unplausible Beschleunigungswerte

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unplausible Beschleunigungswerte

von berndwegm » 20. Okt 2019, 19:14

[Mod Note: Diese Diskussion wurde ausgelagert aus dem Thema New Roadster 2020.]

Leider gibt es hier ein paar Mythen die sich eingeschlichen haben:


Mythos 1:

Bugatti vs Roadster

2,4 vs 1,9 Sekunden

-> Hier sollte man beachten dass der Bugatti mit Serienbereifung gemessen wurde. Und da beträgt der maximale Reibwertkoeffizient zwischen 1,16 - 1,24.

9,807 m/s² * (1.16 - 1,24) / 100 km/h --> 2,28 - 2,44 Sekunden. Mehr ist technisch bedingt nicht möglich. Bessere Werte sind nur mit

speziellen Semislicks mit einer sehr weichen Rennmischung möglich:

9,807 m/s² * (1.38 - 1,42) / 100 km/h --> 1,99 - 2,05 Sekunden. Das entspricht von 0 - 60 MPH genau 1,90 - 1,97 Sekunden. Von daher kann man mit großer Warscheinlichkeit davon ausgehen dass der Roadster von 0 - 100 km/h mit straßentauglicher Bereifung nicht schneller als der Bugatti beschleunigen wird.


Mythos 2:

Der träge Verbrennungsmotor

Man sollte nicht vergessen das mittels Launchcontrol der Wagen vorgespannt werden kann und erst z.B. bei 3600 min^-1 unter Vollast eingekuppelt wird. 3600 min^-1 sind 60 s^-1. Wenn man von einem 4 Takt Vierzylinder ausgeht, dann dauert ein Arbeitstakt 1/2*60 und somit das Regelungszeitfenster-> 0,0083 Sekunden. Nach diesen 0,0083 Sekunden kann man für den Zylinder 2 einfach die Zündung aussetzen. Bei einen 6 oder 8 Zylinder ist diese Regelungszeit nochmal kleiner
Also das ist leider kein K.O. Kriterium für eine zu langsame Regelung im Bereich zwischen 0,1 - 0,2 Sekunden.


Mythos 3:

Das träge ABS

Man sollte nicht vergessen das beim ABS ledeglich nur Taktventile, von wenigen Gramm und einer Schließungszeit von wenigen Millisekunden, angesteuert werden. Auch das ist leider kein K.O. Kriterium. Dazu habe ich im Dateianhang mal ein Verlauf zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Radgeschwindigkeit hochgeladen.
Man sieht sehr deutlich due Radgeschwindigkeitschwingung mit einer Periode von ~ 0,3 Sekunden. Das liegt aber nicht am zu trägen ABS, sondern an den großen Massenträgheitsmomenten des Rades. Denn ein Rad speichert Energie, Beschleunigsenergie (Schwungmasse). Sobald die Sensoren ein Schlupf erkannt haben, kann man nicht einfach schlagartig diese Beschleunigungsenergie am Rad abbauen. Das gleiche Problem haben auf E-Fahrzeuge sowie auch Tesla bzw. der Roadster 2020. Der limitierende Faktor sind also hier die Massenträgheitsmomente und nichts das ABS bzw. der träge Verbennungsmotor.
Im kleineren Verlauf erkennt man sehr gut die Schlupfregelung, die im einen optimalen Bereich von 0,1 - 0,2 liegt. Wie bereits erwähnt besser geht es auch nicht in einem Tesla und co.

Limitierende Faktoren:

- Schlupfterkennung
- Massenträgheitsmomente

Egal ob ABS oder E-Antrieb.
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Re: New Roadster 2020

von NikoTesla » 21. Okt 2019, 15:37

berndwegm hat geschrieben:Leider gibt es hier ein paar Mythen die sich eingeschlichen haben:


Mythos 1:

Bugatti vs Roadster

2,4 vs 1,9 Sekunden

-> Hier sollte man beachten dass der Bugatti mit Serienbereifung gemessen wurde. Und da beträgt der maximale Reibwertkoeffizient zwischen 1,16 - 1,24.

9,807 m/s² * (1.16 - 1,24) / 100 km/h --> 2,28 - 2,44 Sekunden. Mehr ist technisch bedingt nicht möglich. Bessere Werte sind nur mit

speziellen Semislicks mit einer sehr weichen Rennmischung möglich:

9,807 m/s² * (1.38 - 1,42) / 100 km/h --> 1,99 - 2,05 Sekunden. Das entspricht von 0 - 60 MPH genau 1,90 - 1,97 Sekunden. Von daher kann man mit großer Warscheinlichkeit davon ausgehen dass der Roadster von 0 - 100 km/h mit straßentauglicher Bereifung nicht schneller als der Bugatti beschleunigen wird.


