mikrocontroller.net

Forum: Offtopic Trabi, Drehmoment,Reibkoeffizient


Autor: Uschi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey,
Ich hoffe hier jemanden zu finden der mir bei einigen Fragen helfen 
kann. Ich brauche die Hilfe für eine Aufgabe die ich fürs Studium 
beantworten muss.
Los gehts,
Der Trabantmotor leistet max. 26 PS (dat sind so 19,1kW) bei 4200 
Umdrehungen pro minute (u/min) unt entwickelt bei max. Drehmoment von 52 
N/m bei 3000 U/min.
Mit einer Person besetzt wiegt das Auto etwa 700kg wovon 60% auf die 
angetriebene Vorderachse fällt.
Der Reifendurchmesser beträgt 550 mm.
Damit nun folgende Werte ermitteln:
1) Geschw. bei max. Leistung bei den Gängen 1-4
2) den min. Reibkoeffizient Rad-Straße, um in 1.Gang das max.Drehmoment 
zu übertragen.

Vielen Danke im voraus

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
a) Drehmoment hat die SI-Einheit Nm ( Newton mal Meter )

b) 52Nm * 3000/min *2*Pi= 16,3kW

zu 1) es fehlen die Getriebeübersetzungen;
zu 2) ausser bei Glatteis dürfte der Reibungskoeffizient ausreichen;

MfG.

Autor: Uschi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Verat mir bitte, wie du du aufgabe zwei gerechnet hast, ist das eine 
formel für den reibungskoeffizient?
und ich hatte nun zu aufgabe ein ergebnisse:
20km/h im 1.gang
40 im 2. und
60 im dritten
max. geschwindigkeit ca. 105 km/h

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zu Aufgabe 2):

P = F * v, also F = P/v = 19kW/(20km/h)=
3420 N ( entsprechend "348 kg" ).

µ(min) = 3420 N / ( 60%*700kg*9,81m/s² ) =  0,83

Autor: tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo uschi,
ich sitze gerade über der gleichen aufgabe, ebenfalls für mein 
grundstudium, wie genau bist du denn auf die geschwindigkeiten in den 
einzelnen gängen gekommen...ich komme ohne ein übersetzungsverhältnis 
einfach nihct weiter,
danke im voraus
tom

Autor: Browncoat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gangabstufungen          1.   2.   3.   4.   R
Übersetzungsverhältnis 4,08 2,32 1,52 1,103 3,83
Geschwindigkeit [km/h]  27   47   72    100

Bei einigen frühen Getrieben war der 4. Gang anders übersetzt.

Viel Spass damit

MfG BC

Autor: Chauvi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Zugkraft verteilt sich auf 2 Räder!

Autor: tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das ist sehr nett browncoat, aber kannst du mir evtl den rechenweg mal 
ein bisschen darlegen?

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Browncat hat vergessen, die Achsübersetzung zu posten, die wohl 3,95
ist, und die für die Lösung der Aufgabe zu den Übersetzungen des
Schaltgetriebes hinzuzumultiplizieren ist. Die Werte beziehen sich auf
die Exemplare von November 1974 bis April 1984. S. auch hier:

  http://www.morgner.com/Trabant/TechnischeWerte/5

Sind die Übersetzungsverhältnisse in der Aufgabenstellung wirklich nicht
angegeben? Gehört es vielleicht zur Aufgabe, diese zu recherchieren?

Was ich aber (in Bezug zur obigen Web-Seite) nicht verstehe: Die
angegebenen Geschwindigkeiten gelten für eine Motordrehzahl von
4200/min. Der 4. Gang wird wohl etwa so übersetzt sein, dass die
Höchstgeschwindigkeit mit der maximalen Motorleistung zusammenfällt.
Aber wie ist das in den niedrigeren Gängen, wo bei den 4200/min die
Maximalleistung gar nicht erreicht wird, weil das benötigte Drehmoment
dort geringer ist? Da sollten doch bei entsprechend höherer Drehzahl
auch höhere Geschwindigkeiten als die angegebenen möglich sein. Oder
wird der Motor bei 4200/min etwa abgeregelt? Das würde mich aber etwas
wundern.

