Versenkt das MQ350 spürbar mehr Sprit als das MQ250? | Beiträge 48+

Zitat:

In den Downloads ist für mich im Bereich 185er bis 205er Breite keine eindeutige Steigerung des Rollwiderstandsbeiwertes (= Rollwiderstand pro Reifenlast) erkennbar icon_rolleyes.gif Ich werde dazu noch ein Übersichtsdiagramm basteln und online stellen.

Die Arbeit kannst du dir sparen, die dort aufgeführten Reifen (185-205) sind auf Grund der Unterschiede im Abrollumfang nicht vergleichbar. Größere Umfänge sind (logischer Weise)
deutlich günstiger, weil die Krümmung um die aktuelle Aufstandsfläche kleiner ist.
Somit hast du weniger Walkarbeit zu leisten.
Optimal ist also ein dünner/großer Reifen.

Ziehmlich gut vergleichbar sind 165/70R14 vs 185/60R14. Dort sehe ich zb bei Sommerreifen im Schnitt -12% Rollwiderstand, beim jeweils besten im Test (Conti) sogar über -15%.

bei 205 vs 225er Sommerreifen sinds im Schnitt auch -14%.

Der Grund wieso zwischen 195/65 R15 und 205/55 R16 so klein ist, beruht hier IMO auf der Tatsache das die Reifenmodelle unterschiedlich gewählt waren. Wenn man direkte Kandidaten (Conti Premium Contact) vergleicht, sieht man aber auch deutlich Unteschiede.

Abschließend muss ich sagen, danke für den Link - zeigt das ich Recht habe

gruß

FabiaCombiTDI hat folgendes geschrieben:

Die Arbeit kannst du dir sparen, die dort aufgeführten Reifen (185-205) sind auf Grund der Unterschiede im Abrollumfang nicht vergleichbar. Größere Umfänge sind (logischer Weise) deutlich günstiger, weil die Krümmung um die aktuelle Aufstandsfläche kleiner ist. Somit hast du weniger Walkarbeit zu leisten. Optimal ist also ein dünner/großer Reifen.

Was ich vor allem aus dem Bild lese:

1. beträgt der Norm-Umfangsunterschied zwischen kleinstem und größtem Format (185/60R14 und 195/65R15) knapp 10%, aber die mittleren Rollwiderstandsbeiwerte der Sommerreifen (um gleiche Reifenkonzepte zu vergleichen) zeigen, dass das kleinere Format glatt um 11% schwerer rollt, obwohl es auch mit 1 cm weniger Breits doch Sprit sparen müsste??

2. Die mittleren Rollwiderstandsbeiwerte bei 195/65R15 und 205/55R16 (Sommer) sind exakt gleich – auch da macht 1 cm mehr Breite offenbar überhaupt nichts aus, obwohl der 195/65R15 um 0,4% größer ist als der 205er.
Spätestens derselbe Vergleich zwischen den Winterreifen dieser Größen sollte Dich aber stutzen lassen: Die 205er haben im Mittel 5% weniger Rollwiderstand als die 195er, bei praktisch gleichem Umfang.

3. Vergleicht man die am leichtesten laufenden Reifen aller Größen (von denen man erwarten sollte, dass der OEM sie beim NEFZ aufzieht, um minimale Verbrauchsdaten zu bekommen), dann liegen 195/65R15 und 205/55R16 (Sommer) wiederum praktisch gleichauf, d.h. auch hier gibt’s 1 cm möglicher Reifenbreite bei praktisch gleichem Umfang verbrauchsneutral geschenkt.

4. Ähnlich siehts beim Vergleich 165/70R14 und 185/60R14 (Winter-/Ganzjahresreifen) aus: Hier bekommt man sowohl beim jeweils am leichtesten laufenden Reifen als auch im Durchschnitts-Rollwiderstand 2 cm Reifenbreite geschenkt und sogar noch etwas weniger Rollwiderstand.


Mein Fazit: Mehr Reifenbreite muß nicht automatisch einen Verbrauchsanstieg (aus dem Rollwiderstand heraus) bedeuten!

Zitat:

1. beträgt der Norm-Umfangsunterschied zwischen kleinstem und größtem Format (185/60R14 und 195/65R15) knapp 10%, aber die mittleren Rollwiderstandsbeiwerte der Sommerreifen (um gleiche Reifenkonzepte zu vergleichen) zeigen, dass das kleinere Format glatt um 11% schwerer rollt, obwohl es auch mit 1 cm weniger Breits doch Sprit sparen müsste??

