Freitag , 15. Oktober 2021

Was ist die Verlustleistung und die Schleppleistung?

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Infos AHS Prüftechnik

Die Verlustleistung: Bei einer herkömmlichen Leistungsmessung mittels Wirbelstrombremse am Prüfstand, wird aufgrund des Messprinzips nur die Leistung angezeigt, die auch direkt am Messpunkt, also an der Wirbelstrombremse ankommt. In den Fahrzeugpapieren ist jedoch immer von der Motorleistung die Rede, welche natürlich deutlich größer ist, denn auf dem Weg vom Motor auf die Straße bzw. vom Prüfstand auf den Kraftaufnehmer kommen verschiedene Faktoren wie Getriebeverluste, Kardanverluste, Differenzialgetriebeverluste oder Rollverluste zwischen Rad und Fahrbahn bzw. zwischen Rad und Rollen zum Tragen, welche die tatsächliche Leistung reduzieren. Zudem können auch Verluste in den Rolllagern und eine Kühlung der Wirbelstrombremse zu Leistungsverlusten führen. Diese Verluste werden vom Fachmann als Verlust- oder Schleppleistung bezeichnet.

Tipp: Mit unserem Rechner kann ungefähr die Verlustleistung / Schleppleistung berechnet werden.

Wie wird die Motorleistung ermittelt?

Die Motorleistung wird ermittelt, indem die Verlustleistung und die Radleistung addiert werden. Zur Berechnung der Verlustleistung sind aktuell drei Varianten gebräuchlich. Die einfachste Variante ist die pauschale Berechnung, bei dieser wird ein pauschaler Wert von ca. 20 Prozent zur gemessenen Radleistung addiert. Da der Abstand zwischen Radleistung und Motorleistung aber nicht bei allen Drehzahlen übereinstimmt, ist die pauschale Berechnung recht ungenau. Zahlreiche Erfahrungsberichte zeigen nämlich, dass die Verlustleistung bei hohen Geschwindigkeiten zunimmt.

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Für eine genauere Berechnung wird auf Leistungsprüfständen daher die Schleppleistung beim Ausrollen, direkt im Anschluss an das Messen der Radleistung ermittelt. Bei dieser Messung wird beim Erreichen der Maximaldrehzahl die Kupplung getreten, damit der Prüfstand während der abnehmenden Raddrehzahl das Schleppmoment berechnen kann. Der errechnete Wert entspricht annähernd der Leistung, die am Weg von der Kupplung bis zu den Rädern verloren geht, jedoch ist auch diese Berechnung nicht vollkommen genau, da die Leistung, die der Prüfstand verbraucht nicht einberechnet wird.

Exakte Werte können aber mittels eines Verfahrens gemessen werden, welches von der AHS-Prüftechnik entwickelt wurde. Und dieses Verfahren wurde sogar patentiert und wird als aktive Verlustleistung bezeichnet.

Das Verfahren im Detail:

Das von der AHS-Prüftechnik entwickelte Verfahren geht davon aus, dass die Verlustleistung auf dem Prüfstand bei vorgegebener Geschwindigkeit konstant bleibt, egal ob das Fahrzeug durch den eigenen Motor oder durch einen externen Motor angetrieben wird. Bei der Prüfung wird der Rollensatz von einem Elektromotor angetrieben. Dabei wirkt das Drehmoment des mechanisch befestigten Elektromotors auf einen DMS-Kraftaufnehmer. Über die gemessene Drehzahl kann die abgegebene mechanische Leistung errechnet werden. Dabei wird die vom Elektromotor abgegebene Leistung gebraucht, um die Verluste zu decken, die normalerweise auch vom Fahrzeugmotor zu überwinden wären.

Wenn die gemessene Radleistung und die gemessene Verlustleistung bei gleicher Geschwindigkeit addiert werden, ergibt sich dadurch die vorhandene Motorleistung. Um exakte Werte ermitteln zu können, müssen möglichst viele Messpunkte für die Rad- und die Verlustleistung über einen gewissen Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereich aufgenommen werden. In der Praxis reichen aber auch wenige Messpunkte zur Berechnung aus. Die Zwischenwerte können durch Interpolation gewonnen werden.

Die Schleppleistung

Als Schleppleistung wird ein Teil der Verlustleistung des Motors bzw. des Fahrzeugantriebs bezeichnet, welche am Prüfstand ermittelt wird. Dabei wird die Motorschleppleistung direkt am Motorprüfstand und die des Antriebsstrangs auf einem Rollenprüfstand ermittelt. Dabei muss der Motor zuvor aber immer auf Betriebstemperatur gebracht werden. Am Prüfstand wird der Motor nämlich fremd angetrieben, um das benötigte Moment messen zu können. Dabei fließen die Reibungsverluste von Motor bis zur Kupplung ein, wobei die Schleppleistung des Antriebsstrangs immer im ausgekuppelten Zustand ermittelt wird. Die entsprechenden Reibungsverluste hinter der Kupplung über das Getriebe, die Kardanwelle, die Antriebskette, das Differential und den Nabenantrieb gehen hier mit ein.

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