Theoretische Vmax bestimmen

[D-MARKs]

Hier kommt mal eine Frage an die physikalisch bewanderten Forumsuser:

Ich würde gerne die theoretische Vmax möglichst genau wissen.

Gegeben sind:

Leistung 81KW/110PS bei 6100U/min
137Nm bei 5000U/min

Übersetzung 4.Gang: 0,909, 5. Gang 0,730
Achsantrieb 4,111

Bereifung 175/70/13

Breite: 134cm
Höhe: 136cm
Gewicht: ~950Kg
cW-Wert:~0,40

Ich gehe von einem gesunden Motor mit voller Leistungsentfaltung auf gerader Strecke ohne Gegenwind aus. Außentemperatur und Sauerstoffanteil der Luft lassen wir mal aussen vor.

Ohne Wind- und Reibungswiderstand komme ich im 5. Gang auf ca. 220km/h, im Vierten auf ca. 177km/h wenn ich richtig gerechnet habe. Um wieviel km/h reduziert sich die Vmax durch Wind und Reibung. Wird die Vmax im vierten oder fünften Gang erreicht?
Bin kein Physiker und schon ein Weilchen aus der Schule raus...

Ggf. haben wir ja hier einen Spezialisten, der mir errechnen kann, was der Wagen theoretisch laufen würde

Danke schonmal vorab!

Gruß,
Dirk.

[Böwer32b]

Es gibt im Internet einen Rechner wo du mit cw Wert und Stirnfläche den Kraftbedarf gegen den Luftwiderstand berechnen kannst. Du müsstest dann die Newton Angabe irgendwie in PS umrechnen. So könntest du zumindest schon schauen wofür die 110 PS theoretisch reichen. Zum Rollwiderstand kann ich nichts beitragen.
Gruß Sören

[OST]

Genaue Berechnung ist nahezu unmöglich, da die Variablen zu ungenau sind. Kleine Veränderung in der Querschnittsfläche oder beim cw-Wert wirken sich extrem aus. Zudem wäre noch der Wirkungsgrad des Getriebes notwendig.
Man kann sich da also nur aus bekannten Werten an das Ergebnis herantasten:

theoretische Vmax mit Abrollumfang 1758,25 mm (175/70R13) bei angegebener Übersetzung:
4. Gang bei 6000 1/min: 169,38 km/h
4. Gang bei 6500 1/min: 183,50 km/h

5. Gang bei 6000 1/min: 210,92 km/h
5. Gang bei 6500 1/min: 228,49 km/h

GLI mit Seriengetriebe (4-Gang) und 175/70R13
bei 6000 1/min: 179,05 km/h
bei 6500 1/min: 193,97 km/h (theoretisch)

Daraus ergibt sich eine Geschwindigkeit knapp über 190 km/h im 5. Gang bei Windstille und ebener Fahrbahn. Bei nur 1% Gefälle werden es ungefähr 5 km/h mehr.

[Roman]

Auch, bei welcher Drehzahl sich der Punkt der maximalen Leistung befindet, spielt eine Rolle.
Man muß ja bis zur Höchstgeschwindigkeit beschleunigen, ergo braucht man dafür mehr Leistung als um die Höchstgeschwindigkeit zu halten.
Deshalb erreichen auch die 32B mit 4+E ihre Höchstgeschwindigkeit im 4. Gang, da die Übersetzung im E-Gang zu lang ist für die gegebene Leistung, um bis zur Höchstgeschwindigkeit zu beschleunigen.

Der GLI ist mit einer Höchstgeschwindigkeit von 184 km/h angegeben.
Dabei liegen ca. 6150 UPM an.

Wieviel die Aerodynamik ausmacht, zeigt sich bei den Angaben zum Kamei-Spoiler für den 32er Facelift:
Alleine der Spoiler verbessert den cw-Wert so dramatisch, das die Höchstgeschwindigkeit des GLI von 184 km/h auf 193 km/h steigt.

