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Kardanantrieb = Leistungsverlust?

Jörg

Jörg

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04. März 2007
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1.460
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Köln-Ehrenfeld
Mahlzeit zusammen,

mir ist das PS Heft vom Mai 2008 in die Hände gefallen, in dem 8 Sport-Motorräder getestet wurden. Dabei wurden sowohl die Leistung an der Kurbelwelle als auch die Leistung am Hinterrad im letzten Gang gemessen. Das einzige Mopped mit Kardanantrieb war die HP2 Sport. Ich habe mal den Leistungsverlust in absoluten Zahlen und in Prozent ausgerechnet. Hier sind die Ergenisse: (dabei geben die Zahlen folgendes an: Leistung an der Kurbelwelle in PS / Leistung am Hinterrad im letzten Gang in PS / Leistungsverlust in PS / Leistungsverlust in %)

BMW HP2 Sport
133 / 125 / 8 / 6,4

Ducati 1098 R
183 / 167 / 16 / 8,74

Honda Fireblade
180 / 168 / 12 / 6,66

Kawasaki ZX-10R
182 / 169 / 13 / 7,14

KTM 1190 RC8
154 / 143 / 11 / 7,14

Suzuki GSX-R 750
140 / 129 / 11 / 7,86

Suzuki GSX-R 1000
180 / 168 / 12 / 6,66

Yamaha YZF-R1
176 / 163 / 13 / 6,89



Wie man sieht, hat die BMW nicht nur absolut den geringsten Leistungsverlust (was nicht so verwunderlich ist, sie hat ja auch am wenigsten Leistung), sondern auch der prozentuale Leistungsverlust ist am geringsten, wenn auch nur knapp. Dabei muß man davon ausgehen, daß die Ketten der anderen Moppeds bei so einem Test optimal gespannt und geschmiert sind, was im wirklichen Leben beim Kunden sicher nicht immer der Fall ist.

Zumindest in diesem Fall hat sich herausgestellt, daß die oft gehörte Behauptung, daß ein Kardanantrieb zu höherem Leistungsverlust als ein Kettenantrieb führe, ein Märchen ist.
 
Zuletzt bearbeitet:
Egal ob mit oder ohne Leistungsverlust: Ketten gehen eh schonmal sowas von gar nicht! Widerliches Gebatze, überall Fettspritzer, ständig die lästige Spannerei, nix für mich.
 
Solcherlei Tests gabs früher schon in Motorrad.so vor 30 Jahren.Mit gleichem Ergebnis.
Wobei die heutigen Ketten um Welten besser sind.
Meine Duc hat neh Kette mit etwa 22tkm und die ist immernoch gut.
Und so viel geschmotze ist das heute auch nicht mehr.
Aber Kardan ist vor allem auf langen Reisen schon ein echter Vorteil Sand,Regen etc.)
 
Hatte mal in frühen Jahren 'ne Zündapp ZD20 und 'ne KS 50 wc, das waren und bleiben aber auch meine letzten motorgetriebenen Zweiräder mit Kette :D
 
Hallo Tommy,
es war halt zu der Zeit "cooler" mit offener Kette zu fahren. Die Kettenkasten waren damals schon altmodisch. (Zu meiner Zeit war das so: 1976)
Gruß
Pit
 
Hmm,

ein interessanter Vergleich. Die ca. 8 PS Verlustleistung kenne ich von meinen 2-Ventileren auch, wobei ich meistens nur die reine Radleistung messen lasse und die durch Addition der Verlustleistung und diverser Korretkurfaktoren errechnete "DIN-Montorleistung" gar nicht auswerten lasse (da gibt´s zu viele potenzielle Fehler!).

