Zugkraft berechnen

[XxIcemanxX]

hy wollte mal fragen wie man die Zuglast berechnet beim Auto.

Also so, als ob man ein Auto mit dem Seil ziehen würde .

Zb. einen Honda CRX VTEC hat 1010 kg , wenn man es Ziehen würde wären es ja keine 1010 kg die man da zieht weil ein Auto hat ja Räder , möchte nämlich die zuglast vom Honda CRX mit einem Audi A4 vergleichen . . . bitte um Hilfe . . . bei Google konnte ich nichts konkretes finden. . .

Wäre sehr dankbar..


MFG Iceman

 

[eulekerwe]

Was Du Du mit Zuglast meinst ist wohl die Kraft, die die Zugmaschine aufbringen können soll, um die angehängte Masse (Last) zu bewegen ..... denke ich mal ... oder meinst Du was anderes ?

Wenn Du von Anhängelast in kg redest ist das allerdings die Masse, nicht das Gewicht, auch wenn Gewicht und Masse in unseren breiten nicht allzu sehr voneinander abweichen !


Jedenfalls ist die Kraft variabel und hängt von vielen Faktoren ab, deshalb kann man sie auch nicht absolut berechnen. Je höher die Geschwindigkeit um so geringer wird die Masse und um so geringer wird die Kraft; allerdings je höher die Geschwindigkeit um so höher wird der Widerstand bzw. die Reibung und um so größer wird die Kraft.

Um diese Variablen berechnen zu könne, solltest Du erst mal noch ganz genau definieren, um was Du da eigentlich wissen willst !

 

[XxIcemanxX]

AW: zugkarft berechnen

ja das ist schwer zu erklären .

will halt wissen wie viel kg es in wirklichkeit sind wenn es ja auf rädern steht , will das dann halt ausrechenen wie viel kg beim beschleunigen das dann ausmacht zwischen honda crx und audi a4 . verstehst du wie ich das meine ???

mfg

 

[DerErdBaer]

AW: zugkarft berechnen

Wenn ich das richtig verstehe, willst du wissen welche Kraft die Autos aufbringen müssen um sich selbst nach Vorne zu bringen auf sagen wir mal 30km/h in x Sekunden?

 

[XxIcemanxX]

AW: zugkarft berechnen

.mh nicht so ganz , will nur wissen wie viell kg zuglast^^ also beim beschleunigen(wie viel masse)

 

[[sauba]]

AW: zugkarft berechnen

Kräfte werden zuallererst mal in N berechnet und nicht in Kilogramm. Und an eulekerwe, das war ja wohl ein Scherz, oder? Diese relativistischen Veränderungen der Masse treten erst bei Geschwindigkeiten auf, die er mit keinem Auto bzw. Zuggerät erreicht.

Zur Berechnung der Zuglast - Im Endeffekt ist es im Stand (und in der Ebene):

4*(0,25*G*µ)

wobei G die Gewichtskraft des Autos ist (kannste vereinfacht das Gewicht * 10 nehmen) und µ der Reibwert der Reifen (nehm einfach mal 0,3 als Richtwert).

Sobald das Auto sich bewegt, kommen noch Luftwiderstand (ist also abhängig vom cw-Wertes des Autos und der Luftanprallfläche sowie der jeweiligen Geschwindigkeit) ins Spiel, die Reibung der Reifen sinkt aber.

Während das Auto beschleunigt wird kommen zuLuft- und Reifenwiderstand auch noch Trägheitskräfte des Autos ins Spiel.

Es entsteht also eine Funktion, die je nach Geschwindigkeit und Beschleunigung unterschiedliche Zuglasten präsentiert. So leicht lässt sich das aber nicht vorechnen, wenn es dich interessiert kannst du dir ja mal ein Buch über Technische Mechanik ausleihen :-).

Gruß,
[sauba]

 

[XxIcemanxX]

AW: zugkarft berechnen

erst mal danke für die antworten , wenn ich es mir recht überlege ist mir das alle zu kompliziert... und das man das in newton angibt weiß ich doch ... aber es gibt ja so ein gerät hab ich mal im fernsehen gesehen .. das tut man irgendwie zwischen seil und auto und da steht dann wie viel kg man zieht wenn da auto auf rädern steht , man zieht ja dann zb. keine 1500 kg im endeffekt...

mfg

 

[eulekerwe]

AW: zugkarft berechnen

Mit einer Federwage zwischen Zugmaschine und Anhängelast kannst Du die Kraft messen, die aufgewendet werden muss, um die Last zu ziehen, die ist aber variabel, zum Beispiel beim Anfahren höher als bei gleichbleibender Geschwindigkeit. Dass die Masse sich in diesem Bereich nicht verändert ist schon richtig, allerdings meinte ich mit meiner Aussage, dass sich die Wirkrichtung der Masse beim Beschleunigen ändert; also von derselben Masse im Stand eine größere Kraft nach unten wirkt als beim Beschleunigen und der Fahrt.

