|
Sida 60 av 62
|
|
|---|---|
|
Ska vi försöka med ett exempel till för att försöka få de som ännu inte har förstått vridets betydelse att förstå: Tänk er en bil som kör i tex 100 kmh,konstant hastighet För att övervinna rullmotstånd och luftmotstånd behöver fordonet drivas fram med en kraft av säg 300nm. Detta är det vridmoment som drivhjulen måste driva fram bilen med för att inte hastigheten ska sjunka. Om vi kör på 5:ans växel så har vi ett varvtal på 2500 rpm, och det betyder att effekten som åtgår för att vi ska få ut den framdrivande kraften är ca 36 hk. Totalutväxlingen på femman är 3:1. För att få 300 nm på drivhjulen behöver motorn alltså producera 100 nm vridmoment innan växellådan tar vid.Om vi istället växlar ner och ska hålla samma hastighet konstant, alltså inte accelerera, så har vi fortfarande den framdrivande kraften på drivhjulen på 300 nm, men nu har vi istället en utväxling på 6:1, och motorn behöver därmed inte trycka ur sig mer än 50 nm för att drivhjulen skall prestera motsvarande 300 nm. Vi har då ett varvtal på 5000 rpm istället. Om vi då kikar på vad 50 nm vid 5000 rpm motsvarar i effekt så blir det: TAAADAAA, just det: 36 hk! Alltså för att uppnå en acceleration eller för att hålla en viss hastighet så måste motorn producera en viss effekt. Effekten som behövs är ALLTID den samma för att åstadkomma detta. Vridmomentet motorn behöver producera kan vara allt från 0 till oändligt antal nm, och har med utväxlingen att göra. I fallet med RUF biln ovan så har dess 650 nm ingen som helst betydelse, när toppeffekten bara är 200 hk. |
|
FredricF |
Beppo: RUF-Porschen är eldriven och momentkurvan (och därmed effektkurvan) på en elmotor ser helt annorlunda ut än för en otto- eller dieselmotor. Det är sannolikt så att en elmotor klarar sig med betydligt lägre toppeffekt för att få samma tid 0-100 som en ottomotor. Den teoretiska toppfarten bestäms dock av maxeffekten (teoretisk för att utväxlingen måste vara optimerad för max toppfart). /Fredric PS. För att vara petig: nm är nanometer, newtonmeter skrivs Nm och är vridmoment, inte kraft. Vid 100 km/h (27.8 m/s) och 36hk (26.5 kW) blir dragkraften 736 N (= 27.8 m/s * 26.5 kW). |
|
Dragkarften i mitt exempel ovan är bara taget som exempel. Dessutom skiljer dragkraften sig för att hålla konstant fart mellan olika fordon pga olika rull och luftmotstånd. Därför tog jag bara en siffra för att visa vad jag menar! Men du har helt fel angående elmotor vs Ottomotor! Effekt är alltid samma sak oavsett hur det produceras. Som du ser i mitt exempel så skiljer sig vridmomentet massor för att åtstadkomma samma sak, men effekten är alltid lika. ElRUFen kommer aldrig att prestera en bättre acceleration än dess 200 hk låter den göra. Om vi leker med siffrorna lite: Vi säger att RUF motorn har 650 Nm hela vägen från topp till botten. Vid 1000 rpm ger den då ca 93 hk. Vid 2000 rpm ca 185 hk. Vid 2160 rpm levererar den sin toppeffekt på 200 hk. För att den motorn ska gå lika fort som en bensinmotor som ger 200 hk vid 6480 rpm måste den ha 3 ggr så hög utväxling som bensinaren, och då motsvarar dess 650 nm bara 217Nm. I och med att den levererar maxvrid direkt från 0 rpm och en ottomotor inte gör det kan vi anta att elbilen blir liiiite snabbare i en acceleration genom växlarna, pga liiite högre medeleffekt under acceleration. Men om bara ottomotorn skulle ha liiite högre maxeffekt skulle det övervinna elmotorn. |