Aber warum der Kardan weniger Verlustleistung hat als die Kette? Hmm ?( Kann das Messverfahren eventuell auch eine Rolle spielen? Die Verlustleistung wird ja beim "Ausrollen" der Prüfstandrolle mit gezogener Kupplung ermittelt. Nach meinem Verständnis rechnet der Prüfstand dabei den unterschied zwischen einem freien Ausrollen der Prüfstandrolle und dem Ausrollen mit dem dem Motorrad drauf mit Gang drin und gezogener Kupplung. Das was dann zusätzlich abbgremst sind Reibungsverluste in Reifen, Antrieb und Getriebe. Jetzt ist es aber so, dass beim BMW Kardan zuvor doch erhebliche Massen in Drehung versetzt wurden. Auch die Getriebewellen drehen in der Regel schneller als bei Kettenmotorrädern: Beim Boxer rotiert ja die Getriebe-Eingangswelle mit Motordrehzahl. Bei den Kettenmotorrädern ist im Regelfall eine Primäruntersetzung zwischen Kurbelwelle und Getriebeeingangswelle vorhanden. Das heißt die Eingangswelle rotiert langsamer als die Kurbelwelle. Kann es eventuell sein, dass beim Boxer die vorher mühsam mit viel Motorkraft auf hohe Drehzahl gebrachten rotierenden Teile an Rad, Antrieb und Getriebe viel kinetische Energie gespeichert haben und deshalb weniger Verlustleistung vom Prüfstand ausgerechnet wird als bei einem Kettenmorrad, dessen rotierenden Teile weniger Masse haben und im Getriebe (Eingangswelle) weniger schnell drehen? Werden die unterschiedlichen Massen bei der Ermittlung der Verlustleistung berücksichtigt? Ich meine, nein.:nixw:

Interessantes Thema!

Bei Autos die ich auf dem Rollenprüfstand hatte, kamen übrigens durchaus mal 30-40 PS Verlustleistung im Getriebe/Antrieb heraus :schock: Und ein Motorenspezi hat mir mal berichtet, dass ein mechanischer Kompressor in einem Automotor schon mal an an die 90 PS und in einem Kolben-Flugmotor (Höhenlader an großen V12 oder Reihenstern-Motoren) mehrere 100PS "frisst".

Grüße
Marcus
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,
man möge sich mal in der Fachliteratur schlau machen. Ein ziemlich verschlissener Kettenantrieb hat den gleichen Wirkungsgrad wie ein völlig in Ordnung befindlicher Kardanantrieb. Alles andere ist Wunsch oder dahin gemessen.
Erol)(-:
 
(Gute) Prüfstände sollten - zumindest für gängige Fahrzeuge - Daten für das Trägheitsmoment des Antriebsstrangs hinterlegt haben, so daß sich das rausrechnen läßt.

Für ein Zahnradpaar rechnet man normalerweise mit einem Wirkungsgrad von 98 ("normales", schrägverzahntes Getrieberad - wie bei der HP2 soweit ich weiß, verbaut) -99% (geschliffenes, geradverzahntes Rad). Für einen Winkeltrieb mit Hypoidverzahnung max. 97%. Eine Antriebskette eher 90%.

Für die BMW: drei Zahnradpaare (schrägverzahnt), ein Winkeltrieb:

0,98 x 0,98 x 0,98 x 0,97 = 91%

Demgegenüber wäre der Prüfstandswert schon sehr gut. Kardangelenke (da liefern meine schlauen Bücher keine Werte) und Reifenwalkarbeit ist ja noch gar nicht reingerechnet...

Die Japaner haben - zumindest glaube ich das - durchgängig nur zwei Wellen zwischen Kupplung und Kettenritzel und damit auch nur eini relevantes Zahnradpaar:

0,98 x 0,98 x 0,95 = 91%

Hmmm.

Woran liegt es, daß alle so viel besser sind? Sind die Getriebe so viel besser geworden, daß nichts mehr stimmt, seit ich mit Fahrzeugtechnik nichts mehr zu tun habe?

Und woran liegt es, daß die BMW mit einem Zahnradpaar mehr, der Kardanwelle und dem Winkeltrieb so viel besser ist?

Zwei Dinge fallen mir noch ein:

Die BMW'ler können zumindest mal genau das Öl ins Getriebe gießen, das für das Getriebe am besten ist, ohne dabei Kupplungsrutschen oder Motorkollaps zu riskieren. Bei den anderen ist das immer ein Zielkonflikt.

Möglicherweise liegen die Unterschiede aber auch einfach in der Meßmethode (wahrscheinlich Rollenprüfstand?). Um 180 PS am Durchdrehen zu hindern, muß man die Hinterhand sicher etwas besser verzurren, als das bei 130 nötig ist. Logischerweise wird dabei die Reifenwalkarbeit wesentlich größer.

Vielleicht ist es ja so einfach.

