Berechnung des Mehrverbrauchs anhand des Luftwiderstandswertes

Auto, Rad & Mobilität Auto
#1

Hallo,

nehmen wir als Beispiel mal einen VW Bus T5 mit einer Stirnfläche von 3,39 und einem cW-Wert von 0,35 und vergleichen diesen mit einem VW Touareg mit einer Stirnfläche von 2,78 und gleichem cw-Wert.

(Hier gibt es übrigens die Luftwiderstandsdaten von einigen Fahrzeugen: http://rc.opelgt.org/indexcw.php)

Wieviel Prozent mehr müßte bei gleicher Motorisierung und gleicher Getriebe- sowie Achsübersetzung der T5 bei Tempo 120 verbrauchen?

Oder anders gefragt: Welchen Anteil am Mehrverbrauch hat die Stirnfläche?

Welchen Unterschied würde es in dem Beispiel zwischen Benzin- und Dieselantrieb geben? (Der Dieselmotor spielt seine Verbrauchsvorteile ja bei wechselnden Drehzahlen und im niedrigen Drehzahlbereich stärker aus.)

Gruß und Dank
Desperado

P.S.: Klar kennt man den optimalen Drehzahlbereich des spezifischen Motors nicht, aber es soll ja keine Berechnung sondern nur eine Schätzung werden.

#2

Hallo,

die Stirnfläche geht linear in die Widerstandsformel ein. Der Anteil am Mehrverbrauch beträgt also 3,39 / 2,78.

Gruß Amaris

#3

Klar, der Luftwiderstand ist wahrscheinlich der Hauptfaktor für den Verbrauch bei konstanten Autobahngeschwindigkeiten - aber welche Rolle spielen die anderen Faktoren?

Doppelt so viel Luftwiderstand kann ja nicht doppelt so viel Verbrauch bedeuten, denn z. B. der Rollwiderstand ist ja bei beiden Autos ähnlich.

#4

Moin,

der Rollwiderstand dürfte gegen den Luftwiderstand zu vernachlässigen sein, weil er nicht von der Geschwindigkeit abhängt. Wenn ein Fahrzeug erstmal rollt, kannst Du es mit einer Hand weiterschieben. Halt mal dagegen die Hand bei 120 km/h ausm Fenster.

Gruß
Ralf

#5

Hallo,

der Widerstand berechnet sich nach der Formel W = CW (Widerstandsbeiwert) * F (Stirnfläche) * Rho/2 * v2(Geschwindigkeit im Quadrat).
Rho ist die Reynoldsche-Zahl, das bedeutet die kinematische Zähigkeit, die sich natürlich unterscheidet je nach umströmtem Medium (Luft hat ein anderes Rho als Wasser). Man sieht also, dass nur die Geschwindigkeit im Quadrat eingeht, alle anderen Faktoren sind linear.

Gruß Amaris

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#6

Hallo,

das Thema scheint Dich dauerhaft und enorm zu beschäftigen, da das mindestens die dritte Frage zu cw-Wert bzw. Luftwiderstand ist. Die Antworten waren immer wieder die gleichen: die Geschwindigkeit geht quadratisch in den Luftwiderstand ein, der Rest nur linear. Dazu hatte ich Dich bereits zweimal (oder öfter) mit diesem Text hier versorgt:

Der cw-Wert ein Papiertiger (kfztech.de)

Letztlich geht die Aufmerksamkeit, die dem cw-Wert unnötigerweise beigemessen wird, auf eine sehr erfolgreiche Werbekampagne von Audi aus dem Jahre 1982 zurück, als nämlich der neue Audi 100 mit einem „sensationellen“ cw-Wert von 0,3 vorgestellt wurde. Letztlich brauchte man neben der Vollverzinkung wohl nur noch einen weiteren Grund, um das Fahrzeug als besonders herauszustellen. Zur Einordnung: das war die Zeit, als sich Audi versuchte, als Premiumhersteller zu etablieren und jedes große und kleine (und auch nutzlose) Detail sehr geschickt bewarb (procon-ten, permanenter Allradantrieb usw.).

Erstaunlich, wie sich manche Dinge in den Köpfen halten. Auch das spricht für den Erfolg der damaligen Kampagne.

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#7

was brauchte mein T5 bei ca. 120… 8-9 Liter Diesel, bei 170 dann schon 12-13
Aufsplittung von Verbräuchen
Der erste Liter geht für Betrieb des Motors drauf
ca. drei weitere für Rollwiderstand inkl. Getriebe
Und on Top dann die Luftwiderstände
(angeblich verbraucht mein T6 durch 30mm Absenkung der Bodenfreiheit bei 120konst 0,2l weniger als ohne… war geschenkt, also nimmt man das mit)

Größter „Spritfresser“ bleibt aber das Beschleunigen.
Die größte Einsparung ist und bleibt aber: Fahrrad oder ähnliches nutzen…

#8

Der cw-Wert ist bei den meisten modernen Autos ähnlich und daher eher sekundär, die Stirnfläche unterscheidet sich bei den verschiedenen Fahrzeugkategorien aber erheblich.

Wieso Du davon ausgehst, dass ich den cw-Wert für so wichtig halte erschließt sich mir nicht wenn es mir doch hauptsächlich um den Luftwiderstand geht.

Was bringt die Formel wenn nicht klar ist, zu welchen Anteilen der Luftwiderstand überhaupt am Verbrauchsunterschied verantwortlich ist?

Weil im EU-Verbrauchszyklus zwar gemessen aber nicht veröffentlicht wird was ein Auto bei 120 verbraucht muss man eben anhand der Stirnfläche Schätzungen anstellen.

P.S.: Mich beschäftigen viele Dinge, bei einigen finde ich selbst genug Infos, bei andere stelle ich eben Fragen.

#9

Dann dürfte der Luftwiderstand bei 120 beim T5 rund die Hälfte des Treibstoffes schlucken - bei einem Auto mit halb so hohen Luftwiderstand müßte der Verbrauch dann rund 2 Liter geringer sein.

Wenn die Schätzungen stimmen hat der Luftwiderstand also nicht so einen hohen Anteil als ich anfangs vermutete.

#10

Auf dieser Seite http://spare-benzin.de/Fahrphysik/Luftwiderstand/Luftwiderstand.html kommt ein Unterschied von 1,8 Liter bei Tempo 120 raus.
Die Qualität der Berechnung kann ich nicht beurteilen.

#11

Danke, aber wenn man dort die Stirnfläche halbiert halbiert sich auch der Verbrauch - weil eben, wie dort beschrieben, die Reibung der Reifen (und auch des Antriebsstranges…) nicht berücksichtigt wird.

Also für die Schätzung des wirklichen Verbrauchs ist der Rechner nicht sinnvoll.

#12

Da sich die Rollreibung etc. nicht verändern, erhältst du eine Aussage über die Differenz des Verbrauchs in Abhängigkeit von der Stirnfläche (oder anderer Parameter, die den Luftwiderstand beeinflussen).

Ob es nun 9,0 vs. 10.8 Liter sind oder 14,5 vs. 16,3 Liter, hängt natürlich von den anderen Fahrzeugkomponenten ab.
Ich hatte deine Frage aber auch so verstanden, dass du nur nach dem Mehrverbrauch in Abhängigkeit von der Stirnfläche gefragt hattest.

#13

Da hab ich mich wohl mißverständlich ausgedrückt. Wollte eigentlich wissen, welchen Anteil der Luftwiderstand am Mehrverbrauch hat. Ceestmooi hat da schon eine gute Schätzung gegeben. Mich würde natürlich interessieren, ob jemand seine Schätzung bestätigen kann.