|
|
Beppo. Mycket bra förklaring, och som tydligt visar att effekten alltid är densamma för en given belastning från motor till drivhjul oavsett utväxlingar, men att vridmomentet kan skilja masson beroende på utväxlingarna. Det visa även att just effekt/HK är framtaget just för att vara ett enkelt sätt att med en siffra säga vad som krävs eller utvecklas i arbete på en viss tid. T ex att flytta 1500 kg från 0-100 kmh, vilket kräver en viss effekt och vridmoment på drivhjulen för en viss tid, men att motorns vridmoment kan skilja mycket beroende på just utväxlingarna. Dr Tinnitus Min bil Länk |
|
|
Mao. kan vi sammanfatta det med att det som sätter fart på våra bilar och vad som avgör deras prestanda (frånsett utväxlingar) är medeleffekten. Så broschyrernas fakta om max effekt och max vridmoment kan dom stoppa upp i xxxx, för det betyder inte ett jota. Beträffande elRufen så tycker jag det är vasst att klara 0-100 på 7s med 1900kg bil och endast 200hk, men den kanske bara toppar 110? Ingen som vill höra mera om min bil misstänker jag? :-) |
|
| 9 sek tar det för elRUF:en. Ganska normalt för 200 hk på 1900 kg bil. Och Beträffande medeleffekten så har du ju delvis rätt. Men den bil som har högst toppeffekt har i de flesta fall också högst medeleffekt. Så medan max-effekt säger ganska mycket om prestanda, så säger max-vridmoment inte ett dugg! | |
|
Tomas. Det är få bilar som är så helkorkade i utväxlingen att man har väldiga svårigheter att hålla motorn inom ett effektstinnt vartalsområde vid en acceleration genom växlarna. De flesta bilar är det bara att ge järnet i och växla vid rödmarkeringen, så får man en rätt vettig form på arean under effektkurvan i en graf. På dessa bilar så speglar maxeffektuppiften för motorn ändå rätt bra bilens möjligheter till prestanda. Däremot så säger uppgivet max vridmoment i motorn inte så mycket om en max acceleration genom växlarna, därför att man då sällan eller aldrig är på de varvtal som maxvridet finns, och för att växellådans utväxlingar påverkar väldigt mycket vilket vridmoment man får på drivhjulen. Och det är ju först där som det (kraften) egentligen gör nytta. Men för en acceleration på en given växel genom hela varvtalsområdet, så säger motorns maxvrid eller vridkurva en hel del. Dr Tinnitus Min bil Länk |
|
|
Beppo>> Då är jag felinformerad om Ruf'en. Enligt Teknikens Värld nr.23-2008 sidan 31 så står det 0-100 på strax under 7 sekunder, toppfart 225km/h, bilens vikt 1910kg och 204hk. |
|
|
7 sekunder verkar vara rätt. En av anledningarna till fina siffror är troligen liten rörelseenergi i rörliga delar, drivlina/motor. Något som annars hämmar accellerationen. Lite info: Länk |
|
|
Men hade Beppo fel då?!? Jag ställer mig på en stol och ritar ett kryss i taket:-) |
|
| Ok, är det sju sekunder som gäller enl TV, så är det väl det. Och det är väldigt bra siffror för en så tung bil med bara strax över 200 hk. Stämmer siffrorna (vilket vi inte vet...) så har det i alla fall inte med vridmomentet att göra att bilen presterar så bra, se mitt exempel ovan. | |
FredricF |
