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Leistung amerikanischer Mietwagen

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Rainer:

--- Zitat von: Horst am 06. September 2013, 09:18:51 ---Aber es ging ja um den Unterschied von den 200 zu den 288 PS und 200 PS hatten sich für mich auch nach ausreichend viel angehört und deshalb habe ich mich schon gefragt wozu man im Südwesten so ein schnelles Auto braucht.
--- Ende Zitat ---

Mit "Geschwindigkeit" (im Sinne von maximaler Endgeschwindigkeit) hat das überhaupt nichts zu tun. Zugegebenermaßen ist auch die reine Leistungsangabe (200 PS o.ä.) nahezu aussagelos über das Verhalten des Fahrzeugs - sprich: Beschleuningungsverhalten und Maximalgeschwindigkeit.

Das kann man sich schon leicht daran klar machen, dass es beispielsweise mächtige Zugmaschinen gibt (Traktoren etc.), die über eine recht hohe Leistung verfügen, aber keine nennenswerte Endgeschwindigkeit aufweisen. Weil es dort nicht auf Geschwindigkeit ankommen, sondern schiere Kraft.


--- Zitat von: Horst am 06. September 2013, 09:18:51 ---Wieviel PS man jeweils benötigt um 100 kg, 200kg ... Mehrgewicht eines Autos bei einem Überholvorgang ausreichend voranzubringen kann ich nicht beurteilen - das ist so gar nicht mein Fachgebiet.
--- Ende Zitat ---

Das ist auch gar nicht einfach zu beantworten bzw. das ist ohne weitere Angabe anderer Parameter gar nicht möglich. Es hat sicherlich jeder schon einmal davon gehört, dass "Diesel PS" irgendwie "andere PS" sind. Typischerweise starten Dieselfahrzeuge im Ortsverkehr, bei niedrigene Touren, wenn sie beispielsweise an einer Kreuzung losfahren, viel dynamischer als ein ähnlich PS-starkes Auto mit Benzinmotor.

Da kommt eine andere, genauso entscheidende Komponente hinzu: das sog. "Drehmoment". Das ist immer die Stelle, wo Autofans ehrfürchtig austauschen, dass dieser oder jener Motor dieses oder jenes "max. Drehmoment" besitzt, bei dieser oder oder Drehzahl - nur das was heißt (in der Physik bzw. in der Praxis, das wissen die meisten dann wieder nicht). Dabei ist das ein wichtiger Knackpunkt bei der Betrachtung der Beschleunigung eines PKWs.

Was ist denn das Drehmoment? Das ist eine physikalische Größe, die bei Hebeln angegeben wird (Kurzer Hebel vs. Langer Hebel) und es bezeichnet prinzipell die Kraft, die man durch einen solchen Hebel ausüben kann. Beim Auto bedeutet das in letzter Konsequenz: das ein absolutes Maß dafür, welche Kraft der Motor bei der aktuellen Drehzahl auf die Reifen (und diese dann auf das Fahrzeug, bedingt durch die Reibung auf dem Asphalt) ausüben kann. Und das leuchtet jedem ein (und die Formel heißt ja auch "Kraft = Masse * Beschleuning, also F = m*a und nach a umgestell a = F/m, wobei m die Masse ist und a die Beschleunigung = "acceleration"), je höher die Kraft ist, umso schneller beschleunigt das Fahrzeug.

Die Leistung eines Fahrzeugs (also die PS Zahl), ist proportional zum Produkt aus Drehmoment und Umdrehung - und da entsteht das Problem, schreiben wir es auf:

P (Leistung) = Drehmoment * Umdrehung (pro Sekunde)

In Wirklichkeit steht da auch noch die Zahl pi mit drin, aber das ist für das Verständnis uninteressant. Dazu kommt das Problem, dass der Motor weder ein konstantes Drehmoment abliefert (das ist bei allen Motoren unterschiedlich und nicht bei allen Drehzahlen gleich) und dann auch noch das Problem, dass auch die Leistung nicht konstant ist, die Angabe "288 PS" bezieht sich auf den Spitzenwert, der nur bei einer ganz bestimmten Drehzahl erreicht wird.

