|
Sida 17 av 62
|
|
|---|---|
|
Bones, Flisan, mikren-6, svekke, Bones, m.fl.: Jag började med ett påstående. Motiverade sedan varför och ställde några korta - och enkla motfrågor (Ni som inte vet vad jag pratar om bör kanske själva läsa tråden "ORDENTLIGT" från början) till några personer. Visst, jag kanske har fel. MEN argumenten jag fick var upprepningar och spred inte på någont sätt nytt ljus över saken. Samt att jag fick motsägelsefulla svar (återigen, läs själva tråden från början), allt står där - ingen mening för mig att upprepa allt igen. Hint: Svekke berör ämnet men missar målet. Jag ÄR beredd att ändra min ståndpunkt i fråga OM adekvat fakta med stöd av applicerbar matematik kan presenteras. Dvs annat än "Läs tråden från början". Jag har lagt fram mina argument och fortsätter följa tråden i hopp om att se någon ge, en för mig acceptabel, lektion i skillanden mellan kraft och energi. Och just det, jag ska inte ägna mig åt personangrepp mer... jag var visst lite för frispråkig för Er smak ;-) |
|
|
edit: Näst sista stycket ska vara: "...skillanden mellan kraft och energiutveckling i en motor". |
|
|
Det beror ju på vilka hastigheter man vill kunna driva upp lastbilen i, men 14 växlar skulle säkert räcka mer än väl för F1-motorn också. Däremot är jag lite osäker på hur man skall göra med kopplingen. Sliras det någon längre stund på kopplingen, med 10000+ rpm på ingående axeln, kan det nog bli ruskigt varmt. Fast jag tror få åkare skulle gilla F1-motorns buller, soppatörst, underhållsbehov, driftkostnader, livslängd, mm. Konkursen skulle nog komma snabbt. |
|
|
Nockenwellen>> S60'in har fem växlar och 330'in sex. Således ger detta BMW'n ett större vridmoment på hjulen då utväxlingen är mer fördelaktig. Volvon klarar 0-100 på 7s, BMW'n har testats till 6,7s. Oroväckande likvärdiga prestanda med tanke på effektövertaget på 23%. Beträffande min jämförelse med S70'in så behöver man inte vara geni för att räkna ut att en effektökning på 4% absolut inte kan resultera i 30% bättre acceleration. Att siffran 30% sammanfaller med vridmomentökningen på 30% känns väl inte helt taget ur luften heller.... |
|
|
330n fick inte sex växlar förrän facelift på coupen. dvs våren 2003. 330n har klockats massor med gånger till 6,5 s till 100. Var god att bruka sökfunktionen! Länk |
|
|
Tomas, antalet växlar spelar inte någon roll om man inte kör i ett intervall där alla växlar används. Mig veterligt används bara två växlar 0-100 km/h för 330i. Den sjätte växeln på 330i är en ren överväxel som inte används alls under några accelerationsprov i några farter. Den förklaringen duger inte alls. Dessutom har jag sett andra tider 0-100 km/h för S60 2,5T. Exempelvis i AMS som fick 8,0 s. Uppgiften 7,0 s är vad Volvo själva uppger. Fakta kvarstår, bilen med högre vrid var långsammare än bilen med högre effekt. Om vi tittar på AMS tider för 330i E46 och S60 2,5T så är Volvon 23 % långsammare 0-100 km/h. Angående exemplet med Volvon S70 du tar upp skulle jag vilja veta om det är för mätningar och i vilka fartintervall det rör sig om. Men minns att jag med effekt avser den effekt som de facto ges på de varvtal man använder. Annat är ointressant, precis som vridmoment på varvtal som inte används är ointressant. Den trimning som gjorts har uppenbarligen höjt effekten mer än 4 % på många varvtal. Låt oss ta ytterligare ett exempel, Volvo S60R vs Kawasaki ZX-6R. Bilen har 300 hk, 400 Nm och väger 1689 kg. MCn har 125 hk, 67 Nm och väger 265 kg (jämförbar vikt med förare, precis som bilen). Intressant nog väger bilen 6,37 ggr mer än MCn, samtidigt som den har 5,97 ggr mer vrid. Således har fordonen nästan exakt lika många kilo att släpa på för varje Nm. Blir då prestandann jämbördig. Knappast. Hojen klarar 0-200 km/h på 9,3 s; bilen behöver 23,09 s. Om nu vridmomentet och inte effekten bestämmer prestandan tarvar detta en förklaring. OK, troligen har bilen tack vare 4WD lite större transmissionsförluster. Å andra sidan har bilen – i förhållande till vridmomentskillnaden – klart lägre luftmotstånd. Jag