Nein, ich hab dir auch versucht zu erklären woran das liegt! Schau dir einfach mal den Reifen von einem Passat 3BG und von einem Polo 9N an, der Unterschied von "nur" 10% ist gewaltig... Der Gummi muss sich am 195/65R15 einfach nicht zu walken, wie auf dem 185/60R14. Wenn du schon mal einen Reifenquerschnitt in der Hand gehabt hättest, wüsstest du was ich meine...

Bei 205 gegen 225 Sommerreifen haben wir genauso deutliche Worte wie bei 165 gegen 185er. Naja alles kompliziert, mit pauschalaussagen kommen wir nicht weiter. Du hast ja jetzt auch genau alles erwähnt was widersprüchlich zu meiner These ist. Das hab ich ja nicht anders gemacht
Man bräuchte 9N Räder gemessen (185/195/205)...

Zitat:

3. Vergleicht man die am leichtesten laufenden Reifen aller Größen (von denen man erwarten sollte, dass der OEM sie beim NEFZ aufzieht, um minimale Verbrauchsdaten zu bekommen)

Stichwort Preisdiktatur. Die OEM Reifen ausm Werk, kannst du einfach nur wegschmeißen. Das ist billigster Mist. Vorallem bei VW/Audi kommen da echt lustige Reifen zu Stande. Man achte auf die "Endungen" der Reifen. Die Unterschiede sind eklatant. Es gibt einige Reifen mit Porsche Kennung, die "besser" sind. Sonst bedeutet eine Herstellerendung IMMER -> Achtung billiger Reifen, der nichts kosten darf. Wenn im Pflichtenheft der Rollwiderstand als oberster Punkt stand, sind die Reifen dafür im Nassen unfassbar schlecht.

Was sagt ein Ulf denn zur Tatsache das die 288er Bremsscheiben ein deutlich höheres Gewicht haben als die beim 100PS verbauten 256er? Das polare Flächenträgheitsmoment dürfte exorbitant viel höher sein, denn sämtliches Zusatzgewicht, liegt automatisch weiter außen als 128mm. Der Radius geht bei der Berechnung ins Quadrat ein.

gruß FabiaCombiTDI

So, nachdem ich die Bauzeiträume von ASZ, BLT, langen und kurzen 6-Gang Getrieben für die VAG-Modelle Fabia, Ibiza und Polo recherchiert habe, wird die ganze Geschichte für mich langsam klarer.

Hier nochmal gesammelt die Verbrauchsdaten der 1,9l 8V VAG-PD-TDIs für 1360 kg Prüfstandsschwungmasse, denn für diese Meßbedingung liefern die jährlichen KBA-Emissionskataloge direkt vergleichbare Daten aller Motoren und genannten Fahrzeugmodelle (Stadt / Land / Mix in g CO2/km und l/100km):
AXR und ATD (MQ250): 176 / 111 / 135 / /6,5 / 4,1 / 5,0
ASZ I (MQ350): 181 / 113 / 138 // 6,7 / 4,2 / 5,1 (Polo und Ibiza)
ASZ II (MQ350): 192 / 122 / 146 // 7,1 / 4,5 / 5,4 (Ibiza und Fabia)
BLT (MQ350): 186 / 119 / 143 // 6,9 / 4,4 / 5,3 (kurzes Getriebe)
BPX (MQ350): 189 / 122 / 146 // 7,0 / 4,5 / 5,4 (Cupra TDI EU3)
BUK (MQ350): 192 / 125 / 149 // 7,1 / 4,6 / 5,5 (Cupra TDI EU4)

Diese Daten sind quer über alle VAG-Konzernmarken einheitlich bei Fabia, Ibiza und Polo gelistet, wobei BPX und BUK nur im Ibiza verbaut wurden.

Die beiden Verbrauchsklassen des ASZ sind höchstwahrscheinlich das Ergebnis einer Umstellung der Getriebeübersetzungen, denn der ASZ wurde mit verschieden langen Getrieben ausgeliefert:
6.Gang lang: theoretisch 240 km/h @ 4000 rpm , 6.Gang kurz: 205 km/h @ 4000 rpm.