Was die Getriebedaten angeht: Das ist doch ein 3M?

Der E-Gang ist so lang übersetzt und der GLI-Motor zudem ein Motor, der seine Leistung nur aus der Drehzahl holt, das man bei dieser Kombination im E-Gang nicht einmal die Höchstgeschwindigkeit von 184 km/h halten können wird.
Die 184 km/h würden da schon bei 5250 UPM anliegen. Da hat der Motor aber noch lange nicht seine Höchstleistung. Geschätzt hat er bei der Drehzahl um die 70-75 PS.

Man wird also damit keinesfalls eine höhere Endgeschwindigkeit erreichen können.

Grüße
Roman

[D-MARKs]

Nein,das ist ein 9Q Getriebe.

Gruß,
Dirk.

[D-MARKs]

Im Unterschied zum GLI Getriebe hat das 9Q ja eine Achsübersetzung von 4,111 (GLI 3,889), so dass die Geschwindigkeit von 184km/h vermutlich gar nicht erreicht wird (zumindest nicht bei der angegebenen Drehzahl von 6100 U/min.
Der Fliehkraftregler im Verteilerfinger würde theoretisch bei 7000 U/min abregeln.
Mir geht es vornehmlich darum, was bei der Abnahme in den Brief eingetragen wird, auch in Hinblick auf den Geschwindigkeitsindex der Reifen. Beim GLI ist ja bereits H-Bereifung vorgesehen.
T wäre mir natürlich deutlich lieber, da das einiges vereinfachen würde.
Es geht mir persönlich bei dem Getriebe auch nicht um eine möglichst hohe Geschwindigkeit, sondern um entspanntes Fahren im Bereich von 150/160km/h.

Gruß,
Dirk

[paul_mh]

Es gibt dazu wie bereits erwähnt gute online Rechner, zb Link unten. Am genauesten wird das, wenn du dein Cw*A sozussagen über einen zweiten Messpunkt berechnest. Also wenn du vor dem Einbau eines neuen Motors eine GPS-Vmax Messung machst. Weil durch eine Tieferlegung, einen kleinen Spoiler oder breite Reifen kann sich der Luft-und Rollwiderstand durchaus erheblich ändern und weicht somit von den Prospektwerten ab. Die Stirnfläche kannst du auch nicht einfach als Produkt von Breite*Höhe annehmen, von vorne betrachtet sind die Seitenwände ja deutlich gekrümmt und unterm Auto ist auch Freiraum.

https://www.johannes-strommer.com/rechn ... indigkeit/

Wenn du also mit einem originalen Motor (=bekannte Leistung) die Geschwindigkeit gemessen hast, dann kannst du dir damit die Werte für Cw und Stirnfläche so lange einstellen, bis es gut passt. Wirkungsgrad des Antriebs kannst du mit 90% annehmen Dann stellst du die Leistung auf den neuen Wert ein und *tadaaa* neue theoretische Vmax.

Dann ist eben noch wichtig, dass du die beste Leistung auch tatsächlich bei dieser Geschwindigkeit erreichst, das ist ja abhängig von der Getriebeübersetzung.

So, ich komme jetzt damit auf etwa 185 km/h theoretische Vmax. Das wären 6570 U/min im 4.Gang und damit deutlich über dem Punkt der höchsten Leistung bei 6100. Wenn er jetzt zum Beispiel nur bis 6400 ausdreht, dann hast du 180 km/h Vmax und dazu brauchst du gleich nur noch 73kW Leistung, also 10% weniger! Das könnte in etwa hinkommen, dass er bei 300 U/min über Nenndrehzahl noch etwa 90% der Leistung hat, du bist hier auf jeden Fall schon wieder am fallenden Ast der Leistungskurve.

