Drehmoment Auto Rollwiderstand

MoritzFrank · Gast

Meine Frage:
Hallo,

simple Überlegung. Um den Rollwiderstand und den Luftwiderstand beim Auto zu überwinden, muss ich eine Kraft haben, die ein bisschen größer ist als deren Summe.

Meine Ideen:
Angenommen mein Motor schafft 300NM Drehmoment. Nun liegen diese ja an meiner Antriebswelle an und werden auf 4 Räder mit einem Radius von 0.5 m übertragen. Folglich sieht jedes Rad eine Kraft von F=(300/4)/0.5 , bzw die Gesamtkraft am Fahrzeug: F=4*150N

Diese Kraft F=600N muss nun größer sein als alle meine Widerstände zusammen.

Sind meine Überlegungen korrekt mit dem Drehmoment vom Motor und der Kraft?

Fortsetzung: Wie schnell würde dann das Auto fahren?

Grüße und Danke

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213

Hallo,

Deine Überlegungen sind nicht so ganz richtig, denn Du hast die Getriebe vergessen.
Wenn Dein Motordrehmoment 300Nm sind, dann gibt es zwischen Motor und Antriebsrädern ja noch die Übersetzungen des Schaltgetriebes und des Achsgetriebes (Differenzial).

Wenn es Dir um die Abschätzung der Höchstgeschwindigkeit geht, würde ich wie folgt vorgehen:
Bei Höchstgeschwindigkeit überwiegt der Luftwiederstand. Der Rollwiederstand der Räder kann vernachlässigt werden. Die Leistung des Motors in kW sorgt für die Beschleunigung des Autos. Dabei muss berücksichtigt werden, dass Leistung = Kraft * Geschwindigkeit ist. Die Antriebskraft des Autos verringert sich also mit zunehmender Geschwindigkeit, selbst, wenn die Motorleistung konstant bleibt. Nun kannst Du die Antriebskraft dem Luftwiederstand gleichsetzen und nach der Geschwindigkeit auflösen. Damit bekommst Du sogar schon sehr realistische Werte für die Höchstgeschwindigkeit eines Autos.

Gruß

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Mit Rollreibung wird meines Wissens quasi das "Walken" der Unterlage durch Kugeln oder Zylinder erfaßt (interessant für Kugellager): F_R = f/r * F_N, Radius r und f z.B. Stahl / Stahl (5 ... 10) * 10^-6.

Je nach Fahrzeug gibt es einen summarischen Fahrwiderstand - abhängig vom Untergrund -, der Rollreibung und Lagerreibung umfaßt: F_R = µ F_N. Da lese ich z.B. für Kfz auf Asphalt µ = 0,02 ... 0,025.

Einen groben (geschwindigkeitsabhängigen) Vergleich zum Luftwiderstand
(KORRIGIERT - mit Dank an hansguckindieluft)
F = 1/2 c A rho v², c_Pkw ungefähr 0,3 überlasse ich dem geneigten Leser.

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213