Ein Dieselmotor hat typischerweise bei sehr niedrigen Drehzahlen schon ein sehr hohes Drehmoment, während Benziner oft erst bei hohen Touren ein gutes Drehmoment erreichen (was aber meistens geringer ist, als das Drehmoment des Diesels bei geringen Touren). Das heißt im Klartext: wenn man den Dieselmotor bei niedrigen Touren fordert, wird das Fahrzeug die maximale Beschleunigung erfahren - so schnell kann das andere Fahrzeug (trotz mehr PS) nicht beschleunigen, selbst wenn es in seinem optimalen (hohen) Drehzahlbereich fährt.

Nur tritt das folgende Problem auf: durch die Beschleunigung fährt das Fahrzeug schneller, wenn wir nicht schalten, läuft auch der Motor schneller - und da verlassen wir den Bereich des größten Drehmoments - und damit wird die Beschleunigung wieder schlechter. Es ist also ein relativ komplexer Vorgang, was beim Beschleunigen passiert und man ist in der Tat am besten bedient, wenn man einen Motor besitzt, der über den ganzen Drehzahlbereich das max. Drehmoment liefert (und das würde heißen, weil Drehmoment mal Umdrehung gleich Leistung ist, dass die abgerufende Leistung linear mit der Drehzahl zunimmt). Leider gibt es solche Motoren nicht, dann bräuchten wir nämlich des Beschleunigens nicht zu schalten. So aber ist man am besten bedient, wenn man möglichst so schaltet, dass man den Motor in den Bereich des max. Drehmoments bringt - weil das die beste Beschleunigung ergibt.

Die reine PS Leistung ist also gar nicht so wichtig, genauso wichtig ist Auslegung des Getriebes, "Dynamik" des Motors (darunter versteht man die Fähigkeit, das max. Drehmoment möglichst weit auf die Drehzahlen zu erhalten) und das max. Drehmoment sind mind. genauso wichtig.

Hier ist das noch formellastiger ausgeführt: http://www.mdom.de/privat/download/beschleunigung.pdf

Und jetzt kommen wir zur Ausgangsfrage - was bedeuten diese mehr PS und mehr KG. Generell (bei gleichartigen Motoren) ist es so, dass man für gleichartige Beschleunigung entsprechend mehr PS haben muss, wie der Wagen mehr wiegt. Also ein Fahrzeug mit 100 PS und 1 Tonne Gewicht verhält sich (bei identischer Motorendynamik) genauso wie ein Fahrzeug mit 200 PS und 2 Tonnen Gewicht.

Typischerweise haben die Motoren mit den hohen PS Zahlen in den USA auch meistens mehr Hubraum und sind insgesamt so ausgelegt, dass sie deswegen auch bei niedrigen Drehzahlen oft ein deutlich besseres Drehmoment haben. Das ist nämlich genau der Effekt, der auch usa-reise Forum angesprochen wurde, da schreiben auch Anwender, dass ihre Karre "nicht aus dem Arsch" kommt - und das stimmt. Obwohl die dann auch gute 180 PS hatte, ist der Motor nicht dynamisch - man muss ihn ziemlich hochjaulen, um überhaupt die Leistung herauszuholen - und dann sieht man ja an obiger Formel, dass allein schon wegen der hohen Drehzahl die Leistung nach oben geht - zum Beschleunigen brauche ich aber nicht Drehzahl, sondern Drehmoment (Kraft). Die Leistung geht also verloren in der hohen Drehzahl, anstatt viel Kraft auf die Räder zu bringen.

Und deswegen würde ich in den USA grundsätzlich (wenn es geht) ein stärker motorisiertes Modell nehmen, weil die Motorentechnologie dort vollkommen anders ist, als bei uns in Deutschland. Da werden ganz andere Motoren verbaut.


--- Zitat von: Horst am 06. September 2013, 09:18:51 ---Würdest Du ein Auto bei Choiceline tatsächlich auch nach der PS-Zahl auswählen oder eher nach anderen Gesichtspunkten ?

--- Ende Zitat ---

Natürlich erst nach anderen Gesichtspunkten. Manchmal gibt es sogar gar keine Wahl (oder nur eine Pseudowahl: in Houston hatten wir die Wahl zwischen sechs gleichen Dodge Grand Caravan).