Gruß,
Markus
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,
laut Böntsch liegt der Wirkungsgrad beim Kardanantrieb bei 88 bis 92 %,
wie sind da 97% möglich? Aus einer anderen Quelle ist mir bekannt, daß der Wirkungsgrad eines Kettenantriebes bei 92 bis 96% liegt.
Deshalb meine Kritik an den Messwerten.
Erol)(-:
 
Ein wesentlicher Faktor beim Wirkungsgrad des Kardanantriebs ist die Hypoidverzahnung im HAG.
Die ganze Diskussion um den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs ist ja nett, aber doch sehr theoretisch.
Auf der Straße brauche ich nur die Leistung am Hinterrad. :D
 
In Motorradtechnik von Jürgen Stoffregen ist der Wirkungsgrad für Gelenk-
wellenantrieb mit einfacher Umlenkung mit 88 bis 92% angegeben,und für
solche mit doppelter zwischen 82 bis 88%.
Für Kettenantriebe im Neuzustand 92% und für gelaufene und verschmutzte
ein Wirkungsgradabfall bis auf 80%.
 
Hi

Ich werde immer stutzig wenn hier die großen Prozentrechnungen aufgemacht werden, schließlich muss die "Verlustleistung" ja auch irgendwo hin.
Wenn ich dann rechne das eine alte K100 unter Vollast 90 PS entspricht 66KW hat und im Kardan 10 % verlust haben soll komme ich also auf 6,6 KW. Da die eigentlich nur in Form von Wärme abgegeben werden können, müsste nach ner halben Stunde Autobahn der Karden rot glühen, denn 6,6 KW entspricht der Heizleistung von 6 mittleren Heizlüftern (oder 66 starken Lötkolben).

Da ich bis jetzt noch nie ne Q (auch keine K100 geschweige den ne 1200er) mit einem Ölkühler für den Kardan gesehen habe kann ich an die Werte nicht so recht glauben.

mfg GS_man
 
GS_man schrieb:
Da ich bis jetzt noch nie ne Q (auch keine K100 geschweige den ne 1200er) mit einem Ölkühler für den Kardan gesehen habe kann ich an die Werte nicht so recht glauben.
Zum Vergrößern anklicken....

Ich schon. Ich bin sogar davon überzeugt, daß das eigentlich mehr sein müsste als 10% (nicht nur der Kardan, sondern der gesamte Triebstrang von Kupplung bis zum Reifen).

Wenn ein Q-Motor, sagen wir mal 50 PS (37kW) an der Kupplung abgeben soll, braucht er dafür das ca. 3-fache an Energie in Form von Sprit (30% Wirkungsgrad angenommen), der zu Wärmeenergie verbrannt wird. 1/3 dieser Wärmeenergie landet umgewandelt als Schmackes an der Kupplung, 1/3 geht als Krach und heißes Gas durch den Auspuff ins Freie und das restliche Drittel heizt Zylinder, Köpfe, Motoröl und die Latschen des Fahrers auf.

D.h. vorne am Motor bzw. an dessen Oberfläche verschwinden schon 37kW an Wärmeleistung. Zugegeben, die Kühlrippen werden auch reichlich warm.

Das Getriebegehäuse (schon mal nach Autobahnhatz drangefaßt?) , Kardan und Endantrieb werden aber - gemeinsam mit dem Reifen - auch ganz schön warm (40-60°C würde ich mindestens schätzen), wenn man die 37kW wirklich abfordert, haben zusammengenommen aber auch eine recht große Oberfläche, die die Wärme an die Umgebung abgibt.

Ich glaube nicht, daß Du mit den 6 Heizlüftern all diese Teile auf normale Betriebstemperatur bringen könntest, wenn der dazugehörige Fahrtwind bläst.
 
In der Literatur werden sicher alle möglichen Wirkungsgrade angegeben. Man muß sich aber vor Augen halten, daß Kette nicht gleich Kette ist. So eine Kette, wie sie bei unseren Kühen zur Ventilsteuerung eingesetzt wird, hat möglicherweise einen recht hohen Wirkungsgrad. Immer schön vom Öl umspült, kein Dreck und überhaupt optimale Bedingungen. Bei einer Antriebskette sieht das schon anders aus: Schmierung nur mit relativ zähem Fett, das längst nicht so gut überall hinkriechen kann, Dreck und dann noch die O-Ringe, die auch einiges ein Reibung produzieren (Rennmotorräder haben normalerweise keine O-Ring-Ketten.) Da sieht das mit dem Wirkungsgrad schon anders aus.

Bei einer Boxer-Q haben wir keinen Primärantrieb, zwei Zahnradpaare im Getriebe und den Endantrieb. Und das alles optimal geschmiert (reibungsoptimierendes Hypoidöl, das man in die Motoren von anderen Motorrädern auf gar keinen Fall einfüllen sollte) und von der Außenwelt abgekapselt. Das sind ganz andere Bedingungen.

Ich habe an diesen Meßergebnissen keinen Zweifel. Kettensekundärantriebe sind ein vorsintflutlicher technischer Anachronismus.
 