Im Polo wurde AFAIK kein ASZ mit kurzem Getriebe ausgeliefert, sondern die Produktion wurde zeitgleich auf den BLT-Motor umgestellt. Dazu passend ist der ASZ beim Polo nur mit der o.a. Verbrauchsklasse I gelistet, beim Ibiza jedoch mit beiden Verbrauchsklassen: ab dem KBA-Katalog 2004 hat der Ibiza die Verbrauchsklasse ASZ II, seit 03/04 wurde das kurze Getriebe verbaut.
Eigentlich müsste auch der Fabia mit beiden ASZ-Verbrauchsklassen gelistet sein, doch bei dem steht in den KBA-Katalogen 2004 und 2005 die Verbrauchsklasse II: das stimmt mit den VAG-Daten zur Umstellung auf das kurze Getriebe (01/2004) überein. Der ASZ-Fabia des Modelljahres 2003 mit dem langen Getriebe fehlt aber im KBA-Katalog: vielleicht weil der ASZ-Fabia erst ab 03/2003 gebaut wurde.


Welche Eigenschaften der Fahrzeuge verändern die o.g. NEFZ-Daten?

A. Die Schadstoffklasse
Der Vergleich von ASZ und BLT jeweils mit dem kurzen Getriebe (Stadt / Land / Mix in g CO2/km):
ASZ II: 192 / 122 / 146
BLT: 186 / 119 / 143
zeigt, daß sich der NEFZ-Verbrauch trotz der EU3 -> EU4 Umstellung senken lässt. Offenbar wird der Nachteil des späten Förderbeginns mehr als ausgeglichen, wenn die bessere Zerstäubung kleinerer PDE ins Spiel kommt, die sich besonders bei NEFZ-typischen niedrigen Drehzahlen (bei den 1,9er TDIs: maximal 2500 rpm, meist im Bereich 1300 – 2000 rpm) bemerkbar macht.

Bei gleich großen PDE und gleichem Getriebe führt ein EU3 -> EU4 "Upgrade" zu einer Verbrauchserhöhung, zu sehen am Beispiel BPX / BUK (Stadt / Land / Mix in g CO2/km):
BPX: 189 / 122 / 146
BUK: 192 / 125 / 149

Als Zwischenstufe beider Szenarien (vermutlich mit einem geringeren Unterschied der PDE-Größen als bei ASZ und BLT) ist die Verbrauchsbilanz bei ATD -> AXR offenbar unverändert geblieben.


B. Das Drehzahlniveau im NEFZ
Für eine realistische Betrachtung sollte man nicht nur die Gesamtübersetzungen rpm -> km/h in den einzelnen Gängen vergleichen, sondern auch den Zeitanteil beachten, mit dem der jeweilige Gang im NEFZ gefahren wird, während der Motor Leistung abgibt (also beschleunigt oder die Geschwindigkeit gehalten wird).
Per Multiplikation des rpm -> km/h Verhältnisses gleicher Gänge mit dem jeweiligen Zeitanteil entsteht eine Bewertung der Übersetzungsunterschiede. Addiert man diese Bewertungen aller Gangvergleiche, so entsteht eine Gesamtaussage zum durchschnittlichen Drehzahlverhältnis beider Vergleichswagen im Stadt- oder Überlandzyklus des NEFZ.

Pro Stadtzyklus wird für insgesamt 93 sec beschleunigt oder die Geschwindigkeit gehalten. Davon entfallen
auf den 1. Gang: 22 sec = 24% Zeitanteil
auf den 2. Gang: 38 sec = 41% Zeitanteil
auf den 3. Gang: 33 sec = 35% Zeitanteil.

Im Überlandzyklus wird für insgesamt 312 sec beschleunigt oder die Geschwindigkeit gehalten. Davon entfallen
auf den 1. Gang: 5 sec = 2% Zeitanteil
auf den 2. Gang: 9 sec = 3% Zeitanteil
auf den 3. Gang: 8 sec = 3% Zeitanteil
auf den 4. Gang: 95 sec = 30% Zeitanteil
auf den 5. Gang: 135 sec = 43% Zeitanteil
auf den 6. Gang: 60 sec = 16% Zeitanteil (bei 5-Gang-Getrieben ebenfalls im 5.Gang gefahren, der bekommt dann 59% Zeitanteil).


Eine Aussage zur reinen Drehzahlabhängigkeit der NEFZ-Verbräuche bei identischer Motorhard- und software liefern o.g. Daten von ASZ I und II.
Die einzelnen Gänge der beiden 96kW-Getriebe unterscheiden sich:
1. Gang um 10%
2. Gang um 10%
3. Gang um 10%
4. Gang um 18%
5. Gang um 17%
6. Gang um 17%.