Mythos 2:

Der träge Verbrennungsmotor

Man sollte nicht vergessen das mittels Launchcontrol der Wagen vorgespannt werden kann und erst z.B. bei 3600 min^-1 unter Vollast eingekuppelt wird. 3600 min^-1 sind 60 s^-1. Wenn man von einem 4 Takt Vierzylinder ausgeht, dann dauert ein Arbeitstakt 1/2*60 und somit das Regelungszeitfenster-> 0,0083 Sekunden. Nach diesen 0,0083 Sekunden kann man für den Zylinder 2 einfach die Zündung aussetzen. Bei einen 6 oder 8 Zylinder ist diese Regelungszeit nochmal kleiner
Also das ist leider kein K.O. Kriterium für eine zu langsame Regelung im Bereich zwischen 0,1 - 0,2 Sekunden.


Mythos 3:

Das träge ABS

Man sollte nicht vergessen das beim ABS ledeglich nur Taktventile, von wenigen Gramm und einer Schließungszeit von wenigen Millisekunden, angesteuert werden. Auch das ist leider kein K.O. Kriterium. Dazu habe ich im Dateianhang mal ein Verlauf zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Radgeschwindigkeit hochgeladen.
Man sieht sehr deutlich due Radgeschwindigkeitschwingung mit einer Periode von ~ 0,3 Sekunden. Das liegt aber nicht am zu trägen ABS, sondern an den großen Massenträgheitsmomenten des Rades. Denn ein Rad speichert Energie, Beschleunigsenergie (Schwungmasse). Sobald die Sensoren ein Schlupf erkannt haben, kann man nicht einfach schlagartig diese Beschleunigungsenergie am Rad abbauen. Das gleiche Problem haben auf E-Fahrzeuge sowie auch Tesla bzw. der Roadster 2020. Der limitierende Faktor sind also hier die Massenträgheitsmomente und nichts das ABS bzw. der träge Verbennungsmotor.
Im kleineren Verlauf erkennt man sehr gut die Schlupfregelung, die im einen optimalen Bereich von 0,1 - 0,2 liegt. Wie bereits erwähnt besser geht es auch nicht in einem Tesla und co.

Limitierende Faktoren:

- Schlupfterkennung
- Massenträgheitsmomente

Egal ob ABS oder E-Antrieb.


Was genau tut das alles zur Sache?
„Semi Slicks“ sind bei Supersportwagen nicht selten, auch wenn Sie für ein auf der Straße gefahrenes Auto wenig sinnvoll sind. Wer weiß also ob Tesla solche verbaut. Unabhängig von den Reifen behauptet Tesla ja auch auf 161kmh und auf der 1/4m deutlich schneller zu sein als der Bugatti. In diesem Fall sind Reifen deutlich unwichtiger.
Die anderen beiden Themen haben nichts mit dem Roadster zu tun.
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• Model 3 P | 3/2019 | 2019.32.11.1
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Re: New Roadster 2020

von @ndy » 21. Okt 2019, 16:25

berndwegm hat geschrieben:Leider gibt es hier ein paar Mythen die sich eingeschlichen haben:
Mythos 1:

Bugatti vs Roadster

2,4 vs 1,9 Sekunden

-> Hier sollte man beachten dass der Bugatti mit Serienbereifung gemessen wurde. Und da beträgt der maximale Reibwertkoeffizient zwischen 1,16 - 1,24.

9,807 m/s² * (1.16 - 1,24) / 100 km/h --> 2,28 - 2,44 Sekunden. Mehr ist technisch bedingt nicht möglich. Bessere Werte sind nur mit

speziellen Semislicks mit einer sehr weichen Rennmischung möglich:

9,807 m/s² * (1.38 - 1,42) / 100 km/h --> 1,99 - 2,05 Sekunden. Das entspricht von 0 - 60 MPH genau 1,90 - 1,97 Sekunden. Von daher kann man mit großer Warscheinlichkeit davon ausgehen dass der Roadster von 0 - 100 km/h mit straßentauglicher Bereifung nicht schneller als der Bugatti beschleunigen wird.


Ich sage jetzt mal nur etwas zu Mythos 1. Die andere Punkte konnte ich auf die schneller nicht genügend Infos finden.

Zu der Rechnung kann ich nur sagen das es soweit stimmt.
Was ich habe bis jetzt Recherchieren konnte ist folgendes:
Während bei "normalen Autos" der Reibwert nur beim wegkommen aus dem Stillstand interessant ist und bei höhen Geschwindigkeiten einfach die Leistung nicht ausreichend um diesen Wert auszureizen, sieht das bei Sportwagen etwas anders aus.

Bei Sportwagen wie dem Bugati, Formel 1 und natürlich dem neuen Roadster kommt ab einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Aerodynamik ein so starker Abtrieb hinzu das man sogar noch höhere Reibwerte erreicht. Vorausgesetzt natürlich die Leistung der Motoren kann gegen den Luftwiderstand ankämpfen.

