Drehzahl Rechner

Dieser Rechner hilft dir zu verstehen, was die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) ist, und zeigt dir, wie du das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs und der Drehzahl seines Motors berechnen kannst. Du kannst ihn auch als Drehzahl zu km/h-Rechner verwenden.

Wir erklären dir im folgenden Text die Definition der Drehzahl und ihre umfangreiche Verwendung in der Automobilindustrie. Du erfährst, wie die Motordrehzahl mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zusammenhängt und welche Auswirkungen die Übersetzung des Antriebsstrangs und die Reifengröße haben. Schließlich zeigen wir dir anhand eines Beispiels, wie du unseren Drehzahl-Rechner verwenden kannst.

Wir alle haben schon einmal den Begriff Drehzahl gehört und einen Drehzahlmesser (Tachometer) auf dem Armaturenbrett eines Autos gesehen. Wahrscheinlich haben wir auch schon bemerkt, dass das Motorgeräusch mit der Drehzahl steigt. Aber was genau ist die Drehzahl? Warum wird sie so häufig verwendet, wenn wir über Autos und Motoren sprechen?

Drehzahl sind die Umdrehungen pro Minute (englisch: Rounds per Minute, RPM).
Technisch gesehen ist RPM eine Einheit der Winkelgeschwindigkeit, die Größe wird aber häufig auch als Motordrehzahl ausgedrückt, was die Drehgeschwindigkeit des Motors beschreibt. Als ob du sagen würdest: „Wie viel km/h hat dein Auto?” und meinst damit: „Wie hoch ist die Geschwindigkeit deines Autos?”.

Du fragst dich vielleicht, was wir mit dem Wort Motordrehzahl meinen? Was genau dreht sich im Motor? Denn das ganze Ding ist es definitiv nicht!

Nun, sehr vereinfacht ausgedrückt, verbrennen in den Zylindern eines Verbrennungsmotors Kraftstoff und Luft, wodurch die Kolben angetrieben werden. Diese Kolben sind über Pleuelstangen mit einer Kurbelwelle verbunden. Dieser Mechanismus wandelt die lineare Bewegung der Kolben in eine Drehung der Kurbelwelle um.
Auf diese Kurbelwellenrotation beziehen wir uns, wenn wir von der Motordrehzahl sprechen.

In einem Elektromotor erzeugen elektrische Ströme und Magnete Magnetfelder, die mit den Wicklungen des Rotors interagieren. Es entsteht ein mechanisches Drehmoment, das auf den Rotor wirkt und seine Drehung bewirkt. Die Geschwindigkeit der Rotation des Rotors ist die Drehzahl des Elektromotors. Schaue dir, um dieses System genauer zu verstehen, unseren Drehmoment Rechner an.

Jetzt, wo du die Definition der Drehzahl verstanden hast und weißt, wie die Kurbelwellenrotation (oder die Rotorumdrehung) erzeugt wird, lies weiter, um zu erfahren, wie die Drehzahl berechnet wird, was ein Getriebeübersetzungsverhältnis ist und welche Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Räder und der Motordrehzahl besteht.

Sieh dir auch unseren Kraftstoffkosten Rechner an.

In den folgenden Abschnitten bezeichnen wir die Umdrehungen des Motors pro Minute als RPM. Alle anderen rotierenden Teile werden beim Namen genannt (z. B. sagen wir „Raddrehzahl”, wenn wir uns auf die Geschwindigkeit der Räder in Umdrehungen pro Minute beziehen).
Bevor wir lernen, wie die Drehzahl berechnet wird, sehen wir uns an, welche Faktoren die Motordrehzahl beeinflussen und welche beweglichen Teile eines Autos mit der Drehzahl zu tun haben.

Setzen wir unsere Reise durch die beweglichen Teile des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs fort. Sie beginnt bei den Motorzylindern: Nach der Kurbelwelle setzt sich die Drehbewegung durch den Antriebsstrang des Autos fort, der hauptsächlich aus mechanischen Verbindungen und Zahnrädern besteht. Diese Zahnräder, die sich im Getriebe und im Achsantrieb befinden, nehmen die Drehzahl als Eingangsgeschwindigkeit auf und wandeln sie an ihrer Ausgangswelle, die mit den Antriebsrädern verbunden ist, in eine andere Geschwindigkeit um. Diese Ausgangsgeschwindigkeit ist also die Geschwindigkeit der Räder. Dieses Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Räder und der Drehzahl wird Übersetzungsverhältnis genannt.

Das Verhältnis zwischen den RPM und der Drehzahl der Räder kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

RPM = Raddrehzahl × Übersetzungsverhältnis.

