vääntö vs hv ja missä sitä hyödynnetään parhaiten

[tomo]

Ehtiikö vähän laitetulla turbodieselillä radalla mihinkään? Jos kone on esim. 150 hv ja vääntöä 400 nm. Eikö periaatteessa pitäisi olla lähtöjä mutkasta hyvin, jos on roimasti vääntöä? Vai onko se yhdentekevää, koska aina haetaan vaihteella kuitenkin parhaan tehon kierrosalue? Tuleeko siinä mainittavasti eroa tavalliseen 2-litraiseen bensakoneeseen, jossa on saman verran tehoa?

[H. Jormalainen]

Turhan yleismallisia sun kysymykset.

Vääntövoima saa auton kiihtymään ja teho saa auton etenemistä haittaavaa ilmaa siirtymään enemmän aikayksikköä kohti.

[opelmies]

Se että on paljon vaantöä johtuu vaan siitä että tehot on otettu pienillä kierroksilla. teho ratkaisee.

[Mr.Crossfire]

Varmaan riippuu aikapaljon siitä, että miten on saatu välityssuhteet kohilleen, jos on siis muuten identtiset autot.

e: ja taitaa mennä äkisti tappeluksi :D

[H. Jormalainen]

Jos kyseisiä arvoja mitataan pyörältä niin suuri vääntö saa suuren kiihtyyyden ja suuri teho saa suuren huippunopeuden.

[opelmies]

http://www.mekanex.fi/t_berak/fr_ber1.htm

[panu]

Eikös jossain autolehdessä ollut taannoin parivertailu radalla Leon TDI 150 vs 1.8T... TDI tais pistää aika hyvin kampoihin ja olla jopa vähän ripeämpikin. TDI on parhaimmillaan normaalikierroksilla kiihdytettäessä, esim. liikennevaloista 2000-3000* rpm, mutta maksimi suorituskykyä haettaessa se on teho joka puhuu.

* Oikeastaan 3000 rpm dieselissä vastais 4500 rpm bensakoneessa.

[cancermann]

Täältä vois löytyä tietoa/linkkejä joista saattais irrota jotain...

[ile]

Tästähän pääsee vääntämään tarvittaessa vaikka kuinka pitkään kumpi se on se juttu, mutta mielestäni jos oikein yksinkertaistetaan niin kappaleen kiihtyvyyden määrää teho eikä vääntö. Okei, autoissa ulos saatava vääntö pyöriltä on 'se' juttu, mutta tuokin saadaan tehosta (riippuen välitykset kampiakseli->pyörä).

Toki myönnettäköön, että kun oikeassa elämässä asia ei ole niin yksinkertainen niin mukaan astuu laatikon välitykset sekä teho- ja vääntökäyrä. Ei pelkkä maksimiväännön sekä maksimitehon (tietyillä kierroksilla) kerro ultimate-totuutta vaan ennemminkin oleellinen selviää varsinkin tehokäyrästä, josta näkee kuinka hyvin pannu jaksaa viedä koppaa eri kierroksilla. Kun käppyrä on nätin näköinen ja laatikon välitykset kohdallaan (=mahdollisimman hyvin vaihdettaessa pysyy maksimitehon alueella) niin se on siinä.

[L-Janne]

Joku fiksuhan joskus muotoili asian niin, että suurta vääntöä haikailevat voivat kokeilla täyskaasukiihdytystä vaihtamalla vaihdetta huippuväännön kohdalla ja seuraavaksi huipputehon kohdalla ja tästä katsoa kummalla tavalla auto liikkuu ripeämmin. Kovaa ajettaessa teho on siis se, joka autoa liikuttaa.

[Mr.Crossfire]

Niin tuolla diesel-puolellahan oli jotain rata-aikoja listattuna mitä on ajettu dieselautoilla. Niistä vois varmaan saada jotain osviittaa.

[bigbear]

Entä voiko vaikka 300 hevosvoimaisella korkeaviritteisellä vaparilla vetää perävaunua, jonka vetämiseen yleensä tarvitaan 300hv rekka? Mielestäni voi , jos vaihteilla saadaan kierrokset pysymään huipputehon korvilla koko ajan. Eli tuossakaan ei vääntö vaikuta.

