Zugkraftdiagramm Tool

Hey Leute,

ich hab heute mal was in Excel gebastelt und will euch dran teilhaben lassen.
Es ist ein Exceltool zum einfachen Erstellen eines Zugkraftdiagramms.

Zur kurzen Erläuterung:
Im Zugkraftdiagramm werden die aufzuwendenden Antriebskräfte über der Fahrgeschwindigkeit aufgetragen.
Es ergeben sich dabei die Zugkraftverläufe der einzelnen Gänge,
die dem Zugkraftbedarf (durch Luftwiderstand, Rollwiderstand und Steigungswiderstand) entgegenstehen.

Aus dem Diagramm lässt sich vieles ablesen, bspw welcher Gang für welche Geschwindigkeit/Steigung passend ist,
wie groß die Höchstgeschwindigkeit ist und vieles mehr.

In die Kalkulation gehen verschiedenste Parameter ein:
-Fahrzeugmasse
-Cw-Wert
-Rollwiderstandsbeiwert
-Fahrzeugstirnfläche
-Getriebe
-Motor
-Reifengröße
-Antriebsstrangverluste

Alle Parameter sind entweder passend vorgegeben oder gehören zur "Allgemeinbildung" über den eigenen Bulli
Da alle Wert frei veränderlich sind, kann nach belieben ausprobiert werden.

So lassen sich die Änderungen von Reifengröße, Getriebeübersetzungen (bspw langer 5. Gang), Leistungssteigerung, Gewicht oder Dachform sehr einfach projezieren.

Es können auch vollig andere KFZ kalkuliert werden.

Viel Spaß beim ausprobieren

P.S. Fehlerrückmeldung und Verbesserungsvorschläge sind erwünscht

Grüße

alte Version gelöscht

Ja genau,

"vorgewählt" ist der ACV.

Ich habe im Wiki leider nur die Verläufe vom ACV und AHY/AXG gefunden,
muss man bisher händisch ablesen und eintragen.

AHY Werte:

U/min P (in kW)
1000 30
1500 45
2000 60
2500 77
3000 91
3500 105
4000 110

Inwieweit die AXG mit den AHY Werten passen weiß ich nicht.

Gibts ne Quelle für die restlichen Motoren?

Edit: Wer richtig suchet, der findet, alles da im Wiki, ich werds einpflegen

So,
Motor kann jetzt bequem per Kennbuchstabe ausgewählt werden.

Auswählbar sind:
AES
AAB
AJA
AAC
ACV
AUF
AXL
AYC
AHY
AXG

Motorenfamilien habe ich aus Mangel an Daten mit einheitlichen Werten eingetragen,
dem AJA hab ich im Vergleich zum AAB 2kW geklaut.

Ich würde mich über Rückmeldung freuen,
auch ob das Diagramm die Realität gut abbildet (Höchstgeschwindigkeit etc.).

Wenn jemand noch Daten zu den fehlenden Motoren hat, immer her damit

So,

Die Punkte auf den Gangkurven stellen die jeweilige Drehzahl in 500er Schritten dar.
Erster Punkt 1000 U/min, letzter Punkt 4500 U/min.

Wie groß ist denn die Stirnfläche mit Hochdach?

Mit VBA kenne ich mich leider nicht aus, aber wenn das wer basteln kann..

Zitat von Camper2.5

Bin mir nicht ganz sicher ob ich das richtig verstanden habe.

Die schwarzen Linien stellen den Widerstand da, welcher bei steigender Geschwindigkeit steigt. Die roten Linien stellen die Leistung des Motors in Abhängigkeit des Getriebes dar.
Dort wo sich die Linien beim 5.Gang treffen wäre somit die Höchstgeschwindigkeit, oder?
Beim ACV sieht das gut aus. Aber wenn ich meinen alten AAB mit einem CHS Getriebe eingebe könnte dieser theoretisch 155 km/h fahren. Das halte ich für zuviel, oder? Also meiner lief nie so schnell.
Ansonsten finde ich das schon sehr cool. Weiter so und danke für deine Arbeit.

Genau richtig.
Die schwarzen Linien zeigen Den Fahrwiderstand, der sich aus dem Rollwiderstand, Luftwiderstand und Steigungswiderstand zusammensetzt.

Die Roten Kurven zeigen die Antriebskraft im jeweiligen Gang an.

1. Sind Antriebskraft und Fahrwiderstand bei einer Geschwindigkeit X gleich groß (Kurven schneiden sich), kann das Auto diese Geschwindigkeit halten.

2. Ist die Antriebskraft kleiner als der Fahrwiderstand wird das Auto langsamer werden bis die Antriebskraft wieder so groß ist wie der Fahrwiderstand oder ein Gang eineglegt wird, der genügend Kraft bereitstellt.