Ich vermute mal das der Roadster einen verstellbaren Heckspoiler haben wird und sobald der Abtrieb so hoch ist das die Motoren das nicht umsetzen können er sich verstellt um den Luftwiderstand zu verringern.

Ist noch keinen aufgefallen das auf den Fotos der Heckspoiler mal eingefahren und mal ausgefahren ist?

Eingefahren:
https://i0.wp.com/electrek.co/wp-conten ... =all&ssl=1

Ausgefahren:
https://www.teslarati.com/wp-content/up ... -hq-15.jpg


Edit:
Hier ein Video wo man sehen kann wie der Spoiler ausfährt:
Bei 1:07.
https://www.youtube.com/watch?v=LAGv2eZ3sy4

Hoffe das würde nicht schon diskutiert.
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Re: New Roadster 2020

von Helmut1 » 21. Okt 2019, 16:52

So wie der Tesla "beflügelt" ist würde ich vermuten, dass sich das noch deutlich in dem Bereich abspielt den bei Autos durch die Grundform zwangsläufig gegeben Auftrieb möglichst gering zu halten.
Mit einem "Flügelmonster" wie einem F1 Wagen die tatsächlich Abtrieb erzeugen und somit theoretisch an einer Decke fahren könnten wenn sie dabei schnell genug sind, dürfte das noch sehr weit entfernt sein.
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Re: New Roadster 2020

von berndwegm » 21. Okt 2019, 16:54

@NicoTesla

Das tut sehr viel zu Sache, da bei der Quarter Mile ebenfalls aus dem Stand beschleunigt wird, denn mit anderen Reifen sind die 2 Sekunden auch mit einen Serien-Verbrenner möglich:

944 PS:

https://www.youtube.com/watch?v=ulz-j3Wh1NA


Serienreifen:

https://www.motor1.com/news/282127/mcla ... -0-60-mph/



Bei der Quarter Mile kommt es vor allem auf die Motorleistung und den Luftwiderstand an und da ist der alte Bugatti Veyron mit nur 1000 PS und einen CW Wert von 0,36 und wirklich kein Maßstab. Dafür wurde er auch nicht gebaut, sondern um sicher 400 km/h zu ermöglichen. Der Roadster 2020 wird wohl 1360 PS haben sowie einen CW Wert von nur 0,31. Da ist es nicht verwunderlich das dieser besser abschneiden wird.
 
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Re: New Roadster 2020

von NikoTesla » 22. Okt 2019, 11:45

Woher nimmst du diesen enorm schlechten CW-Wert von nur 0,31 an? Der Roadster soll viel schneller sein auf 1/4 als der Chiron, nicht Veyron, und der hat 1500PS, also deutlich mehr als der Roadster. Auf der Viertelmeile ist Leistungsgewicht viel wichtiger als Aerodynamik, gerade weil wir hier ja von Sportwagen gegen Sportwagen reden, nicht von G-Klasse gegen Wassertropfen.
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Re: New Roadster 2020

von berndwegm » 22. Okt 2019, 12:46

NikoTesla hat geschrieben:Woher nimmst du diesen enorm schlechten CW-Wert von nur 0,31 an? Der Roadster soll viel schneller sein auf 1/4 als der Chiron, nicht Veyron, und der hat 1500PS, also deutlich mehr als der Roadster. Auf der Viertelmeile ist Leistungsgewicht viel wichtiger als Aerodynamik, gerade weil wir hier ja von Sportwagen gegen Sportwagen reden, nicht von G-Klasse gegen Wassertropfen.


Tatsächlich, wenn der Roadster nur 1360 PS hat, wird es nicht schneller sein, denn für eine 8,8 braucht man schon Slicks. Mit einer Serienbereifung sind keine Zeiten unter 9 Sekunden möglich. Von daher spielt es keine Rolle wieviel Leistung der Bugatti hat.
Auf der Quarter Mile werden Geschwindigkeiten deutlich über 200 km/h erreicht, deshalb ist hier der CW enorm wichtig, um so geringer dieser bei gleicher Stirnfläche ist, um so weniger Leistung braucht das Fahrzeug. Das Leistungsgewicht spielt nur bei einer Beschleunigung aus dem Stand von 0 - 100 km/h eine sehr wichtige Rolle. Von daher sind bei der Quarter Mile sowohl das Leistungsgewicht, sowie auch der Luftwiderstand sehr wichtig.


