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Getriebegrundlagen

Fahrwiderstand

 

 
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Allgemein

Der Fahrwiderstand ist die Summe aller Widerstände, die durch die Antriebskraft äberwunden werden müssen, um eine konstante Geschwindigkeit zu erhalten.

Gesamtwiderstand

Gesamtwiderstand

Es werden 3 Arten unterschieden:
  • Rollwiderstand
  • Luftwiderstand
  • Steigungswiderstand
 
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Aerodynamik

cw-Wert Entwicklung
Die Aerodynamik oder präziser der Luftwiderstand ist einer der Faktoren, welche die Fahrleistung und den Verbrauch beeinflussen. Der Einfluss des Luftwiderstands auf den Verbrauch hängt neben anderen Parametern besonders vom Einsatzprofil eines Fahrzeugs ab.
Bild: Entwicklung der cw-Werte von 1900 bis 2020.


Je höher der Schnellfahranteil (Autobahn), desto grösser der Einfluss. Beträgt der Autobahnanteil 1/3 bei angepasstem Getriebe, dann ergibt sich für einen Mittelklassewagen eine Reduktion des Verbrauches um ca. 3% bis 4%, wenn der Luftwiderstand um 10% abgesenkt wird.
Dabei nimmt die Höchstgeschwindigkeit um ca. 3% zu.
Porsche 911 Turbo S - adaptive Aerodynamik - PORSCHE
Die adaptive Aerodynamik beim neuen Porsche 911 Turbo. Beschreibung der Aerodynamik am Porsche 911 Turbo
Spielzeit: 3:00
 
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Rennwagen

Ferrari F1-2000
Ein Ferrari F1-2000 entwickelt mehr Anpressdruck als sein eigenes Gewicht. Mit 240 km/h entwickelt der Ferrari eine Abtriebkraft von 16'000 N, bei einem cw-Wert von 0,93.
Dies entspricht dem 2,7-fache seines Gewichtes (620 kg inkl. Fahrer).

Porsche 956 an der Decke

Ein Rennwagen könnte theoretisch an der Decke fahren!
Bild: Der Porsche 956 könnte theoretisch ab 321,4 km/h an der Decke fahren (Porsche Museum).


Im Formel-1 wird jedoch der zusätzliche Anpressdruck zur Überwindung des erhöhten Luftwiderstandes benötigt.
Rennwagen erreichen Querbeschleunigungen von 3,7 g, mit einer Haftreibungszahl von 1,8 sogar 4,5 g.
Rennwagen haben grundsätzlich einen hohen cw-Wert und somit auch einen grossen Luftwiderstand.
 
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Zusammenfassung

Die Fahrwiderstände am Fahrzeug werden beschrieben.

Im Fahrschaubild sind alle für die Getriebeauslegung wichtigen Informationen ersichtlich.
Die Zugkraftkurven wiederspiegeln das Drehmoment.
Je höher der Gang, umso flacher werden die Kurven.
Die freien Flächen zwischen den Zugkraftkurven der einzelnen Gänge und der idealen Zugkrafthyperbel zeigen die verlorenen Kraftreserven.
 
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Quellen

Wikipedia ECO-Drive

 

Literatur

  • Handbuch - Kraftfahrzeugtechnik, Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert, Vieweg, ISBN 978-3-658-01690-6
  • Fahrzeuggetriebe - Grundlagen, Auswahl, Auslegung und Konstruktion, Joachim Ryborz und Wolfgang Novak, Springer, ISBN 978-3-540-30625-2
Schlagwörter
Aerodynamik - Rennwagen - Rollwiderstand - Luftwiderstand - Steigungswiderstand - Windkanal - Fahrwiderstand - Radwiderstand - Fahrleistung - Geschwindigkeit/Drehzahl-Diagramm - Zugkraft Hyperbel - Ideale Zugkrafthyperbel - Fahrschaubild - Beschleunigungskraft - Ferrari F1-2000 - Porsche 956 - cw-Wert - ECO-Drive - Oberflächenwiderstand - Durchströmungswiderstand - Formwiderstand - Druckwiderstand - dynamische Auftriebe - Aeroelastizität - aerodynamischen Karosserien - Gangstufen - Leistungskurven - Motordrehmoment-Kennlinie - Spar-Gang
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Aktualisierung 02.08.2021 16:14

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aktualisiert: 2014-08-26