3. Ist die Antriebskraft größer als der Fahrwiderstand beschleunigt das Fahrzeug.

Ich habe ein Bild zur Erläuterung angehängt und drei interessante Punkte markiert:
Punkt 1: Hier schneiden sich die beiden Kurven. Wie du richtig erkannt hast -> Höchstgeschwindigkeit
Punkt 2: Um eine Steigung von 10% zu fahren muss man im 4. Gang mindestens 45km/h fahren oder in den dritten Gang zurückschalten.
Punkt 3: Eine Steigung von 20% schafft man im dritten Gang nicht, hier muss man zwingend herunterschalten.

In den Leistungsdiagrammen der Wiki passend die Drehmomentverläufe nicht zur jeweiligen Leistung
Ich habe nun anstatt der Leistung direkt das Drehmoment verwendet.
Dadurch sinkt die Geschwindigkeit beim AAB ein wenig.

Eine andere Fehlerquelle ist mir nicht aufgefallen.
Höchstens dass die Leistungsdiagramme aus der Wiki daneben liegen.

Wie weit liegt das Diagramm denn daneben?

ChegeWara: Müsste wieder funktionieren

Grüße

Zitat von ChegeWara

Frage noch:

Ist es nicht so dass der Synro-Antrieb etwas Leistung frisst? wie wird das eingerechnet?

Guter Punkt, hab ich noch gar nicht dran gedacht.

Die Rechnung ist idealisiert mit 100% Wirkungsgrad ab Motor.
Ich könnte noch einen Verlustfaktor einbauen, allerdings fehlt mir dazu die Größenordnung.

Verluste an den Antriebswellen kann man denke ich vernächlässigen.
Schlupf an den Antriebsrädern wohl auch.

Aktuelle Schaltgetriebe liegen meine ich bei ~95%,
ob das die T4-Getriebe schaffen weiß ich nicht.

Zu Syncro bzw. Automatik kann ich gar keine Aussage machen, weißt du da was?

In der Ebene wirken nur Rollwiderstand und Luftwiderstand.
In den Rollwiderstand geht das Gewicht zwar ein, der Widerstand ist aber konstant über
die Geschwindigkeit und bei hohen Geschwindigkeiten vernachlässigbar.
Für die Höchstgeschwindigkeit in der Ebene ist deshalb der Luftwiderstand der begrenzende Faktor,
welcher allerdings vom Gewicht unabhängig ist.

Heißt: Man kann die Karre vollpacken wie man will, vmax erreicht man trotzdem.
Nur darauf achten dass alles IM Auto bleibt und den Luftwiderstand nicht ändert

Ich hab die Momente mal ausgerechnet mit 160 vs 170km/h.
Meine Annahmen (korrigiere mich bitte):
Werksreifengröße, normaldach, 2t gewicht, ARF Getriebe mit 5. Gang 0,700

Mit diesen Daten komme ich auf
160km/h @ 4188 U/min mit 135,8Nm
170km/h @ 4450 U/min mit 153,1Nm

Entspricht einem Drehmoment- bzw Leistungsverlust von ~11%

Gut das ARL hat dieselbe Differentialübersetzung, insofern passt das.

Wenn du einen Prüfstand findest kannst ja gleich nach einem Leistungsdiagramm fragen

Zitat

volle 190Nm auf der gesamten Drehzahlbreite ab 1600Umin wäre mal was

Dann müsste ich wohl doch Radschlupf im 5. Gang kalkulieren

ChegeWara: gute Idee, direkt eingebaut

Geänderte Getriebe/Motorwerte, können eingegeben werden, müssen aber nicht.

Hab auch gleich ein Korrekturfeld für Syncros gemacht.

Hat nur bei den Syncro-Getrieben Auswirkungen und zieht pauschal X% Leitung ab.

Erster Richtwert sind ~11% von t4syncrodriver.

Wenn es noch mehr Syncros mit Erfahrungswerten vmax mit/ohne 4WD gibt können wir den Wert ggf präzisieren.

Liebe Grüße

Sehr gut,

das passt mit den Werten von t4syncrodriver einigermaßen zusammen:

AAF Werksangabe: 81kw @4500U/min -> 171,9 Nm
170km/h @4450U/min 2WD entspricht -> 153,1 Nm
160km/h @4200U/min 4WD entspricht -> 135,8 Nm

t4syncrodriver: passend die Drehzahlen für deine vmax?

Die 170km/h sind quasi bei Nenndrehzahl (wie Werksangabe),
heißt hier kann man direkt den Momentenverlust ausrechnen -> 11%

Die 160km/h sind nur bei ~4200U/min, heißt nicht direkt vergleichbar.
Das Drehmoment liegt bei Nenndrehzahl <135,8 Nm @4200 U/min.
Das ergibt einen Momentenverlust von über 21% gegenüber Werksangabe.

Mit weiteren Werten könnte man sehen ob das T4-Durchschnitt ist oder nicht..

Grüße