Die Verrechnung dieser Übersetzungsverhältnisse zwischen beiden Getrieben mit den o.a. Zeitanteilen ergibt für den Stadtzyklus logischerweise 10% Drehzahlunterschied, und für den Überlandzyklus 17% Drehzahlunterschied.
Nochmal die Verbrauchsdaten beider Wagen als g CO2 / km: (Stadt / Überland / Mittel)
ASZ I: 181 / 113 / 138
ASZ II: 192 / 122 / 146
Daraus folgt: Bei einem identischen (TDI-) Motorpaar ergeben
a) 10% mehr Drehzahl im Stadtzyklus 6% Mehrverbrauch
b) ca. 17% mehr Drehzahl im Überlandzyklus 7% Mehrverbrauch.


C. Die Reifenbreite?
Würde die Bereifung für die NEFZ-Daten der 1,9l TDIs der PQ24-Plattform (Polo / Fabia / Ibiza) eine deutliche Rolle spielen, dann müssten beim BLT, der immer nur mit dem kurzen Getriebe kombiniert war, pro Prüfstandsschwungmasse mindestens 2 Verbrauchsklassen gelistet sein, weil der ab Werk breiter bereifte Fabia (205er) nicht die gleichen Werte bekommen könnte wie der schmal bereifte Polo (195er). Die KBA-Kataloge werfen aber pro Schwungmassenstufe nur 1 Verbrauchsklasse des BLT aus, und zwar einheitlich für Fabia, Ibiza und Polo.
Beim ASZ müssten sogar noch mehr unterschiedliche Verbrauchsklassen zu finden sein, denn je nach Fahrzeugmodell und Modelljahr wurde der ASZ als Grundausstattung mit 195/55 R 15 (Polo, frühere Ibiza) oder 205/45 R 16 (Fabia, spätere Ibiza) ausgeliefert.
Bei den ATD und AXR-Versionen aller 3 Modelle war dagegen die Standardbereifung immer 185/60 R 14.


Weiters kann man anhand von ASZ II und BPX die NEFZ-Verbräuche von weitgehend gleicher Motorhard- und software bei unterschiedlichen Reifenbreiten und Getriebeauslegungen (Standard vs. eng gestuft) vergleichen.
Die einzelnen Gänge vom Cupragetriebe unterscheiden sich vom kurzen 96kW-Getriebe (incl. einberechnetem Abrollumfangsunterschied zwischen 205/40 R 17 und 195/55 R15):
1. Gang ist um 19%(!) länger
2. Gang ist um 9% länger
3. Gang ist um 1% kürzer
4. Gang ist um 2% kürzer
5. Gang ist um 5% kürzer
6. Gang ist um 3% kürzer.

Die zeitlich bewerteten Übersetzungsunterschiede beider Getriebe (siehe oben) ergeben für den Stadtzyklus eine mittlere Drehzahlsenkung des BPX-Getriebes gegenüber dem kurzen ASZ von 8%, im Überlandzyklus dreht der BPX dagegen im Mittel um 3% höher.
Die dazugehörigen Verbrauchsdaten als g CO2 / km: (Stadt / Überland / Mittel):
ASZ II: 192 / 122 / 146
BPX: 189 / 122 / 146
8% Drehzahlsenkung im Stadtzyklus bringen dem BPX also einen Verbrauchsvorteil von 1,5% gegenüber dem kurzen ASZ,
3% mehr Drehzahl des BPX im Überlandzyklus zeigen sich (vermutlich gerade) noch nicht in unterschiedlichen Verbrauchsdaten.
Würde hier die Reifenbreite eine Rolle spielen, dann müsste der BPX mit 205/40 R 17 oder 205/45 R 16 gegenüber den 195/55 R15 des ASZ nach mehrheitlicher Vermutung mehr verbrauchen, besonders im Überlandzyklus, wo die höheren Drehzahlen des BPX schon vorweg einen minimalen Verbrauchsnachteil erzeugen.



D. Der Getriebetyp: MQ250 oder MQ350
Für diesen Vergleich sollten Motoren mit möglichst geringen Unterschieden der PDE-Größe ausgewählt werden (dafür liegt natürlich der Vergleich von ATD und BLT auf der Hand), und Getriebe mit möglichst ähnlichen Übersetzungen der einzelnen Gänge.

D1. Vergleich langes 96kW Getriebe mit dem 74kW Getriebe (incl. einberechnetem Abrollumfangsunterschied zwischen 185/60 R 14 und 195/55 R15):
1. Gang ist um 10% länger
2. Gang ist um 9% länger
3. Gang ist um 9% länger
4. Gang ist um 9% länger
5. Gang ist um 5% länger
6. Gang ist um 25% länger als der 5.Gang beim 74kW.
Die zeitlich bewerteten Übersetzungsunterschiede beider Getriebe (siehe oben) ergeben für den Stadtzyklus eine mittlere Drehzahlsenkung des ASZ-Getriebes gegenüber dem ATD von 9%, im Überlandzyklus um 10%. Bei diesem Vergleich würden alle verbrauchsrelevanten Einflüsse noch von deutlichen Drehzahlunterschieden verwässert!