kan inte få ihop hur denna ganska dramatiska prestandaskillnad kan uppstå (2,48 ggr längre tid för S60R) om vridet var avgörande. Det tarvar en förklaring, har du någon Tomas? En sak som inte kan förklara detta är växlar. Mig veterligt använder inget av fordonen mer än fyra växlar för att accelerera 0-200 km/h. Bägge har sexväxlade lådor. Ett tillägg: siffran 0-200 km/h skiljer sig ordentligt. Prestandan 100-200 km/h skiljer sig än mer: MC 5,9 s, bil 17,23; MCn 2,92 ggr snabbare (märkligt nog sammanfaller dessa tidsskillnader väldigt väl med vikt/effekt-förhållandet, som är 2,66 ggr bättre för MCn). |
|
|
Essen du skriver: "Jag ÄR beredd att ändra min ståndpunkt i fråga OM adekvat fakta med stöd av applicerbar matematik kan presenteras." Se då Björcks inlägg i början av tråden så får du all applicerbar matematik du behöver. Tror nog även Nockenwelle har presenterat ca. 90 inlägg där bra förklaringar framgått med all önskvärd tydlighet. För att inte tala om Nockenwelles sista inlägg där han jämför en MC´s acceleration och en bil´s acceleration. Där motorcyckeln vinner tokenkelt trots att både bil och MC har lika mycket vridmoment/vikt. mvh/Flisan |
|
|
Vridmoment: Fastrostad mutter. Stor skiftnyckel, 1000 Nm. Inte fan rör sig muttern... Effekt: Förmåga att accelerera massa... kanon, raketmotor, ottomotor, armborst....osv |
|
|
En enkel fråga, vridmomentet vid ett varvtal är inte det effekt i hk vid samma varvtal? som en annan tråd som är aktuell Golf 5 mot m3 "406Nm = (406X2)/9,55=85 kilowatt= 115 hk vid 2000 varv" 2:an i parantesen står det för 2000 varv? alltså om det stämmer så är det inte så intressant för acc genom växlarna.eftersom vrid vid låga varv behövs inte vid fullgas acc genom växlarna men stämmer formeln??Det kan vara kul och veta... Mpower |
|
|
Ja, hos en Ottomotor står effekt och vridmoment alltid i relation till varandra via varvtalet. Effekt = vrid gånger rotationshastighet hos vevaxeln. Enklast blir det om man använder SI-enheter, annasr får man räkna med 2 Pi och lite annat. Således går alltid effektökningar och vridökningar hand i hand vid ett givet varvtal. Skillnaden är att effekt säger något om prestationsförmågan utan att man behöver veta varvtal eller utväxlingar (inklusive drivhjulsdiametern). Vridmomentet kan däremot inte säga något på egen hand. |
|
|
Ok, tack för det! Mpower |
|
|
En liten tankenöt. Säg att man står still vid ett rödljus, hjulet står helt stilla och utvecklar följdaktligen 0 hk. Eftersom effekten alltid är noll på hjulet när bilen står still, hur får man då rull på bilen? Det måste ju rotera för att kunna utveckla någon effekt men hur f*n får man det att rotera utan effekt i första läget? Värt att fundera på. :-) Flåklypa |
|
|
Flåklypa; Effekten är inte 0 så länge motorn är igång. Om motorn är avslagen så är det ju startmotorn som drar igång den och den tar sin effekt från batteriet. Effekten finns där allt! Jens |
|
|
Flåklypa: Därför att effekt (P) definieras av (tillförd energi) / (ett tidsintervall) Det behövs alltså två tidpunkter för beräkning av effekten. I mekaniken används ofta infinitesimalkalkyl där intervallet är t=0 och t=dt. Så effekt från ett sådant resonemang blir: P = E(dt)-E(0) / dt -0 eller helt enkelt derivatan dE/dt För övrigt håller jag helt med dig Flåklypa i det du skrev i tråd nummer 16. Svekke |
|
|
Flåklypa, gör en gränsvärdesanalys. Fast har du pulat undan böckerna som behandlar vektormultiplikation frestar kanske inte gränsvärdesanalyser heller. Jag har gömt mina läroböcker i detta på mitt sällan besökta arbetsrum i Stockholm. Annars är nog inlägget från den långsvansade personen ovan det lämpliga svaret. Motorn utvecklar effekt, men verkningsgraden (avseende den nyttoeffekt vi vill åstadkomma) är noll så länge vi exempelvis står still och slirar på kopplingen. Effekt utvecklas av motorn, och bränns bort som värme i t ex kopplingen. |
|
|