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"Aber wie ist das in den niedrigeren Gängen, wo bei den 4200/min die
Maximalleistung gar nicht erreicht wird, weil das benötigte Drehmoment
dort geringer ist?"

Z.B. am Berg ( oder Gegenwind, oder mit Anhänger ... ) braucht man ja 
mehr Drehmoment bei konstanter Geschwindigkeit.

Braucht man's nicht, geht einfach die Drehzahl herauf, d.h. es wird 
beschleunigt.

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Z.B. am Berg ( oder Gegenwind, oder mit Anhänger ... ) braucht man ja
> mehr Drehmoment bei konstanter Geschwindigkeit.

Bei solch undefinierten Zusatzlasten kann sowieso keine eindeutige
Maximalgeschwindigkeit angegeben werden, deswegen gehe ich davon aus,
dass die Angaben in dem Link für Steigung und Windgeschwindigkeit 0
gelten.

> Braucht man's nicht, geht einfach die Drehzahl herauf, d.h. es wird
> beschleunigt.

Eben, und deswegen sollte es doch möglich sein, im 1, Gang auf ebener
Straße auch schneller als 27km/h zu fahren.

Damit's nicht zu offtopic wird: Bei Aufgabe 2 komme ich auf

          52Nm * 4,08 * 3,95 / (0,55m / 2)
  µ_min = -------------------------------- = 0,74
              700kg * 9,81m/s² * 0,6

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hatte mit 19 kW statt mit 16 gerechnet, das erklärt wohl den 
Unterschied bei der Reibungszahl.

Die max. Geschwindigkeit im jeweiligen Gang bei "Normalbedingungen" 
erreicht man jeweils an dem Punkt, bei dem der gesamte "Fahrwiderstand" 
das Drehmoment ausgleicht.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
yalu wrote:
> Oder
> wird der Motor bei 4200/min etwa abgeregelt?

Das geschieht ziemlich schnell mehr oder weniger von allein: die
kurzen Steuerzeiten senken den Füllgrad des Motors, sodass die
erreichbare Leistung dann ziemlich schnell einbricht.  Ganz davon
abgesehen: wenn du nicht gerade so lang bist, dass du dir mit den
Knien die Ohren zuhalten kannst, dann gehst du auch freiwillig nicht
viel höher in der Drehzahl. :-))

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Die max. Geschwindigkeit im jeweiligen Gang bei "Normalbedingungen"
> erreicht man jeweils an dem Punkt, bei dem der gesamte
> "Fahrwiderstand" das Drehmoment ausgleicht.

So ist es. Um die Aufgabe korrekt zu lösen bräuchte man also noch
Informationen über den Fahrwiderstand (Rollreibung, cw-Wert,
Querschnittsfläche) und den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs.

> Das geschieht ziemlich schnell mehr oder weniger von allein: die
> kurzen Steuerzeiten senken den Füllgrad des Motors, sodass die
> erreichbare Leistung dann ziemlich schnell einbricht.

Wenn das so ist, dann passt natürlich wieder alles. Die Trabbant-Motoren
sind also echte Rennmotoren, die sich ja u.a. dadurch auszeichnen, dass
ihre Leistung bei Maximaldrehzahl am höchsten ist ;-)

> abgesehen: wenn du nicht gerade so lang bist, dass du dir mit den
> Knien die Ohren zuhalten kannst, dann gehst du auch freiwillig nicht
> viel höher in der Drehzahl. :-))

So etwas sollte aber ebenfalls in der Aufgabenstellung stehen. Aber ich
nehme an, die Aufgabe wurde an einer neubundesländischen Hochschule
gestellt, wo man das Wissen um Lautstärkeentwicklung, Drehmomentverlauf
und Getriebeübersetzungen dieser Automobile einfach voraussetzt :D

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail, Yahoo oder Facebook? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen | Mit Facebook-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.