Warum beschleunigt das Auto ab einer bestimmten Drehzahl bei gleichem Gang nicht mehr?

Ich habe ein grundlegendes Verständnis für Getriebe und warum wir sie verwenden, aber was mich verblüfft, ist, dass es nach etwa 4000 U / min (zumindest in meinem Auto) nicht weiter beschleunigt (oder nur langsam) ... Dies scheint zuzutreffen für jede Art von Getriebe. Wenn wir zum Beispiel bei Fahrrädern nach einer Weile einen niedrigeren Gang einlegen, haben wir keinen Widerstand mehr unter unseren Füßen und das Fahrrad beschleunigt nicht mehr. Wenn wir mehr Umdrehungen hinzufügen, warum bekommen wir dann nicht mehr Geschwindigkeit?

Welche Marke/Modell/Baujahr hat Ihr Fahrzeug? Ist das ein Schaltgetriebe? Wie viele Gänge hat es? Vielen Dank für Ihre Frage. Prost!
Jedes korrekt funktionierende Schaltgetriebe hat eine direkte Beziehung zwischen Drehzahl, Gang und resultierender Geschwindigkeit. Automatikgetriebe haben einen gewissen Schlupf eingebaut, aber der Großteil dieses Schlupfes tritt bei niedrigeren Drehzahlen oder während der Verzögerung auf. Fahrräder sind durch die Drehzahl begrenzt, bei der man in die Pedale treten kann, haben aber wieder die gleiche direkte Beziehung wie ein Fahrzeug mit Schaltgetriebe. Meinst du das Powerband? Bitte klären Sie, wonach Sie eigentlich fragen.
Ich verstehe die Frage gut: Sie bekommen ein beliebiges Getriebe, Schaltgetriebe usw. (Sie sprechen nicht ausschließlich von Autos, aber Sie meinen nur die gleiche Art von Mechanismus), Sie drehen die Stromquelle hoch und fragen, warum es sich anfühlt Als würde es ab einer bestimmten Drehzahl nicht mehr beschleunigen? Ich habe den Eindruck, dass die Antwort zum Fahrrad lautet, dass Sie Ihre Beine nicht schneller als mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegen können, und sobald sich das Fahrrad mit einer Geschwindigkeit bewegt, bei der die Reifendrehung der Höchstgeschwindigkeit entspricht, können Sie Ihre Beine (durch das Getriebe) einfach nicht mehr bewegen mehr als das
Klärungsbedarf. Wir verlassen die Bedeutung. Die Zusammenfassung selbst ist für mich verwirrend. Ich muss die Bedeutung annehmen.
Ich denke, dies könnte besser für engineering.stackexchange.com geeignet sein, da es sich eher auf das allgemeine System (trotz des Titels) als auf irgendeine Art von Reparatur bezieht
Aber es ist eine Frage der allgemein angewandten Theorie des Automobils und anderer Systeme, also sollte es hier passen.

Antworten (2)

Wie viel Beschleunigung Sie spüren, hängt von der Leistung ab, die der Motor liefern kann, und von der Geschwindigkeit, mit der Sie fahren.

Leistung

Verbrennungsmotoren sind bei manchen Drehzahlen effizienter als bei anderen. Zur Veranschaulichung hier eine zufällige Leistungs- und Drehmomentkurve:

Drehmomentkurve

Das Drehmoment (das ist die Eigenschaft, die Sie beim Beschleunigen spüren) erreicht bei etwa 3000 U / min seinen Höhepunkt und beginnt dann abzufallen: Der Motor wird bei höheren Drehzahlen weniger effizient.

Geschwindigkeit

Der Luftwiderstand nimmt mit dem Geschwindigkeitswürfel zu, sodass er beim Beschleunigen schnell ansteigt. Je schneller Sie fahren, desto schwieriger wird es zu beschleunigen (desto mehr Drehmoment benötigen Sie). Irgendwann wird das gesamte Drehmoment des Motors verbraucht, um dem Luftwiderstand (und anderen Verlusten) entgegenzuwirken, und es steht nichts mehr zum Beschleunigen zur Verfügung.

Fahrräder

Wenn Sie auf einem Fahrrad einen niedrigen Gang wählen und so schnell wie möglich in die Pedale treten, stoßen Sie an die Drehzahlgrenze Ihrer Beine: der Punkt, an dem Sie nicht schneller treten können, weil sich Ihre Nerven und Muskeln nicht ausdehnen / zusammenziehen können irgendwie schneller.

In einem Auto passiert etwas Ähnliches, wenn Sie in einem niedrigen Gang beschleunigen. Normalerweise hat der Motor einen Drehzahlbegrenzer, um Schäden zu vermeiden. 4000 U/min ist eine sehr niedrige Grenze für einen Benzinmotor, aber Dieselmotoren können in dieser Region Grenzen haben.

Zuerst das Fahrradbeispiel: Widerstand ist im Wesentlichen Beschleunigung. Wenn du es spürst, beschleunigst du. Sie können Ihr Pedal nur so schnell drehen, dass Sie nach einiger Zeit die Geschwindigkeit Ihrer Pedale und damit die Geschwindigkeit des Fahrrads nicht mehr erhöhen können, das ist der Zeitpunkt, an dem Ihre Effizienz nachließ und Sie schalten müssen.

Jetzt die Autos: Ähnliches gilt für Automotoren. Jeder Motortyp hat seinen eigenen Wirkungsgradbereich. Wenn Sie es bemerkt haben, würden Autohersteller Spitzendrehmoment- und PS-Werte bei einer bestimmten Drehzahl angeben. Bei einigen Motoren liegt sie bei 4.000 U/min, bei anderen bei 6,5.000 U/min. Es hängt von der Motorkonstruktion, dem Hubraum, dem Typ usw. ab.

Außerdem kann der Wirkungsgradbereich mit Nockenwellen mit unterschiedlichem Profil für verschiedene Motortypen eingestellt werden, er ist normalerweise speziell auf die Fahrzeuganforderungen abgestimmt - wenn es sich um ein Stadtfahrzeug handelt, würde es ziemlich früh Leistung bringen und sich von den Lichtern bissig anfühlen, aber es wird ihnen ausgehen Dampf in der höheren Drehzahl. Auf der anderen Seite hätten Sportfahrzeuge ziemlich spät in der Drehzahl Spitzenleistung zur Verfügung.

Außerhalb des Wirkungsgradbereichs nehmen die auf die Motorkomponenten wirkenden Kräfte wie Reibung und Trägheit zu, der Wirkungsgrad sinkt und Sie spüren Leistungsverlust.

Es ist sehr teuer, einen Motor herzustellen, der in den meisten Drehzahlbereichen effizient ist, aber viele Unternehmen haben tatsächlich variable Steuerzeiten wie V-TEK für Honda, VVTI für Toyota, MIVEC für Mitsubishi. Diese Funktion passt die Nockenwellenprofile basierend auf einer vorprogrammierten Abstimmung an und hilft, den Bereich zu vergrößern, in dem der Motor die Leistung am effizientesten liefert. Alternativ sind Constant Variable Transmission auch da, um Sie immer im effizientesten Bereich zu halten.

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