EinleitungEigentlich reicht ein Blick auf die technischen Daten der beide Fahrzeuge um zu sehen, daß der E36 „besser“ geht. Der 320d wird sich jedoch nicht so leicht abschütteln lassen.
0-100km/h: 7,3s / 7,9s für 328i / 320d
0-1000m: 28,0s / 28,5s
Vmax: 236km/h / 232km/h
Wie kommt es? Mit mehr Leistung (142kW vs. 130kW) ausgestattet und mit einem geringeren Luftwiderstandindex (Cw x A) (0,573 vs. 0,582) ist ein 328i in der Lage eine höhere Vmax zu erreichen. Die Schwäche in der Leistung (86kW/1000kg vs. 102kW/1000kg) kann ein 320d durch das kürzer übersetztes Getriebe und ein Gang mehr in etwa ausgleichen.
Detail UntersuchungWeil mich das Thema auch sehr interessiert wollte ich etwas genauer hinschauen und die Ergebnisse meiner „Untersuchung“ wollte ich selbstverständlich der Gemeinde nicht vorenthalten.
Die Grundlage dieser Untersuchung ist eine Beschleunigung (s) Vermögen Diagramm
(A1), das sich durch die Berücksichtigung
(Q2) des Fahrzeuggewichtes der Rollwiderstandskraft und der Luftwiderstandskraft aus einem Radkraft bzw. Zugkraft Diagramm erstellen läßt. Es ist unten im
Bild 1 zu sehen. Hier lassen sich die maximale Beschleunigungswerte in dem jeweiligen Gang für beide Fahrzeuge über die Geschwindigkeit ablesen. Als Anhaltsmaß für die Beschleunigung ist ein „g“ gewählt, weil es sich so in einer besser vorstellbaren Größe als in m/s^2 ausducken läßt. Bei einer Vollbremsung auf trockener Strasse wird etwa eine Verzögerung von einem „g“ erreicht und sie stellt auch zugleich die Größenordung der Haftreibung zwischen den Rädern und der Strasse
(Q1).
Bild 1: Beschleunigung über Geschwindigkeit, 328i und 320d wie vom WerkAnhand der Dargestellten Kurven ist es ersichtlich, daß
- obwohl der 2L Diesel Motor sehr früh eine hohe Leistung zur Verfügung stellt, kann ein 328i ab 37km/h ohne Mühe schneller beschleunigen.
- bei einer Beschleunigung aus dem Lehrlauf-Drehzahl auf einer trockener Straße in keinem der beiden Fahrzeuge es möglich ist, ohne kurzzeitigen Treten der Kupplungspedal, die Räder zum durchdrehen zu bringen
(A2)(A3).
- man mit einem 328i genau so „schaltfaul“ fahren kann wie mit einem 320d, wenn man sich an etwas höherer Drehzahl nicht stören läst (3.Gang im 2.0L und 2.Gang im 2,8L z.B. für die Geschwindigkeiten von 25km/h bis 100km/h). Als Nebeneffekt ermöglicht ein 328i deutlich höhere Beschleunigung in den jeweiligen Geschwindigkeitsbereichen.
- Ein so genante Elastizitätsvergleich (z.B. 4.Gang von 80 bis 120 km/h) ist für ein Diesel wie geschaffen aber eigentlich dem Benzinmotor unfair gegenüber, weil dessen Geschwindigkeitsbereich in so gewähltem Gang deutlich breiter ist.
- die Vmax in einem 320d läßt sich nur im 6.Gang erreichen.
- Ab 200km/h wird ein 328i annähernd doppelt so schnell beschleunigen wie ein 320d. Dieser wird zwar seine nicht weit von dem „Benziner“ liegende Höchstgeschwindigkeit erreiche, benötigt jedoch dafür viel längere Zeit und Strecke.
