Kraftstoffverbrauch und Getriebeübersetzung

eki_12345 · Anmeldungsdatum: 23.07.2018 Beiträge: 1

Hallo Leute,

ich hab ein Problem bei der Lösung der Aufgabe, vlt könnt ihr mir kurz weiterhelfen... meine Ansätze schreibe ich hier auf:

Ein Kraftomnibus mit einem Gewicht von 20 t fahre in der Ebene mit 100 km/h.

a)Welchen Treibstoffverbrauch hat er bei optimaler Antriebsauslegung? Mit welcher Drehzahl muss der Motor bei minimalem Treibstoffverbrauch laufen?

b)Welche Getriebeübersetzung des Schaltgetriebes benötigt er hierfür?

(Die Achsgetriebeübersetzung beträgt i = 3,7; Luftdichte 1,2 kg /m³, Rollwiderstand fR = 0,007; cw = 0,8; Stirnfläche A = 8 m²; Getriebegesamtwirkungsgrad η=92%. Der Radabrollumfang beträgt 3 m.)

Luftwiderstand
Fw = (1,2 kg /m³)/2 * 0,8 * 8m² * (27,777 m/s)²
Fw = 2962,95 N

Rollwiderstand
Fr = 20.000 kg * 9,81 m/s² * 0,007
Fr = 1373,4 N

Fges = Fa = 4336,35 N
Fa = Antriebskraft

Prad = Fa * v = 4336,35 N * 27,777 m/s
Prad = 120,45 kW

Pmot = Prad/n = 120,45 kW/0,92
Pmot = 130,93 kW

weiter komm ich leider nicht, vielen Dank für die Hilfe im Voraus.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

zu a) So verstehe ich das Diagramm:
Die richtig berechnete Leistung liegt mit 131 kW oberhalb der fett eingezeichneten 100 kW Leistungskurve. Jetzt must Du abschätzen wo die 130 kW Kurve liegt.
Wo diese im Muscheldiagramm des spezifischen Verbrauchs die Kurve mit dem minimalen spez. Kraftstoffverbrauch - nach meinem Gefühl sind das 195 g/KWh - schneidet, kannst Du auf der Abszisse die zugehörige Drehzahl des Motors/Kurbelwelle ablesen: ca. 1.400 1/min.

zu b)

Die Umfangsgeschwindigkeit eines Rads ist gleich der Fahrgeschwindigkeit.
Der Abrollumfang U des Rads ist gegeben. Aus v und U kannst Du die Drehzahl von Rad/Hinterachse berechnen.

Diese Drehzahl multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis des Hinterachsgetriebes ergibt die Drehzahl der Kardanwelle.

Diese ins Verhältnis zur Drehzahle des Motors/Kurbelwelle gestzt, ergibt das gesuchte Übersetzungsverhältnis des Getriebes.