SME
Piatok, 27. november, 2020 | Meniny má MilanKrížovkyKrížovky

Načítavam moment...
Momentálne nie ste prihlásený

Ako správne radiť rýchlosti? (Späť na článok)

Pridajte priamu reakciu k článku

1 2 3 4 5 6 7 8 > >>

Hodnoť

Čo skúšať?

"Aby sme zistili v sériovom aute, kedy máme k dispozícii najvyšší výkon, musíme to len odskúšať."
Však pri červenej čiare predsa! Čo tam chcete skúšať? Ja som ešte nevidel auto, kde by to tak nebolo...
A ešte k článku: nechýba niekde druhá polovica článku?
 

Hmm

napriklad to moje ma maximalny Nm pri 3800 otackach (benzinova atmo).
Plati - na nizsom stupni (1-3) ak chcem s manualom maximalne akcelerovat, po odpychu treba tocit az po cervene pole (preradenim by sa stratilo viac casu ako by sa ziskalo vyssim krutiacim momentom v optimalnom spektre otacok). Ak uz auto akceleruje pomalsie, mozeme zavse aj vareskou zamiesat o cosi skor, ako sa nam to v cervenom poli pripali :)
 

 

Miiicho spomina vykon a ty Nm...
 

 

Co tym chces povedat ?
Auto je zrychlovane nie vykonom ale aktualnym krutiacim momentom na kolesach. Ked teda zaradim napr. trojku a akcelerujem z 1500 otacok az na redline, najvacsie zrychlenie je prave tam, kde je na klukovke a teda aj na kolesach najviac Nm. Nie tam, kde je najviac vykonu.
 

Nie je to pravda

"Auto je zrychlovane nie vykonom ale aktualnym krutiacim momentom na kolesach."

To nie je pravda, zrýchlenie je priamo úmerné výkonu. A výkon je priamo úmerný súčinu otáčok a momentu sily. Ak napríklad budeš tlačiť do pedálov zabrzdeného bicykla, tak výkon bude nulový, napriek vyvíjanému momentu sily - keďže otáčky sú nulové. Z grafu priebehu momentu sa ľahko dá zostrojiť graf priebehu výkonu - obvykle tvary grafov nie sú veľmi odlišné.
 

 

Mam merania zrychlenia akcleerometrom, z ktorych je zrejme, ze vramci jedneho kvaltu sa krivka zrychlenia presne kryje s krivkou krutiaceho momentu - najvacsie zrychlenie v oblasti najvacsieho krutiaku.
Motor neprodukuje vykon, ale krutiaci moment. Az jeho sucin s uhlovou rychlostou otacania sa hriadela je vykon. Dosledok je potom taky, ze nemas pravdu ani vo vyjadreni "obvykle tvary grafov nie su velmi odlisne". Pravda je taka, ze krivka krutiaku napr. atmosferickeho benzinoveho motora obvykle po 4000 rpm uz klesa, ale krivka vykonu este stupa, co je poriadna odlisnost :)
Zakladny vzorec zrychlenia je newtonovsky vztah F=m.a, z coho a=F/m, kde F je tazna sila na kolesach. Ta vychadza z krutiaceho momentu na kolesach, ten zasa zo sucinu krutiaceho momentu na klukovke a prevodoveho pomeru daneho kvaltu...
 

Priklad z reality pre V12

Mam auto s priebehom vykonu a krutiaceho momentu ako popisujes. Pri zaradenom 5. stupni zrychluje aj vtedy, ked na sestke uz nie, pricom pri tej rychlosti ma na sestke vacsi krutiaci moment ako na patke ale vykon mensi.
Celkom mi to nesedi s tvojim tvrdenim. Vies to nejako vysvetlit?
 

 

Pricina je v radeni. Urob akceleracnu skusku s akcelerometrom, alebo ELM327 a Torque nastavenym tak, aby logoval vyhradne rychlost. Vynes si do grafu rychlost v case opakujem NA JEDNOM KVALTE BEZ RADENIA a uvidis :)
 

 

Lenze tento pokus ma vyznam robit vo vzduchoprazdne, bez odporu vzduchu. Ak to urobim v reale, s kvadraticky zvysujucim sa odporom vzduchu, tak mozno nameriam nejaku krivku, podobnu priebehu momentu, ale ma taketo meranie zmysel vzhladom na tu prebiehajucu diskusiu? Asi nie.
 

 

"Motor neprodukuje vykon, ale krutiaci moment."

Taký motor, čo produkuje len krútiaci motor a nie výkon, by ti bol na nič. Taký motor si vyrobíš ľahko - obyčajná pružina - síce je len pri nulových otáčkach a zabrzdenom aute - no moment sily dodáva stále. A motory, čo dodávajú výkon inak ako krútiacim momentom, tie čo? Nemôžu snáď fungovať, alebo...? Na napr. lietadlo či vesmírnu loď tie svoje úvahy aplikuješ ako?