Mann da steh ich wohl alleine da. ;(

Das einzige was mich an der BMW stört ist der Kardan.

Ich mag halt Ketten lieber :(
- Leichter
- Übersetzung leicht zu ändern
- Es gibt wunderschöne aus dem Vollen gefräste Ritzel und Kettenblätter :sabber: :sabber::sabber::sabber::sabber::sabber:

Und die Schmiermittel haben sich auch weiterentwickelt

Aber bitte jetzt nicht aus dem Forum werfen. ())))

Ich kann halt nix für meinen Geschmack !!
Liegt wohl an der DNA oder so. :rolleyes:
 
Hmm

@ DirkHusa

Auch deine DNA dreht sich eher wie ein Kardan - horch mal in dich rein :-)

Da is nix mit Kette! Kette is nur erste Stufe - drehende Helix is angesagt.

Gruß Ferdi
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,

einen Kette zur NW das reicht vollkommen. Was mich immer wundert ist die Geradlinigkeit von Kardan. Bei der Belastung stelle ich ihn mir mehr als Korkenzieher vor. Nach hinten einen Wurstkordelantrieb undenkbar.

Die neuen Prüfstände denen glaube ich nicht. Zu viele Korrekturen werden an der Leistung vorgenommen und hochgerechnet. Motor auf dem Leistungsprüfstand das ist ehrlich.

Gruß
Walter
 
mk66 schrieb:
Kann das Messverfahren eventuell auch eine Rolle spielen? Die Verlustleistung wird ja beim "Ausrollen" der Prüfstandrolle mit gezogener Kupplung ermittelt. Nach meinem Verständnis rechnet der Prüfstand dabei den unterschied zwischen einem freien Ausrollen der Prüfstandrolle und dem Ausrollen mit dem dem Motorrad drauf mit Gang drin und gezogener Kupplung. Das was dann zusätzlich abbgremst sind Reibungsverluste in Reifen, Antrieb und Getriebe. (…)
Interessantes Thema!
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Marcus' Überlegungen zum Thema kann ich gut nachvollziehen - und würde sie noch um einen weiteren Aspekt ergänzen:

Die Einscheiben-Trockenkupplung des Boxers trennt zu 100% (wir merken diesen Effekt daran, daß manchmal an der Ampel der Erste nicht reingeht, weil die Schaltklauen ungünstig zueinander stehen).
Die Ölbad-Lamellenkupplung eines kettengetriebenen Motorrads hingegen treibt das Getriebe immer etwas an, auch wenn die Kupplung gezogen ist (der Erste geht immer rein, aber oft verbunden mit einem heftigen Schaltschlag).

Das funktioniert natürlich auch umgekehrt: Beim Errechnen der Verlustleistung schlägt die nicht perfekt trennende Lamellenkupplung auf der Sollseite zu Buche und wird zur Verlustleistung addiert, obwohl sie in eingerücktem Zustand darauf keinerlei Einfluß hat.

Mache ich einen Denkfehler, oder trägt das auch nicht unwesentlich zum gemessenen (richtiger: errechneten) Leistungsverlust bei?

Gruß,
Florian
 
Zuletzt bearbeitet:
Florian schrieb:
Marcus' Überlegungen zum Thema kann ich gut nachvollziehen - und würde sie noch um einen weiteren Aspekt ergänzen:

Die Einscheiben-Trockenkupplung des Boxers trennt zu 100% (wir merken diesen Effekt daran, daß manchmal an der Ampel der Erste nicht reingeht, weil die Schaltklauen ungünstig zueinander stehen).
Die Ölbad-Lamellenkupplung eines kettengetriebenen Motorrads hingegen treibt das Getriebe immer etwas an, auch wenn die Kupplung gezogen ist (der Erste geht immer rein, aber oft verbunden mit einem heftigen Schaltschlag).

Das funktioniert natürlich auch umgekehrt: Beim Errechnen der Verlustleistung schlägt die nicht perfekt trennende Lamellenkupplung auf der Sollseite zu Buche und wird zur Verlustleistung addiert, obwohl sie in eingerücktem Zustand darauf keinerlei Einfluß hat.

Mache ich einen Denkfehler, oder trägt das auch nicht unwesentlich zum gemessenen (richtiger: errechneten) Leistungsverlust bei?

Gruß,
Florian
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:oberl:Es gibt auch Kettenmotorräder mit Trockenkupplung.
 
Wie verhält sich das mit Zahnriemen? Für Straßenmofas erscheint mir der recht praktikabel.
 
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