzahl - dann können all die anderen, die im Guinness Buch stehen einpacken!Ah, noch eines: Du schreibst
Dein Fahrzeug überwindet den maximalen Luftwiderstand ohne die maximale Leistung zu benötigen
Das Fahrzeug hat keinen maximalen Luftwiderstand, der wird mit zunehmender Geschwindigkeit weiter anwachsen, bis eben die Kräfte im Gleichgewicht sind.
Pj
Pj, danke das du mir das nochmal erklärst hast Mit maximalem Luftwiderstand habe ich in dem Fall nichts anderes gemeint, das Maximum des Widerstandes im Gleichgewicht. Das der Widerstand mit der Geschwindigkeit ansteigt habe ich als Wissen vorausgesetzt, sorry
Lassen wir das, ihr könnt oder wollt mich nicht verstehen. Vielleicht bin ich tats. auf dem Holzweg. Will ich nicht ausschließen. Dann soll es so sein.Sagen wir mal die Nenndrehzahl liegt bei 8000U/min, sagen wir mal, dabei stehen 50PS zur Verfügung. Sagen wir darüberhinaus, dass das Motorrad bei 165km/h eine Leistung von 50PS braucht, um alle Widerstände zu überwinden. Unter "Normbedingungen" ist das die Vmax.
Frage: Kann das Motorrad schneller werden? Nein.
Ich glaube, da liegt dein Gedankenfehler, eigentlich ist es kein Fehler, sondern nur eine andere Annahme.
Du gehst davon aus, daß 50 PS notwendig sind um 165 km/h fahren zu können. Dann ist es richtig, daß das Motorrad nicht schneller werden kann.
Um mit der Alp 165 km/h zu schaffen sind aber nur sagen wir 48 PS nötig. D h wir rufen mit dem Gashahn nur 48 PS ab. Die Drosselklappe ist nicht ganz offen.
Machen wir den Gashahn ganz auf, rufen also 50 PS ab, können wir in Reiners Kurve weiter nach rechts rutschen um zu schauen, auf welche Gechwindigkeit jetzt der Schnittpunkt fällt.
In deiner Annahme gehst du von dem einen speziellen Fall aus, daß die Wiederstandskurve sich exakt im Zenit der Leistungskurve schneidet. Das ist aber praktisch fast nie der Fall.- Ich muss, obwohl die Annahmen nicht korrekt sind (muss sagen, in diesem Fall korrekt sind), Flyer mal zur Seite stehen.
Im Maschinenbau wird es genau so gelehrt wie Flyer das zu vermitteln versucht, allerdings weil man dort, um die Berechnungen erklärbar zu halten, von statischen Belastungen entlang der Kennlinie ausgeht.
Dass im Fahrzeugbau eine andere Vorgehensweise verwendet wird, das lernt man dort leider nicht.
Also Prinzipiell hat Flyer recht, man kann aber diese Formeln für dynamische Antriebe, bei denen man hauptsächlich mit Näherungswerten arbeitet nicht anwenden.
Fazit.. Maschinenbautechnisch hat Flyer schon aufgepasst, da gibts nix zu meckern.. - Manni, in der Tat kann da der Hund begraben liegen, mein Kollege meinte eben was ganz ähnliches.
@Rainer: dabei habe ich was anderes studiert...
Ok, Thema abgehakt und ich hab wieder was gelernt - Deine Annahme ist nach wie vor richtig, nur dass eben diese Null nicht auf der Leistungskennlinie liegt sondern variabel im Raum dazwischen.
Wird die Leistung nicht abgefordert gibt man eben weniger Füllung (Gas), so dass die Summe der Kräfte Null bleibt.
Du musst dir nun absolut nichts vorwerfen, auf solche Fallen fallen die Klügsten rein.
In meinem anderen Steckenpferd, der Astrophysik sind sie so verbohrt hinter der sogenannten "Dunklen Energie" her, dass sie die naheliegensten physikalischen Fakten außer acht lassen..
aber das würde jetzt hier zu weit gehen.. deshalb sag ich nur, sie vergessen wie alt die Informationen sind, die sie aus 14 Milliarden Lichtjahren Entfernung verwenden, das übersehen sie, obwohl sie zwei Sätze vorher drauf hinweisen.
Lieber noch den Witz über Quantenphysiker:
Wenn Leute in einem dunkeln Raum eine schwarze Katze suchen nennt man es Physik.