Beppo: Jag vet inte om du menar att en elbil inte skall ha växellåda men det finns väl inget som förbjuder en elbil att ha växellåda. Utan växellåda blir jämförelsen med en ottomotor ganska orättvis. Och visst är det sant att effekten är det som accelererar bilen, eller tillför den rörelseenergi om man så vill. Ottomotorn är dock inte så himla bra på det just vid acc 0-100, Jag har tidigare räknat ut att medeleffekten som ottomotorn tillför en bil vi acc 0-100 är runt hälften av maxeffekten (medeleffekten räknas ut som bilens rörelseenergi vid 100 km/h delat med tiden det tog att nå dit). För min 540AT blir det runt 140hk i medeleffekt tillförd bilen under acc 0-100. Elmotorn har potentiellt en stor fördel här. Om man driver elmotor på enklast möjliga sätt, dvs mot en konstant spänning, så får en elmotor max effekt vid halva maxvarvtalet. För en elmotor på 200hk (eller ca 150kW) blir det: varvtal effekt 10% 54 kW 20% 96 kW 30% 126 kW 40% 144 kW 50% 150 kW 60% 144 kW 70% 126 kW 80% 96 kW 90% 54 kW 100% 0 kW Om man använder 60% som "maxvarv" (finns inte mycket anledning att dra iväg mer) så får man en medeleffekt 0-maxvarv på 105 kW, eller 70% av maxeffekt. Skulle tro det blir svårt att uppnå detta med en ottomotor. Om man sedan använder "smartare" drivelektronik kan man få en konstant effekt ifrån nästan stillastående. Det beror på hur mycket ström motorn klarar men man kan säkert hyfsa siffran till 80% eller kanske rent av 90% av maxeffekt. /Fredric PS. I verkligheten, när pengar spelar roll, man det vara knepigt att göra en elmotor som skall hålla för den strömmen som blir när man lägger på märkspänning så man strömbegränsar ofta vid låga varvtal. PS2. Medeleffekten som verkligen spelar roll är givetvis medeleffekten över tiden, inte över varvtalsområdet. Här har ottomotorn chans att vinna tillbaka lite eftersom man ganska fort tar sig förbi de låga varvtalsområdet. |
|
Egentligen är det vridmomentet på drivhjulen som kan överföras till backen som accelererar bilen, och när detta sker så uträttas ett arbete, och hur mycket arbete som utförs anges i effekt. För att utföra detta arbete så kan motorn ha ett helt annat (vanligen lägre) vridmoment än vad som verkar på drivhjulen, då växellådan och slutväxel sen multiplicerar upp det ut till drivhjulen Dr Tinnitus Min bil Länk |
|
|
Till en helt annan sak som det brukar heta. Jag har en F 800 GS och jag är inte nöjd med bränsleförbrukningen och utväxlingen. De båda "torde" ha ett visst samband. Effekt 63kW/85hk (7500varv/min), 798 cc, vridmoment 83 Nm/5750varv/min), 0,38 l vid konstant 90 kmh, totalvikt 207kg. Som sagt, bränlseförbrukningen är för hög! Är det rimligt att den skall dra lika mycket som en 318d? Det tycker jag inte! Ökar jag hastigheten till drygt 120 kmh så ökar bränsleförbrukningen med 50%!! Sedan, 1:an är för högt utväxlad. Problemet är att samtidigt är 6:an för lågt utväxlad. När man har sex växlar på en hoj som skall kunna köras i "väglös" terräng, typ öken. Vad är det då för vits att kunna (i stan) glida fram i 45 kmh i sexan? När motorn är varm kan man växla 1-4-6, eller 1-6. Vid 80-90 kmh (körning på "mindre" vägar, typ semesterutflykt) är frågan hur många kW som egentligen behövs för att hålla hastigheten. Det kan inte vara mycket mer än 10-15, vilket betyder att motorn kan gå på väldigt låga varv. Vem kör fortare än 150 kmh med en sådan hoj? Dobbdäck i 200 kmh, tala instabil framfart! Har de verkligen funderat på vem de vänder sig till, eller beror det på att samma utväxling måste användas på gathoj modellerna med samma motor? Är det dyrt/komplicerat att ha andra drev på sexan på denna modell? Det var skillnad som natt och dag mellan F 650 -95 (48-50hk) och denna. F 650 har ingen kraft under 4000 varv och över vibrerar den för mycket, så där behöver man ha ett oändligt antal växlar... Kanske ingenjörerna på BMW skulle behöva få en lektion i hur vridmomentet utnyttjas i praktiken? Leif L Resa med F650 i Ryssland sommaren -07. Drygt 940mil/23 dagar, via Karelen, Kazan och Elbrus. |
