Wie hängen Drehzahl und Geschwindigkeit zusammen?
Zwischen Motor und Rad liegen zwei Übersetzungen: das Getriebe mit der Übersetzung des eingelegten Gangs und der Achsantrieb im Differenzial. Beide werden miteinander multipliziert und ergeben die Gesamtübersetzung. Teilt man die Motordrehzahl durch diesen Wert, erhält man die Drehzahl des Rades. Mal Abrollumfang ergibt sich daraus die zurückgelegte Strecke pro Minute und damit die Geschwindigkeit.
Der Rechner arbeitet in beide Richtungen. Sie können die Geschwindigkeit bei einer bestimmten Drehzahl berechnen, etwa um zu sehen, wie schnell ein Fahrzeug im höchsten Gang bei Nenndrehzahl wäre. Oder Sie berechnen, mit welcher Drehzahl der Motor bei Tempo 100 oder 130 auf der Autobahn läuft, was für Verbrauch und Geräusch interessant ist.
Für den Reifen geben Sie entweder den Abrollumfang oder den Durchmesser an. Der Abrollumfang steht in den Datenblättern der Reifenhersteller. Den Durchmesser berechnen Sie aus der Reifengröße: Felgendurchmesser in Zoll mal 25,4 Millimeter plus zweimal die Flankenhöhe. Zusätzlich zeigt der Rechner, wie viel km/h je 1.000 Umdrehungen gefahren werden.
Übersetzung verstehen und anwenden
Die Gangübersetzung gibt an, wie oft sich die Eingangswelle des Getriebes für eine Umdrehung der Ausgangswelle dreht. Werte über 1 übersetzen ins Langsame, wie im ersten Gang mit oft 3 bis 4. Werte unter 1 heißen Schongang oder Overdrive und senken die Drehzahl bei hoher Geschwindigkeit. Die Achsübersetzung liegt bei Pkw meist zwischen etwa 3 und 4,5.
Ein Beispiel für den Durchmesser: Ein Reifen 205/55 R16 hat eine Flankenhöhe von 205 × 0,55 = 112,75 mm. Der Durchmesser beträgt 16 × 25,4 + 2 × 112,75 = 631,9 mm, also 0,632 m, und der statische Umfang rund 1,99 m. Unter Last ist der wirksame Abrollumfang etwas kleiner, weil der Reifen einfedert. Wenn verfügbar, ist der Herstellerwert genauer.
Eine Umrüstung auf größere Räder verlängert die Gesamtübersetzung: Bei gleicher Drehzahl fährt das Fahrzeug schneller, der Tacho zeigt aber weiter den alten Wert an. Wie stark sich Umfang und Tachoabweichung ändern, zeigt der Reifen-Rechner. Für Motorräder und Fahrzeuge mit Kettenantrieb tragen Sie als Achsübersetzung das Verhältnis der Zähnezahlen von Kettenrad zu Ritzel ein, beim Motorrad kommt meist noch die Primärübersetzung hinzu.
Die Rechnung ist rein kinematisch. Schlupf der Reifen, eine schleifende Kupplung oder ein Wandler im Automatikgetriebe führen dazu, dass die tatsächliche Geschwindigkeit etwas niedriger ausfällt. Tachometer zeigen zudem nach Vorschrift nie zu wenig an und liegen deshalb meist einige Prozent über dem berechneten Wert. Die Leistung des Motors können Sie mit dem kW-PS-Rechner umrechnen.
Tipps und typische Fehler
Übersetzung prüfen.
- Datenblatt: Werte nutzen.
- Reifen: Umfang messen.
- Schlupf: Einrechnen.
- Tacho: Geht vor.
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Häufige Fragen
Wie berechne ich die Geschwindigkeit aus der Drehzahl?
Drehzahl geteilt durch Gang- mal Achsübersetzung ergibt die Raddrehzahl, mal Abrollumfang und 0,06 die km/h.
Was ist die Gesamtübersetzung?
Das Produkt aus Gangübersetzung und Achsübersetzung.
Warum zeigt der Tacho mehr an?
Tachometer dürfen nicht zu wenig anzeigen und gehen deshalb bauartbedingt etwas vor.
Was ist ein Overdrive?
Ein Gang mit einer Übersetzung unter 1, der die Motordrehzahl bei hoher Geschwindigkeit senkt.
Wo finde ich die Achsübersetzung?
Im Datenblatt des Fahrzeugs oder Getriebes, teils auch im Typschild des Differenzials.
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Rechtlicher Hinweis: Die Werte sind Richtwerte. Maßgeblich sind Ihre Fahrzeugpapiere, Verträge und die Angaben der Hersteller und Behörden.
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