Pravda je taka, ze krivka krutiaku napr. atmosferickeho benzinoveho motora obvykle po 4000 rpm uz klesa, ale krivka vykonu este stupa, co je poriadna odlisnost :)

Písal som "veľmi odlišné", čo je dosť voľná formulácia. Samozrejme môže krivka výkonu stúpať, ak celkový súčin stúpa. Potom si však vlastne poprel svoje vlastné tvrdenie. Zrýchlenie je priamo úmernú výkonu a teda nie je v maxime momentu ale v maxime výkonu (v grafe závislosti od otáčok).
 

Oprava

Samozrejme krútiaci moment, nie krútiaci motor. Mimochodom moment sily a krútiaci moment je to isté - aby v tom niekto nehľadal zádrhel.

"Mam merania zrychlenia akcleerometrom..."
A "máš" aj niekde uložené, čo presne, akým spôsobom si meral a odmeral? Môžeš to doložiť?
 

 

Pisal si "tvary grafov nie su velmi odlisne", takze nezavadzaj a lepsie si to po sebe precitaj.
Teraz aj pre ostatnych pridam trocha matematiky a fyziky, zopakujem iba tie vzorce, ktore tu boli spomenute :

Porovnanie zrychlenia auta Ford Focus II 2.0i, pohotovostna hmotnost 1327 kg, pre zjednodusenie zanedbame odpor vzduchu
motor Duratec 2.0 HE, 107 kW/6000 rpm, 185 Nm / 4500 rpm
prevod - trojka - cize pomer III. kvaltu 1.458, prevod v diferenciali 4.06, standardne kolesa 205/55 R16 s priemerom 630 mm (polomer 315 mm)

Predbezne vypocty :
vykon pri 4500 rpm je 87 kW, krutiak spomenutych 185 Nm
vykon pri 6000 rpm je 107 kW, krutiak 170 Nm
celkovy prevodovy pomer ppc je teda 1.458*4.06 - cize 5.92

F=m*a, z toho a=F/m
F=Mk*ppc/r

A dostavame sa k samotnej podstate veci :
pre 4500 rpm, 185 Nm a 87 kW je zrychlenie 2.62 m/s2
pre 6000 rpm, 170 Nm a 107 kW je zrychlenie 2.40 m/s2
pre 3000 rpm, 170 Nm a 53 kW je zrychlenie 2.40 m/s2

Ukazte mi, kde mam v tych vypoctoch chybu, ked zrychlenie nie je priamo umerne vykonu ???

Este pre uplnost zopakujem, ze vysetrujem dynamiku jazdy na jednom kvalte bez radenia, kedze sa bavime o vyroku "Zrychlenie je priamo umerne vykonu motora", o com ja tvrdim, ze nie je pravda. A vypocet to dokazuje.
 

 

chybu ti neukazem, uz dlho do skoly nechodim a vzorce v realite nepouzivam, ale:

mam auto, ktore ma MAX krutak na 1900 otackach. myslis, ze v 1900 otackach najlepsie zrychluje?
 

 

*** Po opakovanom hrubom porušení Kódexu diskutujúceho boli zmazané všetky diskusné príspevky tohto autora.
 

 

ano suhlasim, a tym sa dostavame k veci ktoru riesime, ze ak idem urcitou rychlostou a potrebujem hned najvacsie mozne zrychlenie, tak musim zaradit taky prevodovy stupen, pri ktorom mam najvyssi vykon, a nie taky, pri ktorom mam najvyssi krutak.

pekne to dole zhrnul Vitarius.
 

 

"takze nezavadzaj a lepsie si to po sebe precitaj."
"Nezavádzam", definuj mi "veľkú odlišnosť". Snáď sa zhodneme aspoň na tom, že tvar (obvykle) nie je totožný, z čoho treba vychádzať.

Ty sa snažíš dokázať, že neplatia učebnice Fyziky pre základné a stredné školy, čo sa ti zjavne nedarí.

"pre zjednodusenie zanedbame odpor vzduchu"
Odpor vzduchu "pre zjednodušenie" zanedbať nemôžeme, to je v tomto prípade podstatný údaj. Aby si odmeral niečo vhodné, tak by si mal simulovať čo najlepšie podmienky zo situácie v článku, teda málo sa meniaca rýchlosť a meranie zrýchlenia v takej situácii pri rôznych otáčkach motora.

Voľajaké vzorce:
Kde v tých vzorcoch vystupuje moment sily, aby bolo nejako overiteľné tvoje tvrdenie?
 