[H. Jormalainen]

määrää teho eikä vääntö

Nope.

Esim. liikennevalolähdössä tehoa ei ole vielä paljoa ja kiihtyvyys on kova.

Sähkärit voi ajatella väännön olevan jännite ja teho tietty teho.

Mutta väännön ja tehon vertailu on melko turhaa. Sama kun vertaisi lehmiä ja lampaita :)

Toki toisen avulla saa johdettua toisen mutta siihen tulee vielä muuttuja lisää joka sekottaa pakan.

[SS]

kappaleen kiihtyvyyden määrää teho eikä vääntö.

Nimenomaan. Kun katsotaan kahden saman tehoisen ja -painoisen auton kiihtynyyttä niin väännöllä ei ole suurta merkitystä. Toki rajansa kaikella, laaja vääntöalue tekee moottorista käyttökelpoisemman.

[Una]

Lähdetäänpä liikkeelle dynamiikan peruslaista joka sanoo että kappaleeseen kohdistuva voima näkyy kappaleen liiketilan muutoksena eli kiihtyvyytenä (F=ma, F=voima, m=kappaleen massa, a=kappaleen kiihtyvyys).

Autossa tämä voima on pyöränkehältä tien pintaan kohdistuva voima jonka maksimiarvoa rajautuu tien pinnan ja renkaan välisen kitkavoiman maksimiarvoon, sen jälkeen rengas luonnollisesti sutii.

Teho on vääntömomentin laskennallinen suure. Sille pätee yhtälö:
P=M*w, jossa

P= teho
M= moottorin vääntömomentti
w= kulmanopeus, joka on sama asia kuin 2*pii*n(moottorin kierrosluku)

Lauseke voidaan esittää myös likiarvoyhtälönä muodossa P=(M*n)/9550

Mikäli moottorin vääntömomentti olisi esim 200Nm, moottorin teho kierrosluvuilla 1000, 2000, ...6000 olisi:

P(1000RPM)= (200Nm*1000)/9550 = 20,94 kW
P(2000RPM)= (200Nm*2000)/9550 = 41,88 kW
P(3000RPM)= (200Nm*3000)/9550 = 62,83 kW
P(4000RPM)= (200Nm*4000)/9550 = 83,77 kW
P(5000RPM)= (200Nm*5000)/9550 = 104,71 kW
P(6000RPM)= (200Nm*6000)/9550 = 125,65 kW

Vastaavasti moottorin vääntömomentti teholla 100kw vastaavilla kierrosluvuilla olisi:

M(1000RPM)= (100kW*9550)/1000 = 955 Nm
M(2000RPM)= (100kW*9550)/2000 = 477 Nm
M(3000RPM)= (100kW*9550)/3000 = 318 Nm
M(4000RPM)= (100kW*9550)/4000 = 239 Nm
M(5000RPM)= (100kW*9550)/5000 = 191 Nm
M(6000RPM)= (100kW*9550)/6000 = 159 Nm


Voimalle renkaan kehällä pätee yhtälö:

Fk=Nv*Mm* ((Io*Iv)/Rd), jossa:

Fk= voima pyöränkehällä
Nv= voimansiirron hyötysuhde (yleensä välillä 0.90...0.95)
Mm= moottorin vääntömomentti
Io= perävälitys
Iv= vaihteiston välityssuhde
Rd= renkaan dynaaminen säde (dynaaminen koska renkaan säde muuttuu hieman ajonopeuden funktiona)

Sijoittamalla tähän yhtälöön muuttujat, saadaan voima pyöränkehällä, joka aiheuttaa kappaleelle kiihtyvyyden. Autossa on kuitenkin pyöriviä massoja joiden hitausmomentit ja pyörimisnopeudet pitäisi tietää jotta auton todellinen kiihtyvyys voitaisiin selvittää.


