Anleitung:
Der Button Vorgabe füllt die Eingabefelder mit den Daten eines herkömmlichen PKW mit Benzinmotor, der 100 km zurücklegt. Die BERECHNUNG des Spritverbrauchs erfolgt mit einfachen physikalischen Formeln (Beschleunigungsarbeit, Rollwiderstand, Luftwiderstand, Hubarbeit). Der gesamte Spritverbrauch wird aufgeteilt auf die verschiedenen Energieformen, die für die Fortbewegung nötig sind.
Das Programm rechnet mit dem Brennwert von Benzin = 31,5 MJ/Liter. Diesel hat einen 10 Prozent höheren Brennwert.
Man experimentiere mit verschiedenen Werten. Man beobachte
insbesondere:
- Der Rollwiderstand wächst proportional mit dem Fahrzeuggewicht.
- Der Luftwiderstand wächst quadratisch mit der Geschwindigkeit.
- Bei Kurzstrecken haben viele Start-Stopps einen nicht unwesentlichen
Einfluss auf den Verbrauch.
Der cw-Wert (Luftwiderstandsbeiwert) hängt ab von der
"Kantigkeit" oder "Zerklüftung" des Fahrzeugs: je runder desto kleiner
desto besser. Ein PKW bringt es auf 0,2 bis 0,45. Ein kantiger LKW hat 0,5 bis 0,85. Die Querschnittsfläche
ist die Stirnfläche des Fahrzeugs, also die Fläche des Schattens, den
das Fahrzeug auf eine Wand wirft, wenn die Sonne genau waagerecht vorne
draufscheint.
Näheres in Wikipedia unter "Strömungswiderstandskoeffizient".
Der Rollwiderstandswert 0,02 gilt für normale PKW. LKW haben
ca. 0,012 (größere Räder).
Näheres in Wikipedia unter "Rollwiderstand".
Der Wirkungsgrad beträgt beim Benzinmotor ca 20%, beim
Dieselmotor ca 30%. Moderne LKW-Dieselmotoren erreichen 40%.
Der Motor-Wirkungsgrad ändert sich mit der Belastung: schlechter bei
Teillast, optimal bei beinahe Vollast. Das wird vom Programm nicht
berücksichtigt, da dazu sehr individuelle Motorkennwerte nötig sind.
Deshalb erscheinen die Verbrauchswerte bei sehr hohen Geschwindigkeiten
zu hoch und bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten zu niedrig.
Höhendifferenz: es wird angenommen, dass das Fahrzeug unten startet und oben ankommt. Die Steilheit der Strecke ist ohne Einfluss. Es fährt nicht wieder herunter! Wenn es innerhalb seiner Fahrstrecke hoch und wieder runter fährt, wird beim Bergabfahren die Lageenergie teils wieder aufgebraucht und Sprit gespart - deshalb steigt der Spritverbrauch im hügeligen Gelände nur wenig an. Diese Berechnung kann das Programm nicht leisten.
Hinweis des Autors:
Das Programm ist in JavaScript geschrieben und somit quelloffen. Ich freue mich über die Verbreitung meines Spritrechners.
10.03.2019
Martin Dietze