 

Nejaké normálne overenie zrýchlenia s tvojimi meracími prístrojmi:
Zvoľ si nejakú rýchlosť, napr, 60 km/h.
Dosiahni ju so zaradeným 2. prevodovým stupňom, potom zmeraj zrýchlenie pri "plnom plyne".
To isté pre 3. 4. 5. stupeň...
Prípadne to ešte over pre iné rýchlosti a stupne.
Musíš porovnávať zrýchlenie pri (skoro) rovnakej rýchlosti a odlišných otáčkach motora (inom prev. stupni).
 

 

Ked si dobre ten moj prispevok precitas, ako aj prispevok od Milicho tuto nizsie zistis, ze je tam VSETKO. Ked sa Ti citat nechce, tak tie vzorce zopakujem :

r - polomer kolesa,
Mk=P/2*pi*n kde :
Mk - krutiaci moment
P - vykon
n - otacky za sekundu
pi - Ludolfovo cislo

Newtonovsky vzorec F=m*a kde :
F - posobiaca sila
m - hmotnost telesa
a - zrychlenie
Tento vzorec popisuje zrychlovanie telesa o urcitej hmotnosti, ked nan posobi nejaka sila

Z F=m*a potom reciprocne a=F/m
Sila F sa vypocita z krutiaceho momentu na KOLESE (nie motore), preto sa krutiaci moment motora musi nasobit celkovym prevodovym pomerom.

Vo vysledku to potom bude nasledovny vztah :
a=(Mk*ppc/r)/m

... cize ziadna velka matematika.

A teraz nieco k odporu vzduchu :
Rozoberame auto Ford Focus II 2.0i 107 kW, ktory ma redukovany celny profil A=2.26 m2, koeficient odporu vzduchu Cx=0.324. Pre odporovu aerodynamicku silu plati vztah :
Fd=0.5*A*Cx*ro*v2 kde :
ro - hustota vzduchu (cca 1.23 kg/m3)
v - rychlost pohybu v m/s

Takze ked s tymto autom pojdem na trojke pri 6000 otackach cca 130 km/h, aerodynamicky odpor bude cca 578 N, co pri tejto rychlosti vyzaduje vykon P=F*v - cize 20 kW. Ked tuto hodnotu zahrniem do vypoctu zistim, ze pri 6000 otackach bude auto zrychlovat este mizernejsie, ako pri 3000 otackach, pretoze potreba vykonu rastie vzhladom na rychlost kubicky. Ked si to rozmenis na drobne, Tvoja teoria o priamej umere je potom uplne v prachu. Prave preto som odpor vzduchu zanedbal a prave preto analyzujem ten rozbeh na trojke, nie na patke, kde by rychlosti atakovali 200 km/h a odpor vzduchu by bol majoritny.

Toto je posledny prispevok na dnes, lebo Piano. Dakujem za pozornost.

Ked nezabudnem, zajtra skusim vyhrabat vysledky merania akcelerometrom.
 

 

Ak zanedbáme odpor vzduchu, straty trením a pod., tak:
P = F . v, F = P / v, ako si už správne napísal a = F / m, z toho nám vyplýva:
a = P / (v . m)
kde F je sila, ktorou pôsobí motor na auto v smere pohybu, P je výkon motora, v je rýchlosť, m je hmotnosť. Čo tu už odvodil aj skôr Miiicho. To je vzťah platný aj pre iný spôsob pohonu než rotačným strojom, či aj poháňaný inak než kolesami, teda nie je dôvod, aby neplatil aj pre auto na kolesách a poháňaný kolesami. A netreba tam žiadne nepodstatnosti ako priemer kolesa, otáčky motora a pod.

Je z neho jasné, že zrýchlenie je priamo úmerné výkonu. Čiže keď pri danej rýchlosti auta zaradím taký prevodový stupeň, ktorým sa dá dosiahnuť maximálny výkon, tak bude aj zrýchlenie auta maximálne možné. Maximálny moment môže byť pri inom prevodovom stupni. Odpor vzduchu môžeme v tomto prípade zanedbať, lebo ide o meranie zrýchlenia pri tej istej rýchlosti.
 

 

Ešte k tým tvojim výpočtom:
Keď nezmyselne dávaš do jedného vzorca otáčky MOTORA a moment sily KOLESA, tak ti samozrejme asi vychádzajú nezmysly. Keď chceš rátať s momentom kolesa, tak tam potom musíš dať aj frekvenciu otáčania kolesa.

Samozrejme, že zrýchlenie auta pri zadanej rýchlosti bude maximálne možné vtedy, keď bude možné dosiahnuť maximálny moment na kolesách. No to bude možné pri takom prevodovom stupni, kde je možné dosiahnuť maximálny výkon motora, nie moment sily motora.
 

1 2 3 4 5 6 7 8 > >>

Najčítanejšie na SME Auto