Aber ich frage zumindest danach, wenn ich die sinnvolle Möglichkeit habe, es zu berücksichtigen (in erster Linie spielt aber Komfort und Platz eine Rolle). Aber seit dem wir vor ein paar Jahren mal einen Chrylser 300 mit "nur" 186 PS hatten, wissen wir, dass das unangenehm sein kann. Das bemerkt man nicht in der Endgeschwindigkeit (die wir in der Tat nicht brauchen), aber beim Überholen unserer "gehassten" Wohnmobile ("Wohnklo in Sicht...."). Da trennt sich deutlich die Spreu vom Weizen und bemerkt sehr deutlich, ob das Fahrzeug gut beschleunigt oder nicht.

Ilona:
Sollte das nicht in einen Mietwagen-Thread  ;) ? Paula erschrickt voll, wenn sie den langen Text in ihrem Live-Bericht liest  :cool2:.

Hatchcanyon:
Die Gesamtleistung ist zwar wirklich zumeist irrelevant, aber der stärkere Motor fährt sich einfach angenehmer. Weil er fast immer auch unten herum mehr Durchzugsvermögen hat.

Das haben wir dieses Jahr am Jeep Wrangler gesehen. Gegenüber dem Modell von vor 2 Jahren 80(?) PS mehr aber 100% mehr Fahrvergnügen, ganz besonders lin den langsamen 4WD-Passagen, z.B. beim  Klettern. Mit der neuen Maschine braucht man auch in ziemlich steilen Stücken mit Felsstufen kaum noch den 4 LO.

Mein klassischer Italiener zeigt ein ähnliches Verhalten. Angenehm, das Auto bei 50 km/h in der Stadt mit 1.200 U/min im 5. Gang zu fahren. Auch zum normalen Beschleunigen reicht das allemal.

By the way - ein Diesel hat bei sehr niedrigen Drehzahlen von um die 1.000 U/min ein miserables Drehmoment, daqs erst dann steigt, wenn der Turbo einsetzt. Dann zieht er gut (ein entsprechender Benziner aber meist besser). In jedem Fall hat man beim Diesel beim Beschleunigen oft die berüchtigte "Rudolf Diesel - Gedächtnssekunde"  in der sich erst mal fast nichts tut.

So eine Motorencharakteristik hatten wir in 2012 in Grossbritannien bei einem Jaguar XF-S mit 3 Liter 275 PS. Ein flottes Fahrzeug - ohne Zweifel. Die Wahrheit kam immer dann ans Licht, wenn man auf einer Landstrasse auf etwas langsames (Radfahrer) auflief und nicht viel Platz zum Überholen war. Mir gings jedenfalls so - ich bin immer erschrocken, wie lange der Motor brauchte um endlich mal zuzupacken. Hatte er dann Drehzahl ok, dann war das Problem behoben.

Das ist ein Hauptgrund, warum es in den USA praktisch keine Dieselmotoren im (echten) Geländewagen gibt. Bei niedrigen Drehzahlen wie sie auf Träils gang und gäbe sind, taugt das Konzept wenig. Man müsste viel zu früh in die Geländeuntersetzung, um die Maschine auf (unnötig hohe) Touren zu bringen.

Gruss

Rolf

Horst:
Hallo Rainer,

erst mal danke daß Du Dir mit Deiner Antwort soviel Zeit genommen hast.
Die Formeln und Berechnungen zu Drehmoment, Hebel & Co  sind mir aus meiner Schul- und Studienzeit noch in guter Erinnerung.
Das waren noch Zeiten ....  :D


--- Zitat von: Rainer am 06. September 2013, 11:11:33 ---Und jetzt kommen wir zur Ausgangsfrage - was bedeuten diese mehr PS und mehr KG. Generell (bei gleichartigen Motoren) ist es so, dass man für gleichartige Beschleunigung entsprechend mehr PS haben muss, wie der Wagen mehr wiegt. Also ein Fahrzeug mit 100 PS und 1 Tonne Gewicht verhält sich (bei identischer Motorendynamik) genauso wie ein Fahrzeug mit 200 PS und 2 Tonnen Gewicht.