En sak som jag tror en del missuppfattat är utväxlingens betydelse. Det går nämligen inte att med utväxling skapa vilka krafter (eller drivhjulsmoment) som helst när fordonet är i rörelse. I en statisk situation finns inte några sådana principiella gränser, men det gör det när fordonet rör på sig (och det var väl det vi ville). Enkelt uttryckt är det så att produkten dragkraft gånger fart aldrig kan överstiga ett visst värde, alldeles oavsett vilka utväxlingar vi laborerar med. Denna gräns utgörs av effekten. Om vi använder SI-enheterna Newton, meter per sekund och Watt blir det mycket enkelt: effekt = kraft x hastighet. Detta är alldeles fundamentalt. Det finns inga vridmoment eller utväxlingar i världen som kan kringgå detta. Notera dock att om farten är noll, så kan kraften vara hur stor som helst även med begränsad effekt (även om exempelvis materialhållfasthet kommer att sätta begränsningar). Tyvärr är inte fallet med farten noll särdeles intressant för oss som vill veta mer om prestanda. Det är dock bara då som man kan växla upp eller ner krafter tämligen fritt. Så fort vi har rörelse sätter den ovan nämnda gränsen obetvingliga ramar för vad som kan presteras, och den är en direkt konsekvens av en av fysikens mest grundläggande lagar, som ännu ingen lyckats kringgå (och det har inte saknats försök). Den direkta inverkan på bilens massa som ger den acceleration är kraften i kontaktytan mellan däck och vägbana (om vi inte talar om bilar med andra typer av motorer än de som är gängse). Låt oss kalla den F. Det svarar mot ett drivhjulsmoment, som vi kan kalla T(d). T(d) förhåller sig till F som: T(d) = F * r där r = drivhjulsradien. Bilen rör sig med en fart v, således är v = r * w(d) där w(d) är drivhjulens rotationshastighet mätt i SI-enhet. Vi kan alltså skriva att kraften som accelererar bilen är F = T(d) * w(d) / v Förhållandet mellan motorns vridmoment, T(m), och drivhjulens vridmoment, T(d), är T(d) = T(m) * u, där u är den totala utväxlingen i transmissionen. Således får vi: F = T(m) * u * w(d) / v Nu är ju också förhållandet mellan rotationshastighet hos vevaxeln w(m) och drivhjulen w(d) bestämt av utväxlingen u, således att w(m) = w(d) * u. Sätter vi in detta får vi: F= T(m) * w(m) / v Nu är ju T(m) * w(m) lika med effekten P, således får vi: F = P/v, eller P = F * v Som synes kan vi alltså bortse från utväxlingen när vi betraktar effektens inverkan på dragkraften. Notera också att detta är identiskt med det som nämndes i detta inläggs andra stycke. I verklighetens bilar spelar naturligtvis växellådan trots det en roll för prestandan. Dels för att tid går förlorad under växling, dels för att växellådans steg kan vara mer eller mindre väl anpassade till motorns effektkurva. En konsekvens av att inte ha en låda som medger konstant motorvarvtal. Hoppas jag inte slarvat i formlerna. Jag käkar alvedon för att hålla febern borta, så det kanske är lite dimmigt skrivet, men egentligen är det nog saker som sagts tidigare i tråden. |
|
|
Bra Nockenwelle! Och slutligen kan vi ju förenkla din formel eftersom v = r * w(d): F= [T(m) * w(m)] / v = [T(m) * w(m)] / [ r * w(d)] och eftersom w(m)/ w(d) = u har vi att: F = [T(m) * u] / r Svekke ps. Fast trots det är effekten det som bäst beskriver prestanda från t.ex. 0-100 km/h ds. |
|
|
En Bils prestanda... Enligt vad jag skrev tidigare gäller: Ek(efter)-Ek(före) = integralen P dt För ett test på 0-100 km/h blir Ek(efter)-Ek(före)=delta_E som självklart då är en konstant. konstant = integralen_0-t P dt = t * <P> så totala tiden 0-100 km/h: t=konstant/<P> Vi ser att en hög medeleffekt ger en kort tid t. ps. Jag krånglade inte till det här med flera växlingar utan det jag gjort motsvarar att vi körde med en enda växel (ettan). Min Mustang Fastback t.ex. gör ca 110 km/h på ettan så det är inte orealistiskt ds. |
|
|
Och slutligen visar vi.. effekt (P) = vridmoment (T) x vinkelhastighet (w) Betrakta t.ex. motorns svänghjul som har ett tröghetsmoment J. Om den roterar med vinkelhastigheten w har vi att dess kinetiska energi Ek = 1/2 * J * w^2 så effekten som utvecklas blir: P = dEk/dt = 1/2 * J * 2w * dw/dt = J * dw/dt * w = J * alpha * w där alpha är vinkel-accelerationen. Dessutom ger lagen för vridmoment att T = J * alpha, med andra ord har vi just visat: P = T * w. Svekke |