D2. Vergleich kurzes 96kW Getriebe mit dem 74kW Getriebe (BLT – ATD, incl. einberechnetem Abrollumfangsunterschied zwischen 185/60 R 14 und 195/55 R15):
1. Gang ist um 1% länger
2. Gang ist um 1% kürzer
3. Gang ist um 1% kürzer
4. Gang ist um 7% kürzer
5. Gang ist um 11% kürzer
6. Gang ist um 7% länger als der 5.Gang beim 74kW.
Die zeitlich bewerteten Übersetzungsunterschiede beider Getriebe (siehe oben) ergeben für den Stadtzyklus eine praktisch perfekte 99,5%ige Drehzahlübereinstimmung, im Überlandzyklus dreht der BLT im Mittel um 5,6% höher als der ATD.

Die Stadt-Verbrauchsdaten:
BLT = 186g CO2/km, ATD = 176g CO2/km
zeigen 6% Mehrverbrauch des BLT bei praktisch gleichem Drehzahlverlauf und identischer Prüfstands-Schwungmasse!

Betrachtet man zum Überlandzyklus vorab nochmals die o.g. Überlandvergleiche, wonach
rund 3% Drehzahlzuschlag des BPX gegenüber dem kurz übersetzten ASZ II noch keinen NEFZ-erkennbaren Mehrverbrauch ergeben, und
17% mehr Drehzahl beim ASZ II 7% mehr Verbrauch erzeugen als beim ASZ I,
dann ergeben 5,6% höhere Drehzahlen im Überlandzyklus (BLT vs. AXR) eine rein drehzahlbedingte Mehrverbrauchserwartung von ca. 1-2%.
Die Überland-Verbrauchsdaten
BLT = 119g CO2/km, AXR = 111g CO2/km
zeigen aber 7% Mehrverbrauch des BLT, d.h. er überbietet die drehzahlbedingte Mehrverbrauchserwartung gegenüber dem ATD fett um das ca. 4-fache bzw. ca. 5%!

Daß der BLT eigentlich kein motortechnischer NEFZ-Säufer ist, zeigt der o.g. Verbrauchsfortschritt zum ASZ II.
Daß die Reifengröße in diesen Vergleichen offenbar keinen eindeutigen Einfluß auf die Ergebnisse hat, wurde ebenfalls schon oben gezeigt.
Was bleibt also als Erklärung für den drehzahlbereinigten Mehrverbrauch des BLT gegenüber dem ATD von ca. 6 bzw. 5% im Stadt- bzw Überlandzyklus?
Für mich erstmal ein klarer Fall: Der BLT muß ständig ein massives MQ350-Getriebe in Bewegung halten, der ATD dagegen nur ein zierliches MQ250 mit weniger bewegten Teilen, und das MQ350 erzeugt im NEFZ offenbar einen Mehrverbrauch von ca. 5% gegenüber dem MQ250.


Eine kleine Unklarheit bleibt allerdings noch wegen den verschiedenen PDE von BLT und ATD.
Um den drehzahlbereinigten NEFZ-Mehrverbrauch des BLT damit wenigstens teilweise zu erklären, müsste der Motorwirkungsgrad von ATD und AXR im Last- und Drehzahlbereich des NEFZ besser sein als beim BLT.
Falls diese Unterschiede im sehr deutlichen Bereich von 5% liegen sollten (wozu ich keinerlei Informationen habe, Muscheldiagramme der VAG-TDIs scheinen so was wie Staatsgeheimnisse zu sein), wäre die Getriebewahl zwischen MQ250 und MQ350 tatsächlich verbrauchsneutral.

Das sind also ziehmlich genau 500 Watt, die beim 130PS gegen über dem 100PS verschwinden.
Das teilt sich in Getriebe, größere Bremsscheiben und Lader auf.
Ich glaube das der große Lader erheblichen Abgasgegendruck erzeugen würde, wenn man ihn nicht genügend ansteuert.Wobei der BPX ja keinen Mehrverbrauch hat. Wie sehen denn hier die Größeunterschiede aus?Der AXR Lader ist Imo schon sehr sehr klein. Die massiv schwerere Bremsscheibe vernichtet zu dem auch Antriebsmoment beim Beschleunigen.

FabiaCombiTDI hat folgendes geschrieben:

Das sind also ziehmlich genau 500 Watt, die beim 130PS gegen über dem 100PS verschwinden.