Nachtrag:

ich werde aber in kommenden Tagen detailliert aufschlüsseln was ein Bugatti von 1000 - 1500 PS mit Serienbereifung und Slicks tatsächlich auf der Quarter Mile im Vergleich zum Roadster 2020 schafft, von denen ja einige Details wie der CW Wert schon bekannt sind. Eins schon vorweg, Tesla betreibt mal wieder gutes Marketing und bezieht sämtliche Werte auf nicht praxistauglichen Semislicks mit einer weichen Rennmischung von Michelin. Ihr könnt ja gerne versuchen mit solchen ein Reifen im täglichen Gebrauch zu fahren, wird aber wegen den hohen Reifenabrieb sehr schnell teuer werden.
 
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Re: New Roadster 2020

von berndwegm » 22. Okt 2019, 19:21

So hier mal ein Vergleich:


Serienreifen mit 1,16

-------------------------------

Bugatti Veyron 1.000 PS

0-100

2,47 Sekunden

0 - 200

7,35 Sekunden

0 - 300

17,47 Sekunden

404 Meter in 9,9 Sekunden

-------------------------------------------


Bugatti Veyron 1.200 PS

0-100

2,45 Sekunden

0 - 200

6,43 Sekunden

0 - 300

14,47 Sekunden

404 Meter in 9,55 Sekunden

-----------------------------------

Bugatti Chiron 1.500 PS

0-100

2,45 Sekunden

0 - 200

5,95 Sekunden

0 - 300

12,58 Sekunden

404 Meter in 9,31 Sekunden

--------------------------------------------

Tesla Roadster 2020

Annahmen

Masse: 2.200 kg
CW: 0,31
A = 2,1 m²
Anzahl Motoren: Dual je Achse
Leistung: 1.360 PS (1 MW) bei 6.750 min^-1
1235 PS bei 12.316 min^-1
Max: 18.000 min^-1

3 Ganggetriebe mit

124, 188 und 400 km/h


0-100

2,45 Sekunden

0 - 200

7,50 Sekunden

0 - 300

15,7 Sekunden

404 Meter in 9,89 Sekunden

Ja ein echter Killer dieser Super Roadster 2020 und ohne 3 Ganggetriebe geht mit den PMSM überhaupt nichts, da das Drehmoment bis 18.000 min^-1 auf 27% einbricht.



Mit Rennmischung 1,42

Bugatti Veyron 1.000 PS

0-100

2,47 Sekunden

0 - 200

7,35 Sekunden

0 - 300

17,47 Sekunden

404 Meter in 9,9 Sekunden

-----------------------------------------


Bugatti Veyron 1.200 PS

0-100

2,18 Sekunden

0 - 200

6,15 Sekunden

0 - 300

14,19 Sekunden

404 Meter in 9,33 Sekunden

-----------------------------------

Bugatti Chiron 1.500 PS

0-100

2,08 Sekunden

0 - 200

5,45 Sekunden

0 - 300

11,80 Sekunden

404 Meter in 8,94 Sekunden

--------------------------------------------

Tesla Roadster 2020

0-100

2,05 Sekunden 0 - 60 MPH 1,94 Sekunden.

0 - 200

7,1 Sekunden

0 - 300

15,29 Sekunden

404 Meter in 9,56 Sekunden


Also mal ganz gespannt abwarten was da kommt, die 8,8 Sekunden auf der Quarter Mile eher höchst unwahrscheinlich, dafür ist das Leistungsgewicht zu hoch, da sind ganz andere Kaliber von Nöten.
 
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Re: New Roadster 2020

von TeslaChris » 22. Okt 2019, 19:59

Deine Ausführungen sind ja schön. Es ist aber schon jetzt bekannt, dass der Roadster den sogenannten Plaid Antrieb hat und drei Motoren haben wird (hinten zwei, vorne einer)...
 
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Re: New Roadster 2020

von Teatime » 22. Okt 2019, 20:20

Der Roadster verwendet 2 Motore an der Hinterachse. Wenn diese radweise und nicht achsweise verbunden sind so ist über die Motorregelung der Schlupf viel schneller als über ABS zu regeln und die Masseträgheit des Rades kann detto extrem flott ausgeglichen werden.

Bezüglich Veyron und sicher 400 fahren: nach einer 400km/h-Fahrt ist vorgeschrieben die Reifen zu tauschen; auch wenn diese nicht stattfindet so empfiehlt Bugatti sehr stark unabhängig der Laufleistung (der Schnitt liegt bei den Veyrons knapp über 1000km je Jahr) die Reifen jedes Jahr zu tauschen (zum Preis eines Kleinwagen)
Beim Chiron wurde eine bessere Rad/Reifenkombination bezüglich Haltbarkeit hinbekommen, Grip ist dennoch nicht die Stärke. Wenn es Bugatti nicht besser hinbekommt ist dies nicht das Problem von Tesla. Und wenn dem Chiron mit seinen 16 Haupt- und 16 Nebeneinspritzdüsen nach knapp über 50km der Sprit ausgeht auch nicht.
Zuletzt geändert von Teatime am 22. Okt 2019, 20:25, insgesamt 2-mal geändert.
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