Wenn Leute in einem dunkeln Raum eine schwarze Katze suchen die es gar nicht gibt, nennt man es Religion.
Wenn Leute in einem dunkeln Raum eine schwarze Katze suchen die es gar nicht gibt und einer ruft:"ICH HAB SIE!" Nennt man es Quantenphysik. @Rainer: dabei habe ich was anderes studiert...
Tja und ich hab Hauptschulabschluss, an dem ich fast gescheitert wäre.. es gab Zeiten da konnte man in nem Kuhdorf mit 500 Einwohnern nichts mit Höchstbegabtenförderung anfangen, da gabs nur friss, oder stirb. Empfehlungen gabs, aber dann wäre ja im Sommer der billige familieneigene Erntehelfer ausgefallen..[quote="Flyer01"]
Sagen wir mal die Nenndrehzahl liegt bei 8000U/min, sagen wir mal, dabei stehen 50PS zur Verfügung. Sagen wir darüberhinaus, dass das Motorrad bei 165km/h eine Leistung von 50PS braucht, um alle Widerstände zu überwinden. Unter "Normbedingungen" ist das die Vmax.
Frage: Kann das Motorrad schneller werden? Nein.
So bitte nochmal für mich, komm nämlich nicht mit. Ist das was Flyer01 siehe oben als Annahme in den Raum gestellt hat nun möglich oder nicht, wo liegt da sein Denkfehler? Für mich als Depp, würde ich doch annehmen, dass man von allem ausgehen kann was man eben will und würde man davon ausgehen, dass Flyer01 bei 8.000 RPM, 50PS braucht und damit 165 KM/h schnell ist, dann ist es doch eine Annahme an der doch nichts zu rütteln ist, oder? Also schneller könnte er dann ja nicht werden oder doch? Weil wir ja annehmen, dass die 165 Km/h dafür die 50 PS brauchen???
Dann zur Kennlnie und zur besagten Null, hmmmm gibts auch eine Erklärung für Deppen wie mich?
Wo liegt die Null was sagt die Null und wofür ist die Null???
Dann würde mich mal eine Skalierung der roten Linie interessieren, wie beschriftet man die Geschwindigkeit, in Längsrichtung oder nach oben oder wie??? Wer könnte mir das mal erklären und veranschaulichen?
Danke!- Ich rüttel mal an der Annahme.. denn die Leistung von 50PS steht nur bei ca 160km/h, oder aber äquivalent 8000U/min zur Verfügung, bei 165 musst du mit weniger Leistung auskommen.
Zu meiner groben Skizze, ich hab sie noch mal angesehen und finde da ist alles drauf was man braucht, PJ hats sogar noch mal in Worten verfeinert.
Wer bei den Kennlinien (Achtung, das sind keine abgezeichneten, sondern fiktive) Geschwindigkeit, Drehzahl und Leistung nicht grob einzeichnen kann, sollte sich gar nicht erst mit Kennlinien beschäftigen. entschuldigt bitte, aber das kann nur schief gehen.
Das Ergebnis wird dann aussehen, wie mein Erstversuch im Fliesen legen... seufz - Na gut, im Allgemeinen hab ich trotzdem etwas gelernt, vielen Dank
- Ein Versuch noch...
radier mal die Leistungskurve ganz weg und schreib auf der Leiste Drehzahl mal jeweils dazu.. maximal verfügbar.
Die Kurve die dein Möp verwendet ist die Rote Kurve.. die Leistung ist gefordert.
Links wo sich rot und blau treffen kloppste mal nen Nagel rein, als Drehpunkt für die rote Linie..
Wenn du jetzt z.B. ne Steigung fährst klappste die rote Linie je nach Kraftanforderung nach links.
Sollte die rote Linie nun an einer Stelle der Drehzalen die Verfügbare übersteigen, gibts keine Beschleunigung mehr.
Also, die BLAUE Linie gibts nicht, das ist die Linie die du gern haben möchtest.
Das ist die Wennjawarumauchnicht Linie. - Es gibt ja immer noch Verwirrung über die Zusammenhänge, ich versuche nochmal was anderes.
Eines der Probleme scheint m.E. zu sein, dass wir physikalische Größen recht wild durcheinanderwerfen, was im Grunde zwar ok ist, weil es jeweils ein lineares Verhältnis zwischen ihnen gibt, aber es ist eben doch nicht das selbe.