Wie hast Du das berechnet?

Zitat:

Ich glaube das der große Lader erheblichen Abgasgegendruck erzeugen würde, wenn man ihn nicht genügend ansteuert.Wobei der BPX ja keinen Mehrverbrauch hat. Wie sehen denn hier die Größeunterschiede aus?Der AXR Lader ist Imo schon sehr sehr klein.

In Garrett-Maßeinheiten sind IMO alles 1749er (V, VA und VB).

Zitat:

Die massiv schwerere Bremsscheibe vernichtet zu dem auch Antriebsmoment beim Beschleunigen.

Das müsste sich auch im Vergleich der NEFZ-Daten von ASZ und BPX mit 288 vs. 312 mm zeigen, aber was sehen wir da? Nichts, was in diese Richtung deutet.

Zum Trägheitsmoment der Bremsscheiben erstmal die Größenordnung der Räder am Fahrzeug:
Bei 16,5 kg pro Rad (das sind insgesamt 68 kg rotierende Massen mit einem max. Durchmesser um die 56 cm!) entspricht das Trägheitsmoment aller 4 Räder einer linear beschleunigten Zusatzmasse von ca. 40 kg.

Nun rechne diese Größenordnung mal auf 2 Bremsscheiben runter:
Eine Bauchgeschätzte Gesamtmasse von 10 kg ergibt vorweg einen Reduzierungsfaktor von rund 0,15 bezogen auf die Gesamtmasse der Räder.
Der ca. halbe Bremsscheiben-Durchmesser gegenüber den Rädern ergibt nochmals eine (radiusbedingte) ca. Viertelung der Rotationsträgheit.
Beides zusammen mit der linear beschleunigten Räder-Zusatzmasse multipliziert ergibt:
40kg x 0,15 x 0,25 = 1,5 kg als linear beschleunigte Zusatzmasse bzw. Trägheitsmoment-Ersatz für 2 Bremsscheiben.
Ob das nun beim Cupra z.B. genau 1,8 kg ausmacht und beim ATD 1,1kg, wird den NEFZ-Verbrauch bei knapp 1400 kg Schwungmasse wohl kaum merklich verändern

0.1Liter / 100km hatten wir auf 226 Watt gerechnet. Ich bin vorerst ruhig. Mir fällt außer des Laders nichts mehr ein. 500 Watt zusätzliche Schleppleistung im MQ350 bei welcher Durchschnittsdrehzahl?
Mein MM1 Professor hat inzwischen noch gesagt, das er nicht an Mehrverbrauch glaubt, der in Mengenlogs zusehen wären, bzw Einflüsse wie Öltemp usw entscheidend sind.
Was mir am NEFZ problematisch erscheint, ist das hohe Drehzahl Niveau. Die Schleppverluste sind in 3. Potenz davon abhängen. Ich fahre im Alltag max 1500 RPM oder den höchsten Gang. Die hohen NEFZ Unterschiede sind daher deutlich geringer.

FabiaCombiTDI hat folgendes geschrieben:

500 Watt zusätzliche Schleppleistung im MQ350 bei welcher Durchschnittsdrehzahl?

Aus dem Bauch geschossen: ca. 1700 rpm?


Hier mal meine Beschätzrechnung der Mehrleistung des BLT gegenüber dem ATD:
http://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/abgas/abgas2.htm

Zitat:

Wird der Zyklus durchfahren, ergibt dies eine Strecke von 11 Kilometern bei einer Fahrdauer von 20 Minuten (1180 s).

. . . d.h. eine Schnittgeschwindigkeit von 33 km/h.
Für 100 km bräuchte man also 3 Stunden, und während dieser Zeit verfeuert der BLT ca. 0,35 l mehr als der ATD (als Mittel der Verbrauchsdifferenz zwischen Stadt- und Landzyklus).
1 Liter Diesel hat einen Heizwert von 35 MJ = 35000 kWsec = 9,7 kWh; 0,35 Liter sind dann 3,4kWh.
Verteilt auf 3 Stunden werden rund 1,13 kWh pro Stunde mehr verfeuert, also 1130Watt sozusagen als Durchschnitts-Mehrleistungsaufnahme eines TDI.
Bei einheitlich(!) für ATD und BLT angenommenen 30% Motorwirkungsgrad im NEFZ entstehen dann 340 mechanische Watt als die mittlere Leistungs-Größenordnung, die der BLT zusätzlich gegenüber dem ATD in Richtung Getriebe abgibt.