|
|
Jag menade att förutsättningarna skulle vara lika för el vs ottomotor. Eftersom du inte snittar på hälften av det varvtal som din maxeffekt är på så har jag svårt att tänka mig att du bara skulle utnyttja 140 hk av din motors 286 hk under acceleration. Däremot har du säkert helt rätt Att det bara åtgår motsvarande 140 hk helt utnyttjad effekt utan alla förluster i drivlinor etc som kan uppstå för att åtstadkomma en acceleration som motsvarar din. Om vi kikar på en växellåda som har utväxlingen 4.23 på ettan, 2,52 på tvåan, 1,67 på trean, 1,22 på 4 an, och 1.00 på femman och så accelerar vi för fullt med bilen, och växlar vid maxeffekt som kommer vid 6000 rpm. När vi växlar till tvåan så sjunker då varvet till ca 3600 rpm, vid växling till trean sjunker varvet till ca 4000 rpm, vid växling till 4:an sjunker det till 4400 rpm och slutligen till 5:an så sjunker det till 4900 rpm. Så då ser vi ju att motorn utvecklar under maxacceleration betydligt mer än halva sin maxeffekt i snitt. Och detta gäller även elmotorn, den tappar också effekt vid växlingar. Ju tätare steg och ju fler steg du har i växellådan desto mer medeleffekt har du tillgång till. Men även växlingar tar ju tid under acceleration, men det är en annan pilsner.... |
|
| det här med olika hästkrafter är ju nästan lika stor härva som videoformat. | |
FredricF |
"det här med olika hästkrafter är ju nästan lika stor härva som videoformat. " Olika hästkrafter ?? Menar du de olika definitioner som funnits historiskt (se t.ex. Länk )? I modern tid använder man Watt som enhet för effekt och räknar med att en hästkraft är ca 736 W. Detta finner jag vara ganska mycket enklare än videoformat. /Fredric |
| jo jag menade definitionen. sae, din och att utgå från 75 kg istället för 100. men jag överdrev lite. videoformat är mycket värre. | |
|
Det där med olika hästkrafter? SAE/DIN är samma hästkrafter, 736W osv, fast uppmätt under olika betingelser. 75 resp 100kg känner jag inte igen...? 75 kpm, att lyfta 75kg 1m upp på 1 sek är en gammal definition på hk, den har väl aldrig varit 100kg? FP |
|
|
Som jag hävdat för ett tag sedan, tycker jag nog att vridmoment är mer relevant än effekt när det gäller acceleration. Newtons ekvation F = m * a säger allt! Det "kraften" som ger acceleration. Visserligen kan man använda "effekt" för att trolla bort utväxlingen, men då kan man lika gärna använda "vridmoment" för att trolla bort hastigheten. Så det är en smaksak vilket man använder. Förresten går det väl inte att "mäta" effekt? Man mäter väl vridmomentet och multiplicerar med varvtalet för att "beräkna" effekten, eller hur? När det gäller acceleration 0 - 100, gäller det att beräkna medelaccelerationen på varje växel och då är det enklare att använda vridmomentet eftersom det är relativt konstant inom vartalsområdet, medan toppeffekt bara uppnås just innan rödmarkeringen. Kom ihåg att accelerationen i ett visst ögonblick = effekten / farten. Dvs ju fortare man kör, desto lägre blir accelerationen (även utan luftmotstånd) |
|
|
|
|
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.