Mit deinen Werten kommst du auf jeden Fall im 4. Gang auf die Höchstgeschwindigkeit, weil im 5.Gang kommst du bei 185 km/h gerade mal auf 5275 Touren, da wirst du nur etwa 80%-90% der Höchstleistung haben und erreichst diese Geschwindigkeit daher nicht.

Die Formel zum Umrechnen von km/h in U/min ist folgende:

v*1000/60 = Geschwindigkeit in Meter pro Minute
multipliziert mit Übersetung i_achs und i_gang
dividiert mit Abrollumfang in Meter = 1,754 für 175/70-13
ergibt Motorumdrehungen in U/min

beziehungsweise alles zusammen für 4.Gang:

U/min= v *1000/60 *4.111 *0.909 /1,754

Diese Formel kannst du natürlich auch umstellen:

v= [U/min] *1,754 /0.909 /4.111 *60/1000

oder

i_Gang= v*1000/60 *4,111 /1,754 / [U/min]

Grüße,
Paul

[CAausG Rallye GLI]

Moin,
Also ich ab den GLI ja mal eine zeitlang mit dem 3M gefahen. Im 5. ist er gut gerollt, aber da war an Steigungen auch schnell die Kraft weg.
Im vierten dreht er voll aus, wenn man das möchte und das geht auch !

Laut GPS ging das mit dem Kombi im 4. gegen 202km/h... Da war er kurz vorm roten Bereich.
Nur fliegen ist schöner.
Gut, ein bischen ist die Peripherie verändert, aber wenn er jetzt mt seinen 430.000km auf der Uhr noch 110 PS hat, wäre das "ausreichend"

H Reifen gehen bis 210km/h, meine ich. Da ist dann nicht mehr viel Reserve...

VG
Christian

[paul_mh]

Laut GPS ging das mit dem Kombi im 4. gegen 202km/h... Da war er kurz vorm roten Bereich.
Nur fliegen ist schöner.
Gut, ein bischen ist die Peripherie verändert, aber wenn er jetzt mit seinen 430.000km auf der Uhr noch 110 PS hat, wäre das "ausreichend"

Hast du das gemessen auf gleicher Strecke hin und zurück? Ich habe bei meinem nämlich erst die Ernüchterung gehabt: Hab mich schon gefreut, dass er jetzt über 180 läuft, dann umgedreht und die gleiche Strecke nochmal zurück und siehe da: nicht mehr auf 170 gekommen. Habe das dann entsprechend gemittelt, die echte Vmax lag dann bei 174 km/h bei meinem 32B FL Vari mit Frontspoiler, 4cm tiefer und errechneten gut 80 PS.

Ich würde daher behaupten, dass da für 202 km/h ein wenig Gefälle oder Rückenwind im Spiel war. Da reichen schon 20 km/h Rückenwind und er läuft 200 statt 185 bei gleicher Leistung

Für echte 200 km/h braucht man bei Cw von 0,40 nämlich ziemlich genau 100 kW = 136 PS Motorleistung.

Oder man verbessert eben ein bisschen was am Motor und holt damit sagen wir mal 90 statt 82 kW und dann noch ein bisschen was an der Aerodynamik und damit läuft er dann auch echte 200.

Und so lange der Motor ordentlich Kompression hat und gut gewartet ist, verliert der keine Leistung. Eher im Gegenteil: wenn alles schon ein wenig ausgeleiert ist, sind die Reibungsverluste tendenziell sogar eher geringer Wir haben auf jeden Fall schon die (zugegeben sehr subjektive) Erfahrung gemacht, dass die Motoren immer besser gehen je mehr KM sie haben.

Grüße,
Paul

[CAausG Rallye GLI]

Wer viel misst, misst viel Mist...

War mir egal, wenn das Navi mit GPS sagt, es sind 202km/h in dem Moment auf einer gefühlt geraden Autobahn reicht mir das... ist eh der Hammer, daß so ein altes Auto noch so rennt... und daran hab ich Spaß...

VG
Christian