|
|
Svekke, den mest fullständiga beskrivningen av ett accelerationsförlopp som presenterats i denna tråd ges av din integral. I praktiken visar det sig att vikt/effekt-förhållandet är en tämligen god approximation, även om den naturligtvis inte stämmer 100% exakt i alla lägen. Jag tog och testade några 0-200 km/h mätningar mot vikt, effekt och vridmoment. Jag prövade följande mycket enkla formel: Tid = 4,07*vikt/effekt, som jämfördes med den uppmätta tiden för några fordon som jag hade data för: Volvo S60R: Beräknat: 22,91; Uppmätt: 23,39; Avvikelse: +2% BMW 330i E90: Beräknat: 24,29; Uppmätt: 23,06; Avvikelse: -5% Audi A4 3,2 FSI: Beräknat: 26,18; Uppmätt: 27,37; Avvikelse: +4,6% Kawasaki ZX-6R: Beräknat: 8,63; Uppmätt: 9,3; Avvikelse: +7,8% Lotus Elise 111R: Beräknat: 20,27; Uppmätt: 24,7; Avvikelse: +22% BMW M6: Beräknat: 14,67; Uppmätt: 13,6; Avvikelse: -7,3% Maserati Gran Sport: Beräknat: 17,54; Uppmätt: 18,3; Avvikelse: +4% Audi A4 2,0T: Beräknat: 33,1; Uppmätt: 31,6; Avvikelse: -4,7% Några bilar med automatlåda, där rimligen en lite större avvikelse borde förekomma: BMW 330i E90 Touring: Beräknat: 25,31; Uppmätt: 26,3; Avvikelse: +4% Saab 9-3 Aero kombi: Beräknat: 26,78; Uppmätt: 30,1; Avvikelse: +12,3% Audi A4 3,2 Avant: Beräknat: 27,7; Uppmätt: 31,4; Avvikelse: +13,3% Några kommentarer till en del av uppgifterna: BMW 330i E90 presterar bättre än den borde. Jag har ovan använt Teknikens Världs mätning. Används i stället Automobils tid 0-200 km/h får man en avvikelse på + 5%. Eftersom de mätte på samma bil får man kanske anta att 0-200 km/h mätningar i sig har en osäkerhet på exempelvis +/- 5% Kawasaki ZX-6R ligger något över sin förväntade tid. Hela den avvikelsen ligger i intervallet 0-100 km/, där det är svårt att tillgodogöra sig sådana extrema vikt/effekt-förhållanden som motorcykeln uppvisar, bland annat på grund av fäste och svårigheter att hålla framhjulet nere i backen. Den största avvikelsen står Lotus Elise 111R för. Det är inte så märkligt. Den har lägst effekt av de bilar som jämförs här, men den är också klart lättare än de övriga bilarna. I höga farter är fördelen av låg vikt mindre, vilket gör att den drabbas vid acceleration upp i så höga farter som 200 km/h. Det framgår också tydligt i det accelerationsdiagram som finns i Automobil, där man ser hur den tappar jämfört med andra bilar när farten blir hög. Luftmotståndet påverkar en lätt bil relativt sett mer. BMW M6 hör till de som presterar bättre tid än beräknat. En möjlig förklaring kan vara launch control, som ger bra start och oerhört små tidsförluster vid växlingarna. Dessutom drabbas en tung men hästkraftstinn bil inte lika hårt av luftmotståndet. M6 har flest hk och även flest kg av de fordon som listas här. Audi A4 2,0T presterar något bättre än beräknat. Kanske beror det på att motorn ger mer effekt än angivet av Audi. Teknikens Värld fick ur den 199 hk drivhjulen har jag för mig. Den mätningen antyder snarare 210 hk än av Audi angivna 200 hk. Totalt sett måste jag ändå hävda att överensstämmelsen mellan vikt/effekt-förhållande och 0-200 km/h tider är mycket bra, faktiskt är avvikelserna så små att de ligger på samma nivå som variationerna mellan olika mätningar. Undantaget är Lotus Elise, men det förklaras högst sannolikt med det faktum att luftmotståndet inte medräknas i denna förenklade formel. Trots sin enkelhet ger den förvånansvärt rimliga resultat, något som styrker att prestandan intimt hänger samman med effekten. Skulle man göra en likadan beräkning utgående från vridmoment i stället för effekt kommer man däremot att råka på åtskilliga fall där överensstämmelsen är urusel. |
|
|
|
|
Du måste vara en registrerad användare för att kunna göra inlägg här.
Klicka här för att registrera dig. Registreringen är gratis.
Är du redan användare? Logga in i menyn.
Klicka här för att registrera dig. Registreringen är gratis.
Är du redan användare? Logga in i menyn.