Typischerweise haben die Motoren mit den hohen PS Zahlen in den USA auch meistens mehr Hubraum und sind insgesamt so ausgelegt, dass sie deswegen auch bei niedrigen Drehzahlen oft ein deutlich besseres Drehmoment haben. Das ist nämlich genau der Effekt, der auch usa-reise Forum angesprochen wurde, da schreiben auch Anwender, dass ihre Karre "nicht aus dem Arsch" kommt - und das stimmt. Obwohl die dann auch gute 180 PS hatte, ist der Motor nicht dynamisch - man muss ihn ziemlich hochjaulen, um überhaupt die Leistung herauszuholen - und dann sieht man ja an obiger Formel, dass allein schon wegen der hohen Drehzahl die Leistung nach oben geht - zum Beschleunigen brauche ich aber nicht Drehzahl, sondern Drehmoment (Kraft). Die Leistung geht also verloren in der hohen Drehzahl, anstatt viel Kraft auf die Räder zu bringen.

Und deswegen würde ich in den USA grundsätzlich (wenn es geht) ein stärker motorisiertes Modell nehmen, weil die Motorentechnologie dort vollkommen anders ist, als bei uns in Deutschland. Da werden ganz andere Motoren verbaut.

--- Ende Zitat ---
Du nimmst also eher "auf Verdacht" ein Auto mit mehr PS da Du die Eigenschaften bezüglich Hubraum, Drehmoment und Dynamik des Motors (in der Regel) nicht kennst und ein anderes Auto könnte trotz weniger PS leistungsfähiger sein und bei Überholvorgängen mehr Wirkung haben.
Mit dem Thema hatte ich mich in der Form noch nicht beschäftigt und da ich zu Hause auch eher eine lahme Krücke fahre ist der Unterschied auf Reisen in der Regel sowieso positiv (Ausnahme der Lada Niva vielleicht  ;)).

Rainer:

--- Zitat von: Hatchcanyon am 06. September 2013, 15:27:26 ---Die Gesamtleistung ist zwar wirklich zumeist irrelevant, aber der stärkere Motor fährt sich einfach angenehmer. Weil er fast immer auch unten herum mehr Durchzugsvermögen hat.
--- Ende Zitat ---

Insbesondere weil dann noch dazu kommt (wie hier in der Praxis), dass der stärkere Motor auch einen größeren Hubraum hat und damit insgesamt auch ruhiger und kräftiger läuft. Die amerikanischen Benzinmotoren sind in aller Regel keine Turbomotoren, so wie sie beispielsweise in D von VW fast nur noch verbaut werden (die neue Generation der TSI Motoren).

Hier ist ist eine ganz ausführliche Arbeit über dieses (durchaus interessante) Thema: http://www.juergen-tiegs.de/up/fachbeitrag_u.pdf


--- Zitat von: Hatchcanyon am 06. September 2013, 15:27:26 ---Das ist ein Hauptgrund, warum es in den USA praktisch keine Dieselmotoren im (echten) Geländewagen gibt.
--- Ende Zitat ---

Nicht nur bei den Geländewagen, überhaupt sind auf dem PKW Bereich Dieselmotoren so gut wie unbekannt. Das liegt anscheinend u.a. daran, dass Amerikaner mit Dieselmotor automatisch einen LKW assoziieren - groß, laut und langsam...

Die einzigen Dieselfahrzeuge für den Privathaushalt, die ich in den USA gesehen habe, sind diese dicken "Dogde RAM" (mit verschiedenen Nummern). Da steht explizit Diesel dran - aber das sind auch schon halbe LKWs, ich käme da nicht einmal einfach so rein, weil die so eine hohe Trittkante haben.

Bis auf diese eine Ausnahme mit dem Chrysler 300 (den wir vor 4 Jahren in Los Angeles bekommen haben), haben wir sonst immer Fahrzeuge mit 3,6l Maschine und pi mal Daumen 280 PS. Trotzdem hat man nicht das Gefühl, in einem Ferrari zu sitzen.

Grüße
Rainer

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