Rainers Diagramm z.B. zeigt die Leistungskurve des Motors und die Widerstandskurve des Motorrads.
Die Leistungskurve ist in kW (oder für uns Oldies halt PS), die Widerstandskurve zeigt hingegen eigentlich eine Kraft. Die Leistung ist Arbeit pro Zeit (also Nm/s). In der Rotation ist das Äquivalent Drehmoment bei einer gegebenen Drehzahl (Nm * 1/s -> gleiche Einheit wie die Arbeit!) und damit haben wir eine feste Kopplung von Drehmoment und Leistung bei einer bestimmten Drehzahl (nicht aufgeben, ich komme gleich auf den Punkt).
Das Drehmoment ist nun eine Kraft an einem Hebel, und nichts anderes ist unsere gesamte Kraftübertragung, an der Reifenaufstandsfläche wird am Ende eine nach hinten gerichtete Kraft auf die Straße gebracht, die - Newton sei dank, unser Motorrad nach vorne bewegt.
Diese Kette Motorleistung->Drehmoment am Hinterrad->Kraft auf der Straße ist aber nur gültig für ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und HInterrad, also in einem bestimmten Gang, weil wir ja hier von der Höchstgeschwindigkeit reden, gehen wir davon aus, dass wir uns im größten Gang befinden, im fünften. Bei dem läuft eine Transalp bei 8000U/min ziemlich genau 160km/h, also gilt in etwa N [1/min] /100 *2=v [km/h] (das ist keine physikalisch korrekte Umrechnung sondern eine Näherung, um korrekt zu sein müsste man eben die Gesamtübersetzung einsetzen).
Jetzt reden wir von zwei Diagrammen: (der Einfachheit halber habe ich mir die Diagramme von der Suzuki SV Seite entliehen, für die Transalp hab ich sie so nicht gerfunden.)
Der Leistungskurve
und dem Gangdiagramm
Ein drittes Diagramm, dass für diese Betrachtung wichtig ist, ist nicht so einfach zu bekommen, ich hab mal eines angenähert:
erforderliche Leistung
Für dieses Motorrad (hier eine Suzuki SV 650) können wir im Gangdiagramm die Geschwindigkeit ablesen, die bei der jeweiligen Drehzahl gefahren wird. Dieses Diagramm ist zwingend, ich kann mit einer gegebenen Drehzahl immer nur genau die Geschwindigkeit fahren, die auf der Linie des gewählten Gangs liegt. Nicht schneller, nicht langsamer.
Im sechsten Gang läuft dieses Motorrad bei Nenndrehzahl (8700U/min) ziemlich genau 180, der sechste ist also, was das Verhältnis Drehzahl zu Geschwindigkeit angeht, ziemlich genauso ausgelegt wie der fünfte der Transalp.
Die Höchstgeschwindigkeit der Suzi ist aber mit 211km/h angegeben. Wie kann das nun sein?
Schauen wir in's Gangdiagramm, dann sehen wir, bei 211km/h liegen ziemlich genau 10500U/min an.
Schauen wir in's Leistungsdiagramm, und extrapolieren die Leistungskurve über die 10000U/min hinaus, dann sind von den maximal 56kW da vielleicht noch 51kW übrig. Diese 51kW kann man in ein Drehmoment und dann in eine Kraft am Hinterrad umrechnen, das ist aber ein linearer Zusammenhang, deshalb spar ich mir das, der Motor hat an der Stelle noch ein Drehmoment von etwa 46Nm.
Was sagt uns das?
1. die Auslegung ist der der Transalp ähnlich, allerdings auf einem etwas flotteren Niveau
2. bei 211km/h entspricht der Gesamtwiderstand des Motorrads der Kraft, die der Motor am Hinterrad liefert. Nicht mehr (dann würde die Fuhre langsamer) und nicht weniger (dann würde weiter beschleunigt).
3. die Leistung ist an der Stelle niedriger als die maximale Motorleistung (51kW statt 56kW maximal).
Man könnte nun ein Fahrzeug so auslegen, dass unter Normalbedingungen die Höchstgeschwindigkeit genau mit der maximalen Leistung zusammenfallen, dazu müsste entweder das Getriebe etwas weiter gespreizt werden, so dass der sechste Gang die 8700U/min genau an dem Punkt erreicht, wo der Gesamtwiderstand den 56kW Maximalleistung entspricht, oder man verlängert die Endübersetzung (größeres Ritzel/kleineres Kettenblatt).