Da der Wirkungrad im NEFZ-typischen Teil- und Niedriglastbereich IMO eher unterhalb 30% liegen wird, würden sich die beschätzrechenten 340W nochmal entsprechend verringern . . .

Ok sorry hab heute morgen noch nicht richtig denken können. Rechne die Standzeit aber bitte mit ein. Denn da kann es Getriebe keine Verluste erzeugen.
Bei 33km/h und 1700 RPM im Schnitt hat der 1.9TDI keine 20% Wirkungsgrad. Eher 15%...

FabiaCombiTDI hat folgendes geschrieben:

Rechne die Standzeit aber bitte mit ein. Denn da kann es Getriebe keine Verluste erzeugen.

Und mit welchem Rechenansatz willst Du die Standzeitkorrektur einbringen?
Im Stadtzyklus steht der Wagen insgesamt während 60 von 195 sec, verzögert wird zusätzlich über 25 sec.
Im Überlandzyklus steht der Wagen insgesamt während 20 von 400 sec, verzögert wird zusätzlich über 42 sec.

IMO kann das Getriebe nur in der Fahrzeit von 135 bzw. 380 sec verbrauchsrelevante Verluste erzeugen (die Verluste beim Verzögern werden immer noch aus dem vorher verbrauchten Sprit gespeist). Aber in dieser Zeit fällt sicher auch der größte Teil des Verbrauchs an . . .?

Rechenvorschlag zum standzeit-bereinigten Mehrverbrauch:

- EDIT in der Überlandzyklus-Berechnung wegen Drehzahlunterschied BLT vs. ATD -

1. Stadtzyklus:
Fahrstrecke = 1,01km
Fahrzeit = 195 sec
Das ergibt als Fahrzeit für 100km: 19307 sec = 5,36 Stunden
Stadt-Mehrverbrauch des BLT gegenüber ATD: 0,4l/100 km.
1 Liter Diesel hat einen Heizwert von 35 MJ = 35000 kWsec = 9,7 kWh; 0,3 Liter sind dann 3,9kWh.
Der Heizwert-Eingangsleistungs-Zuschlag des BLT im Stadtzyklus ist dann 3,9kWh / 5,36 h = 0,73kW.
Beim angenommenen Wirkungsgrad von 30% bei ATD und BLT gehen dann im Mittel 0,73kW x 0,3 = ca. 218 Watt mehr Leistung ins BLT-Getriebe als beim ATD.



2. Überlandzyklus
Fahrstrecke = 6,95km
Fahrzeit = 380 sec
Das ergibt als Fahrzeit für 100km: 5468 sec = 1,52 Stunden
Überland-Mehrverbrauch des BLT gegenüber ATD: 4,4 zu 4,1 l/100 km = 0,3 l/100 km Differenz. Würde der BLT im Überlandzyklus um 5,6% niedriger drehen (= so wie der ATD), dann wären eher nur 0,2 l/100 km Differenz zu erwarten, siehe oben.
1 Liter Diesel hat einen Heizwert von 35 MJ = 35000 kWsec = 9,7 kWh; 0,2 Liter sind dann 1,9kWh.
Der Heizwert-Eingangsleistungs-Zuschlag des BLT im Überlandzyklus ist dann 1,9kWh / 1,52 h = 1,25kW.
Beim angenommenen Wirkungsgrad von 30% bei ATD und BLT gehen dann im Mittel 1,25kW x 0,3 = ca. 375 Watt mehr Leistung ins BLT-Getriebe als beim ATD.

Moin,
wie hast Du das denn gerechnet ?

Zitat:

Zum Trägheitsmoment der Bremsscheiben erstmal die Größenordnung der Räder am Fahrzeug: Bei 16,5 kg pro Rad (das sind insgesamt 68 kg rotierende Massen mit einem max. Durchmesser um die 56 cm!) entspricht das Trägheitsmoment aller 4 Räder einer linear beschleunigten Zusatzmasse von ca. 40 kg. Eine Bauchgeschätzte Gesamtmasse von 10 kg ergibt vorweg einen Reduzierungsfaktor von rund 0,15 bezogen auf die Gesamtmasse der Räder. Der ca. halbe Bremsscheiben-Durchmesser gegenüber den Rädern ergibt nochmals eine (radiusbedingte) ca. Viertelung der Rotationsträgheit. Beides zusammen mit der linear beschleunigten Räder-Zusatzmasse multipliziert ergibt: 40kg x 0,15 x 0,25 = 1,5 kg als linear beschleunigte Zusatzmasse bzw. Trägheitsmoment-Ersatz für 2 Bremsscheiben.

hg
Herbert

Herbert hat folgendes geschrieben:

Moin, wie hast Du das denn gerechnet ?