Da wir im allgemeinen Sprachgebrauch ja Masse (kg) mit Gewicht verwechseln bzw. gleichsetzen, weil das in einer stabilen Lage der Masse ja auch zutrifft (Stillstand des Anhägers), hielt ich es für besser verständlich, dies so zu erklären. Und ich denke, das wolltest Du ja auch wissen: Je höher die Geschwindigkeit um so weniger "Masse" musst du ziehen, in wirklichkeit aber: um so weinger Kraft brauchst Du um dieselbe masse zu bewegen !

 

[XxIcemanxX]

AW: zugkarft berechnen

ok hab das jetzt denke ich verstanden, aber gibts da jetzt ne grobe formel dafür muss ja jetzt nicht 100 % genau sein.....

aber bitte so formulieren das ich das auch verstehe^^

so mit beispiel und so...

mfg

 

[Sherman123]

AW: zugkarft berechnen

Kraft = Masse * Beschleunigung (2. Newton'sche Axiom)

Also siehst du irgendwo eine Abhängigkeit vom Fahrzeug Typ?
Wenn das Zugfahrzeug beschleunigt, unterliegt das gezogene Fahrzeug einer Beschleunigung. Diese Beschleunigung (Einheit m/s²) multipliziert mit der Masse (Einheit G (=N*g)) ergibt die Zugkraft in N im Seil.

Dazu kommen noch Fahrtwiderstandskräfte. (Luftreibung, Rollwiderstand, mechanische Verluste,....)


@eulekerwe
WAS??? Die Kraft ist von der Geschwindigkeit unabhängig!

EDIT: Ich werde dir mal flott ausrechnen, wieviel Zugkraft das Seil aushalten muss....gib mir 5 Minuten.

Habe ein recht flottes Auto genommen: 1000kg Gewicht bei 100kw Leistung. (knapp 140PS)

P=100000; %W
m=1000; %Masse

v=27.777; %100km/h in m/s umgerechnet

%P=F*v
%F=m*a
%a=dv/dt

%P=m*v^2/t
%t=m*v^2/P;

t=7.7156; %ausgerechnete Zeit für den 0 auf 100 km/h Sprint

%P/(v*m)=a
%a=P/(v*m)

a=3.6; %m/s² ausgerechnet.

%Wenn du jetzt Tausend Kilo abschlebst bzw. lässt du 1000kg diese Beschleunigung wiederfahren (und zwar völlig egal ob bei 5km/h oder bei 250km/h dann wirkt folgende Kraft im Seil

F=m*a
F=3600N --> /9,81
-->366kg Zugkraft im Seil

Diese 366kg sind auch unabhängig von allen weiteren Einflüssen wie Rollwiderstand oder Luftwiderstand, solange sie auf das 2. Auto wirken , da es die maximal Leistung des ersten Autos wiederspiegelt. Lediglich durch einen "Ruck" kann diese Kraft um ein Vielfaches überschritten werden. (Einfluss der Massenträgheit --> Impulsrechnung)


Das erste Auto kann mit dieser Motorleistung einfach nicht stärker ziehen, und wenn jetzt das hintere Auto doppelt so schwer ist, warum wird dann die Zugkraft mehr, wenn ich doch gerade geschrieben habe, sie ist direkt proportional zur Motorleistung des ersten Autos.


EDIT: Irgendwo habe ich einen Fehler - so funktioniert das nicht.*grübel*

EDIT2: Weil ich angenommen habe, dass die Beschleunigung, egal wieviel Auto jetzt dranhängt konstant ist. Allerdings ändert sich die Beschleunigung auch noch.
Somit stimmt es eh wieder.
Die Seilkraft würde ich jetzt halbieren (nur ca 180kg Zugkraft), da ja die Beschleunigung auch nur mehr halb so groß ist. (1 Motor für 2 Autos)

 

[Vetinari]

AW: zugkarft berechnen

Wichtig sind wohl eher die Angaben für gebremste Anhängelast sowie für gewisse Steigungen - da haben Motor, Getriebe und Bremsen deutlich mehr zu ackern.

 

[Sherman123]

AW: zugkarft berechnen

Uff einmal noch. Die Zugkraft ist nur abhängig von der Masse und der Beschleunigung und die ist wiederum abhängig von Motorleistung und Gesamtmasse.