Was passiert bei einer solchen Auslegung?
Nehmen wir mal zwei Motorräder, A und B. A entspricht einer SV650 wie sie oben beschrieben ist, bei B haben wir ein größeres Ritzel montiert und erreichen jetzt unsere Höchstgeschwindigkeit bei 8700U/min. Da bei dieser Drehzahl die maximale Leistung zur Verfügung steht können wir im Leistungs / Geschwindigkeits Diagramm nachsehen, wie schnell wir mit dieser Leistung maximal sein können.
Ich habe nun, rechnerisch, diese beiden Motorräder einmal in der Ebene und dann an drei verschiedenen Steigungen betrachtet. Die Steigungen "benötigen" jeweils 5, 10 und 15kW "Zusatzleistung", damit das Motorrad sie erklimmen kann. (Wenn man das Gewicht des Motorrads kennt, dann kann man auch die zugehörige tatsächliche Steigung errechnen, aber... ich will jetzt nicht )
Erstmal in der Ebenen:
Die rote Kurve entspricht der Leistungskurve von Motorrad A (normale Auslegung), die gelbe der von Motorrad B (Auslegung auf Vmax bei Pmax). Wie wir sehen können schneiden sich die rote und die blaue Kurve bei knapp mehr als 208km/h, die gelbe und die blaue etwas weiter oben, bei etwa 216km/h (bitte entschuldigt die seltsame Skalierung, ich hab das mit Google Docs gemacht).
Gut, nehmen wir die 5kW Steigung:
die beiden Leistungskurven bleiben gleich, was sich ändert ist, dass die blaue Kurve, die die nötige Leistung angibt um 5kW nach oben verschoben ist (ich habe einfach 5kW als Konstante addiert). Jetzt schneiden sich alle drei Kurven in einem Punkt, bei ziemlich genau 200km/h. Motorrad A hat 8km/h verloren, Motorrad B 16, beide fahren diesen Berg im fünften Gang mit 200km/h hoch.
es wird steiler, wir brauchen jetzt 10kW:
die blaue Leistungskruve liegt wieder höher, jetzt bei +10kW und wir rutschen auf dem Tacho weiter nach unten. Allerdings sind wir bei Motorrad A immer noch auf der "Rückseite der Leistungskurve", d.h. die verfügbare Leistung steigt mit sinkender Drehzahl an, während sie bei Motorrad B signifikant weniger wird. Das Schlägt sich in der möglichen Geschwindigkeit nieder: Motorrad A fährt knapp unter 192 km/h, sagen wir mal 190, Motorrad B hingegen hängt jetzt schon bei etwa 3/5 zwischen 176 und 192, also ca. 185km/h - 5km/h langsamer!
Noch was ist hier zu sehen: wenn Motorrad B unter ca. 170km/h zurückfällt, dann fällt seine Leistungskurve unter die dann nötige Leistung ab, es könnte im 5. Gang dort also die Geschwindigkeit nicht mehr halten und würde weider verzögern. Die Situation kennt jeder, wenn er im großen Gang am Berg unterwegs ist, oder?
Aber das war noch nicht alles, der Berg wird noch einmal steiler. Jetzt brauchen wir 15kW!
Während Motorrad A jetzt beinahe am Punkt der maximalen Leistung angekommen ist, und mit ca. 184km/h den Berg hinaufstürmt brauchen wir für Motorrad B ... ja was denn? Mehr Leistung, als zur Verfügung steht? Heißt das vielleicht, dass Motorrad B diesen Berg nicht hinauf fahren kann? Doch, kann es, aber: der Fahrer muss zurückschalten, um wieder das nötige Drehmoment am Hinterrad zu bekommen.
Und an der Stelle mag ich nicht mehr rechnen, sondern hätte jetzt bitte gerne ein Diplom für diese Abhandlung, danke
Grüße
pj - Erstmal ein herzlichen Dank an Dich für diese anschauliche Erklärung.
Und nun ein Witz: "Ich hab es kapiert" Erstmal ein herzlichen Dank an Dich für diese anschauliche Erklärung.
Und nun ein Witz: "Ich hab es kapiert"
na das war dann ja einfach
pj