Falls Du die linear beschleunigte Rotations-Ersatzmasse meinst: Siehe
http://de.schwurbel-wiki.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsmoment
-> runterscrollen zur Formel für den "Vollzylinder, der um seine Symmetrieachse rotiert".
Da sich beim Rad die Massen eher nach außen konzentrieren, habe ich die Formel etwas in Richtung "Zylindermantel, der um seine Symmetrieachse rotiert" korrigiert, indem ich den Vollzylinder-Faktor 1/2 auf 0,6 geändert habe.
In Verbindung mit dem Reifenradius entsteht so aus der Radmasse das Trägheitsmoment eines Rades (Einheit: kgm²).
Die linear beschleunigte Rotations-Ersatzmasse entsteht daraus wieder durch Division durch r².

Verkürzter Weg:
Gesamtmasse der Räder x Radius-Anteil von der Drehachse ausgehend, wo man sich die rotierende Gesamtmasse in einer Zylinderfläche konzentriert vorstellen kann.
Bei 68kg Gesamtmasse ergibt ein Radiusanteil von 0,6 bis zum gedachten Massenschwerpunkt 40,8 kg Rotations-Ersatzmasse.

Dein Ansatz der Trägheitberechnung ist nicht korrekt.
Du machst IMO eine reine Energie Betrachtung. Also Ekin=1/2m*v² und Erot=1/2m*r²*phi_p²
Richtig wäre es 2 Bewegungsdifferenzialgleichungen aufzustellen.
Daraus geht dann hervor, dass das polare Flächenträgheitsmoment * Winkelbeschleunigung von dem Antriebsmoment, genau wie auftretende Rollreibung abgezogen wird.
Aus der Gleichung erhälst du die Antriebskraft in Abhängigkeit von (der Winkelbeschleunigung, Trägheitsmoment, Antriebsmoment, Rollwiderstand)

Dieso "Info" setzt du dann in die 2. Gleichung ein.
Diese zieht dann von der Antriebskraft, Fahrzeuggesamtmasse (inkl der Bremsscheibe!!)*beschleunigung und Luftwiderstand ab.

Im Normzyklus wird extrem langsam beschleunigt, weshalb die Trägheiten nicht extrem wichtig sind. Die Rotationsträgheiten gehen aber wie oben erklärt NICHT nur "einfach" in die Gesamtmasse ein. So einfach isses dann doch nicht...


gruß FabiaCombiTDI

FabiaCombiTDI hat folgendes geschrieben:

Dein Ansatz der Trägheitberechnung ist nicht korrekt. Du machst IMO eine reine Energie Betrachtung. Also Ekin=1/2m*v² und Erot=1/2m*r²*phi_p² Richtig wäre es 2 Bewegungsdifferenzialgleichungen aufzustellen. Daraus geht dann hervor, dass das polare Flächenträgheitsmoment * Winkelbeschleunigung von dem Antriebsmoment, genau wie auftretende Rollreibung abgezogen wird. Aus der Gleichung erhälst du die Antriebskraft in Abhängigkeit von (der Winkelbeschleunigung, Trägheitsmoment, Antriebsmoment, Rollwiderstand). . .

1. Inwieweit würde das unsere bisherigen Betrachtungen zum Verlustleistungsunterschied zwischen MQ250 und MQ350 ändern?

2. Auf welche linear zu beschleunigende Rotations-Ersatzmasse z.B. für 4 Räder a 16,5 kg kämst Du denn mit Deinem Rechenansatz?

Zitat:

1. Inwieweit würde das unsere bisherigen Betrachtungen zum Verlustleistungsunterschied zwischen MQ250 und MQ350 ändern?

Das müsste ich mal durchrechnen mit Matlab, habe am Freitag meine letzte Klausur fürs Semester, dann setz ich mich mal dran.

Zitat:

2. Auf welche linear zu beschleunigende Rotations-Ersatzmasse z.B. für 4 Räder a 16,5 kg kämst Du denn mit Deinem Rechenansatz?

Wie ich schon erwähnt hab, das kannst du so eigentlich nicht rechnen. Es gibt keine "Ersatzmasse" für Rotationsträgheiten/massen.

In der Gleichung, die "linear" die Fahrzeugbeschleunigung parallel zur Straße beschreibt, sind 16,5kg einfach 16,5kg.

Wenn du magst schau ich mal ob ich ne Musterlösung von einer Dynamikaufgabe (Technische Mechanik) habe, um dir Einblick zu gewähren.

gruß FabiaCombiTDI