flat4 - V_max-Rechner
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Beschreibung des Berechnungsganges und Randbedingenen
Das Programm zur Berechnung der Höchstgeschwindigkeit basiert auf einer Mischung von Empirik und physikalischen Gleichungen. Da es keine geschlossene Lösung in Form einer Gleichung für die Berechnung der Höchstgeschwindigkeit gibt, habe ich folgenden Ansatz gewählt:

Stirnfläche, cw-Wert, Rollwiderstand, Masse und Wirkungsgrad des Getriebes sind näherungsweise für alle Käfer gleich. Geringe Abweichungen durch Reifen, Karosserieänderungen usw. verändern das Ergebnis nur wenig. Damit wird die Anzahl der Eingabegrößen auf ein überschaubares Maß reduziert.

Die Berechnung erfolgt durch mehrfache Iteration. Im ersten Schritt wird die Höchstgeschwindigkeit von Fahrzeugen von 34 bis 120 PS linear interpoliert (Grundlage Prospektwerte und Messungen von Zeitschriften). Dies ist der Grund, warum die Berechnung nicht für Motoren mit z.B. 200 PS gilt.

Dann wird die zur Motorleistung gehörige Motordrehzahl mit der Gesamtübersetzung berechnet.

Jetzt kommt die Getriebeabstimmung auf die Motornenndrehzahl ins Spiel. Wenn die Gesamtübersetzung zu hoch ist, dann liegt eine unterdrehende Abstimmung vor und die bei Nennleistung und Nenndrehzahl mögliche Höchstgeschwindigkeit wird nicht erreicht. Gleiches gilt auch bei einer zu kleinen Gesamtübersetzung (überdrehende Auslegung).

Deshalb habe ich ein Polynom 2. Ordnung gefunden, das für alle Typ 1-Motoren den Zusammenhang "bezogene Leistung über bezogener Drehzahl", also P/Pnenn=f(n/nnenn) hinreichend genau beschreibt.

Damit kann dann wieder eine neue Höchstgeschwindigkeit für die augenblickliche Motordrehzahl berechnet werden, die immer dann kleiner als der alte Wert ist, wenn eine unter- oder überdrehende Auslegung vorliegt und v_max nicht genau bei Nennleistung erreicht wird.

Führt man diese Iteration 2 bis 3 mal durch, dann erhält man das Ergebnis, nämlich die Höchstgeschwindigkeit mít hinreichender Genauigkeit. Der Definitionsbereich ist allerdings beschränkt auf Typ 1-Motoren von 30 bis 120 PS Leistung. Mit weiteren Motordaten von Motoren mit über 120 PS könnte das Verfahren jedoch jederzeit erweitert werden.


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Stand 17.03.2000