Dank des Getriebes kann dieses Übersetzungsverhältnis für verschiedene Fahrsituationen unterschiedliche Werte annehmen. Dies ist entscheidend für das ordnungsgemäße und effiziente Funktionieren des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs. Aber das ist eine andere Geschichte ...

Nachdem die Drehbewegung des Antriebsstrangs eines Autos die Antriebsräder erreicht hat, wird sie dank des Kontakts zwischen den Reifen und der Straße in eine lineare Bewegung des Fahrzeugs umgewandelt. Das Verhältnis dieser endgültigen Umwandlung hängt allein von der Reifengröße ab, genauer gesagt vom Reifendurchmesser. Du kannst den Reifendurchmesser ganz einfach online in Reifentabellen finden.

Das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Räder und der Fahrzeuggeschwindigkeit lässt sich mit dieser zweiten Gleichung ausdrücken:

Fahrzeuggeschwindigkeit = Raddrehzahl × Reifendurchmesser × π × 60 / 10^5,

wobei:

• π — die Kreiskonstante ist; sie stellt das Verhältnis zwischen dem Umfang des Reifens und seinem Durchmesser dar;
• 60 — die Anzahl der Minuten (von Umdrehungen pro Minuten) in einer Stunde (von Kilometer pro Stunde) ist und
• 10^5 — die Anzahl der cm (vom Reifendurchmesser) in einem Kilometer (von Kilometer pro Stunde) sind.

Nachdem wir nun den Weg zwischen dem verbrannten Kraftstoff und dem fahrenden Auto beschrieben haben, können wir sehen, dass es eine direkte Beziehung zwischen der Drehzahl und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gibt; und diese Beziehung hängt nur von zwei Faktoren ab: dem Übersetzungsverhältnis und dem Reifendurchmesser.

Im folgenden Abschnitt werden wir sehen, wie du unseren Drehzahlrechner verwenden kannst, um schnell und einfach die Drehzahl in km/h und umgekehrt umzurechnen.

Kurz gesagt, kannst du mit diesem Drehzahl-Rechner jede beliebige Drehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebeübersetzung oder den Reifendurchmesser berechnen, indem du die anderen drei Werte angibst!

Nehmen wir an, du fährst ein Auto bei 100 km/h, bist im 4. Gang und dein Drehzahlmesser zeigt 3500 U/min an. Du weißt, dass dein Reifencode 185/60R14 lautet.

• Als Erstes kannst du in einer Reifengrößentabelle nachsehen oder einfach unseren Reifengröße Rechner verwenden, um deinen Reifendurchmesser zu ermitteln. In diesem Fall erhältst du Reifendurchmesser = 57,8 cm.
• Gib deinen Reifendurchmesser in das Feld Reifendurchmesser ein.
• Gib deine Drehzahl in das Feld Drehzahl ein.
• Gib deine Geschwindigkeit in das Feld Fahrzeuggeschwindigkeit ein.

Der Drehzahl-Rechner gibt dir im Feld Übersetzungsverhältnis des Antriebsstrangs (= 3,81) dein Übersetzungsverhältnis für den 4.-Gang an. Beachte, dass es sich hierbei um ein Verhältnis zwischen zwei Drehzahlen handelt und daher keine Einheit hat. Der Rechner gibt dir auch die Drehzahl der Räder im Feld Raddrehzahl (= 918 U/min) an.

Nehmen wir an, du möchtest einen neuen Satz sportlicherer Räder für dein Auto kaufen. Du denkst an 17-Zoll-Felgen (43,18 cm) in 205/45R17 und möchtest wissen, wie hoch deine Drehzahl ist, wenn du mit 100 km/h im 4. Gang fährst?

Kein Problem! Alles, was du tun musst, ist:

• Berechne deinen neuen Reifendurchmesser mit unserem Reifengröße-Rechner (in diesem Fall: Reifendurchmesser = 61,6 cm) und gib diesen neuen Wert in das Feld Reifendurchmesser ein.
• Gib deine Fahrzeuggeschwindigkeit (= 100 km/h) in das Feld Fahrzeuggeschwindigkeit ein.
• Gib deine (zuvor berechnete) Getriebeübersetzung (=3,81) in das Feld Getriebeübersetzung ein.

Der Rechner zeigt dir im Feld Drehzahl deine neue Drehzahl bei 100 km/h im 4. Gang (= 3281 U/min) an. Beachte, dass die neue Raddrehzahl auch niedriger ist (= 861 U/min) als die alte (= 918 U/min). Das ist normal, weil die neuen Räder größer sind als die alten, sodass der Motor und die Räder sich nicht so schnell drehen müssen, um die gleiche Geschwindigkeit von 100 km/h zu erreichen!