Da alle „Werkzeuge“ vorhanden sind, schauen wir was passiert, wenn man die Übersetzung von dem 328i hinsichtlich der Fahrleistung optimiert. Zuerst nehmen wir ein HAG mit der Übersetzung von 3,64. Damit wird ein 328i im 5. Gang die gleiche Höchstgeschwindigkeit erreichen wie ein 320d es auch im 5.Gang tut. Anschließend wird noch ein 6. Gang mit der Übersetzung von 1:0,69 verbaut. Damit wird sichergestellt, daß die theoretische Höchstgeschwindigkeit, die mit 140kW möglich ist, bei einer Motordrehzahl erreicht wird, bei der diese max. Leistung auch anliegt (5250 1/min). Das dazu gehörige Diagramm ist im
Bild 2 zu sehen.
Bild 2: Beschleunigung über Geschwindigkeit, 328i und 320d, Optimierung 1Was sehn wir jetzt nach dieser kleinen Anpassung:
- die vermeintliche Durchzugstärke des 320d fängt langsam an zu bröckeln
- bis auf den Geschwindigkeitsbereich 12-27km/h kann der Diesel angetriebene Pendant nicht mit 328i mithalten.
- Der Elastizitätsvergleich wird jetzt wohl der 328i für sich entscheiden.
Einen weitere „Anpassung“ der Gänge (jede Gang erlaubt in beiden Fahrzeugen die gleiche Endgeschwindigkeit) führt dazu, daß obwohl der 328i etwas in max. Geschwindigkeit einbüßt, kann der E92 mit 2L Diesel Motor überhaupt nicht mehr mithalten. Siehe
Bild 3.
Bild 3: Beschleunigung über Geschwindigkeit, 328i und 320d, Optimierung 2Fazit Ein Märchen von einem durchzugsstarken Dieselmotor das von der Marketing Abteilung erfunden, um dieses Antrieb attraktive zu machen, ist und bleibt ein Märchen. Durch das technische Geschick der Ingeneure ist es möglich dem ganzen ein Hauch, es sei die Wirklichkeit, zu verleihen. Wenn man jedoch genau hinschaut, erkennt man, daß die Fahrleistung nur von dem Motorleistung zum Gewicht Verhältnis abhängt. Da hilft auch nicht ein deutlich höheres Motordrehmoment weiter.
Wenn jedoch einer lieber bei seinem Glauben bleiben möchte und damit glücklich ist, sei mir recht. Dieser Beitrag soll in der ersten Linie dazu dienen, den technischen Sachverhalt herzuleiten und zu diskutieren und an die gerichtet, die selbst nicht ausreichend Zeit haben bis ins Detail alles herzuleiten.
Anhang1) Die Werte gelten für einen quasi-statischen Zustand. D.h. die notwendige Leistung um sich drehende Teile des Antriebstranges zu beschleunigen sind nicht berücksichtigt. Das stellt jedoch kein Problem dar, weil diese Kräfte bei beiden Fahrzeugen ähnlich hoch sind und eine die Kurven gleichmäßig nach unten verschieben werden. Auf die Höchstgeschwindigkeit hat es jedenfalls kein Einfluß, weil beim Erreichen dieser keine weitere Beschleunigung möglich ist.
2) Bei einem „Pole-Position“ Start werden mit beiden Fahrzeugen kurzzeitig höhere Beschleunigungen erreicht, weil man dabei die Zusatzenergie, die in sich bewegenden Motorteilen gespeichert ist, durch das Einkuppeln bei einer höheren Drehzahl nutzen kann. Die Räder drehen auf einer trockenen Strasse erst dann dadurch, wenn die auf die Strasse zu leitende Kraft höher ist, als es für eine Beschleunigung von ca. einem „g“ notwendig ist.
3) Bei nasse Strasse sinkt die Haftungsgrenze ab und das Durchdrehen der Räder ist ab ein Längsbeschleunigung von 0,5-0,6g möglich.
Quellen:
1)
http://de.wikipedia.org/wiki/Haftreibung2)
