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Fahrleistungsrechner

Leider lies sich eine vollständige Automatisierung nicht mit Excel umsetzen, dies überstieg entweder meine Kenntnisse oder doch die Möglichkeiten die mit Excel geboten sind.

Im Anhang mal der Sheet. Nicht wundern, es sind keine schönen Diagramme zu sehen und auch die Tabelle mit den Ergebnissen scheint auf vier Zeilen doch sehr überschaubar zu sein. Das hat natülich sein Grund. Ersteres der Speicherplatz. Da Kupplungsvorgänge mit berücksichtigt werden und es hier schnell zu unlösbaren Schwingungen für Excel kommt, ist das Zeitintervall mit 0,001 s entsprechend kurz gewählt. Da wird die Sheet gerne mal bis zu 260 MB groß.
Bei Interesse kann ich aber gerne eingie Beispiele noch nachreichen,

Für:

  • Audi RS6 4G
  • Tesla Model S
  • Motorrad

und noch einigen anderen, dann natürlich mit den entsprechenden Diagrammen in der „Tabelle Diagramme“ und den Vergleichen.

Das Modell berücksichtigt:

  • verschiedene und frei anzupassende Motorkennlinien von Otto bis zum Elektromotor
  • statischer und oder dynamischer Schlupf
  • Ein- und Auskuppelvorgänge
  • alle rotierenden Massen
  • Schaltlatenz, je nach Kupplungsart für die Gänge unterschiedlich
  • Achslastverlagerung
  • dynamischer Halbmesser, abhängig von der Achslast
  • Reifenluftdruck für den Achslast abhängigen Haftreibungswert, sowie Rollreibungswert
  • verschiedene Reifenschlupfkurven für Reifenbreite, Richtwerte oder den Untergrundbeschaffenheiten wie Asphalt, Sand, Schnee, etc.
  • Luftwiderstand in Abhängigkeit von Temperatur und Höhe
  • die Motorkennlinien passen sich entsprechen von Temperatur und Höhe an

Es kann sich immer wieder ein Fehler eingeschlichen haben, vier Augen sind besser als zwei, ich habe die gröbsten so weit ausgemerzt, daher sind Rückmeldnungen erwünscht

nicht berücksichtigt sind:

  • Regelvorgänge und somit Schwingungen
  • Dämpfungsfaktor, die zeitversetzt sind und ebenalls Schwingungen darstellen. D.h. bei Schaltvorgang bremst das Rad abrupt innerhalb einer Millisekunde von z.B. 6600 auf 4500 u/min ab. Was unplausibel hohe Beschleunigungskräfte der rotierenden Massen verursacht, da diese aber nur eine Millisekunde auftreten, haben diese auf die gesamte Rechnung keinen relevanten Einfluss.

Da es schon spät geworden ist, bitte ich bezüglich meiner Grammatik um Nachsicht.

Link wegen der Größe nur extern:

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Ein kleiner Fehler bei der Auswahl „elektro“ behoben, neue Version.

1 Like

So mal ein Beispiel

RS6 4G

gemessen

0 - 100 km/h 3,5 s
0 - 160 km/h 7,7 s
0 - 200 km/h 12,1 s

errechnet

0 - 100 km/h 3,36 s
0 - 160 km/h 7,56 s
0 - 200 km/h 11,94 s

vmax 306 km/h @ 6665 min^-1. Der Motor dreht nur bis 6600 min^-1, da aber mit einen minimalen Schlupf von 1% gerechnet wird, kommen in der Sheet dann + 65 min^-1 hinzu. Werksangabe 305 km/h.

Für Excel ganz ok, zumal die Motordrehmomentkurve mit den hinterlegten Kurven nur angenähert ist. Aufwand, trotz 6 Schaltungen, ca. 1 Stunde. Einfaches herunter ziehen + Copy und Paste. Zum Schluss noch die Motordrehzahl etwas anpasst, damit der Motor bis 6665 dreht, die Leistung auf 412 kW gesetzt und daraus dann das Motordrehmoment errechnet. Tabelle ging nur bis 6500 und wollte ich auch über den Faktor Drehzahlverhältnis nicht anpassen.

Da ich sämtliche Daten vom Model S habe, sowie die Elektromotor Kurve in der Sheet vom Tesla Motor stammt, könnte ich das als nächstes Beispiel nehmen.

Um die Motorkennlinie noch besser anzupassen, kann man nun ein Leistungslimit vorgeben, das sich automatisch auf Normtemperatur und -Druck bezieht und sich automatisch entsprechend umrechnet. Bei dem Elektromotor hat das Limit keine Gültigkeit, da dieser über das Drehmoment begrenzt wird. Hinzu gekommen ist außerdem noch eine Interpolation, so das die Kurven nun besser geglättet werden können.

Noch mal die Interpolation verbessert, sowie den Wirkungsgrad der Kupplung hinzugefügt


Zum Abschluss des Threads, lade ich dann noch das Beispiel von den Model S hoch. Nicht das dieser Thread vollkommen Offtopic bleibt.