Wenn du in der Ebene Vollgas gibst, lastet auf das Seil dieselbe Kraft, wie wenn du bei 40% Steigung Vollgas gibst.

 

[Vetinari]

AW: zugkarft berechnen

Es geht bei der Zuglastangabe primär um das Getriebe, den Motor und die Bremsen und erst sekundär um die Zugvorrichtung (da diese nicht der limitierende Faktor ist). Man sieht in Shermans Ausführungen sehr schön dass sich die Zugkräfte in überschaubaren Dimensionen bewegen. Egal wie schnell du anfahren kannst, egal wie hoch die Maximalgeschwindigkeit ist - bremsen muss du können. Genau wie anfahren bei gewissen Steigungen und gewisse Steigungen überwinden.
Also kann man die Zuglast nur mit den Kenntnissen über weitere technische Details des Fahrzeuges berechnen! Ohne Werte seitens des Herstellers kann man nicht vergleichen.

Die Zugkraft ist nur abhängig von der Masse und der Beschleunigung und die ist wiederum abhängig von Motorleistung und Gesamtmasse.

Ist ja trivial. Ich habe lediglich einen Begriff verwendet der da nicht hinpasst.

 

[Sherman123]

AW: zugkarft berechnen

Oh okay, dann habe ich dich missverstanden. Ja, das kann schon sein, dass es bei dieser Angabe eher um die Bauteildimensionierung im Antriebsstrang geht. Ich bin kein Maschinenbauer - dazu weiß ich rein gar nichts.

 

[Vetinari]

AW: zugkarft berechnen

Ich grundsätzlich auch nicht. Ich bin ein armer dummer Physikstudent der, wie es Physiker es eben gerne tun, abschätzt. Und meine Erläuterung oben ist insofern plausibel als dass man einfacher eine Anhängervorrichtung bauen kann die sehr viel Kraft auf Zug aushält als Motor und Getriebe das mit der entsprechenden Masse bei einer gewissen Steigung anfährt. Dito für eine Bremsvorrichtung die einen akzeptablen Bremsweg garantiert. Hoffentlich kommen jetzt keine Experten und haufen mir mit korrekten Gegenargumenten verbal auf die Rübe.

 

[XxIcemanxX]

AW: zugkarft berechnen

ok , ich versteh mal gar nix , bin kein student !!

also wenn ich dir formel sehe rint mir da blut aus den augen..


also hat das auto 360 kg beim anfahren ???

mfg XxIcemanxX

 

[Sherman123]

AW: zugkarft berechnen

Nein, ich glaube bei Vollgas hängen nur 180kg dran. Aber wenn man ein anderes Auto abschleppt, gibt man auch nicht Vollgas.

Allerdings habe ich nirgends sauber integriert, sondern immer nur unbestimmt gerechnet - also es kann sehr gut sein, dass ich einen Fehler in meiner Rechnung habe.

also hat das auto 360 kg beim anfahren ???

Was willst du überhaupt haben? Mit Zugkraft meinte ich die Zugkraft im Seil, wenn ein 130PS Auto mit 1000kg ein 1000kg Auto abschleppt.

 

[Vetinari]

AW: zugkarft berechnen

also hat das auto 360 kg beim anfahren ???

Es wirken 3600N auf die Zugvorrichtung bei einer Zuglast von 1 t, einem Eigengewicht des Autos und bei einer durchschnittlichen Beschleunigungseistung von 100 kW. Mehr sagt die Abschätzung nicht aus.

Für die Praxis ist der Wert vom Autohersteller für mehrere Situationen relevant. Du kannst Autos diesbezüglich nur vergleichen wenn du Werte für die selbe Situation hast.

 

[XxIcemanxX]

AW: zugkarft berechnen

sherman ich meine beim anfahren also eine rennen zwischen 2 autos ??

wie viel kilo sind das im endeffekt ???

sagen wir honda crx vtec 1010 kg, audi a4 ca. 1500 kg

wenn es auf rändern ist sind es ja keine 1500 kg bzw. 1010 kg...

mh is echt schwer zu erklären^^

mfg

 

[Sherman123]

AW: zugkarft berechnen

Hö?
Öhm ein anderer Ansatz wäre: Leistung = Drehmoment*Drehzahl
Drehmoment hat die Einheit N*m oder kg*m²/s². Da hättest du kilo drinnen. Kannst du mit den darin enthaltenen kg etwas anfangen? (ich eigentlich nicht)

Ein Rennen zwischen 2 Autos. hm
Bitte versuche es nochmal zu beschreiben welche Kraft du willst - jetzt hast du mich neugierig gemacht.