Todellisuudessa dieselautojen (nykyiset turbodieselit, joista saadaan vääntöä 200-400Nm vrt vapaastihengittävät vastaavankokoiset ottomoottorit esim. noin 180-230Nm) vaihteistovälitykset ovat huomattavasti pidemmät kuin ottomoottorisissa autoissa. Ottomoottoriautojen suurin vaihteistovälityssuhde on yleensä lähellä yhtä, eli suoraa välitystä. Dieselautoissa suurin vaihteistovälityssuhde on esimerkiksi omassa leonissani 0,769 eli huomattavasti pidempi. Myös perävälitys saattaa olla pidempi kuin ottomoottorin yhteydessä.

Mikäli dieselmoottorin perään laitettaisiin ottomoottoriin tarkoitettu vaihdelaatikko, dieselauto kiihtyisi huomattavasti nopeammin kuin alkuperäisellä vaihteistolla olettaen että kitkavoima pysyy riittävän suurena että pyörät eivät sudi, mutta koska dieselmoottorit eivät kierrä usein edes 5000 minuuttikierrosta, vaihdetta joutuisi vaihtamaan ottomoottorin vaihteistolla lähes jatkuvasti, lisäksi huippunopeus jäisi vaatimattomaksi, esim 150km/h:iin.

Toivottavasti selvensi asiaa.

[H. Jormalainen]

Tuohon ei ole juurikaan lisättävää.

Teho johdetaan väännöstä joten suoraan tehon ja väännön vertailu ei ole mahdollista. Uskokaa jo...

[L-Janne]

Jaapa, jäi tuossa itselleni ainakin aika lailla kysymyksiä auki. Otetaan ihan uteliaisuudesta vertailuun vaikkapa kaksi Seat Leonin mallia. Tiedot valmistajan sivuilta, anteeksi epäselvä taulukkorakenne.

1,9 turbodiesel / 1,6 vaparibensa

Huipputeho 81 kW / 77 kW
Huippuvääntö 235 Nm / 148 Nm
Omamassa 1314 kg / 1220 kg
Tas.p. välitys 3,389 / 4,250
1. vaihde (kok.väl.) 3,778 (12,804) / 3,455 (14,684)
5. vaihde (kok.väl.) 0,769 (2,606) / 0,850 (3,6125)
Huippunopeus 193 km/h / 192 km/h
Voiko tästä jotain päätellä? Dieselissä on suurempi huipputeho, joka selittänee suuremman huippunopeuden. Omamassojen ero tuossa vaiheessa on minimaalinen. Korimuotoiluhan on molemmissa sama. Sen sijaan huomattavasti pienemmän vääntömomentin omaava vaparibensa kiihdyttää auton ripeämmin satasen nopeuteen, olkoonkin että auto on satakunta kiloa kevyempi. Kertooko tämä jotain?

Edelleen siis jos haetaan kovaa suorituskykyä radalle, tarvitaan paljon tehoa, mielellään laajalla alueella. Jos taas halutaan leppoisaa käytännön suorituskykyä, esimerkiksi ohituskiihtyvyyttä suurilla vaihteilla, tarvitaan pulskasti vääntöä matalilla kierroksilla. Molemmissa tapauksissa pitää vaihteiden välitykset sovittaa moottorin ominaisuuksia vastaaviksi. Leonien tapauksessahan kokonaisvälitykset pienimmillä vaihteilla eivät eronneet kovin paljoa, mutta suurimmalla vaihteella ero oli jo huomattava. Tämä siis siksi, että bensamoottori tarvitsee enemmän kierroksia jaksaakseen kuljettaa autoa maantienopeuksissa.

Huomionarvoista on se, että kiihdytys 80-120 km/h suurimmalla vaihteella vie dieselillä 10 sek kun taas bensalla 15 sek. Tämä tuntuu selvästi ajossa. Jos taas tarkoitus on vain mahdollisimman ripeästi kiihdyttää 80-120 km/h, käytetään molemmissa tapauksissa optimaalisempia vaihteita, ja tällöin bensamoottori päässee aika lailla tasoihin dieselin kanssa. Tätä tietoa ei valitettavasti ollut valmistajalla esillä, mutta huippunopeudesta ja 0-100 km/h lukemista näin voinee päätellä.

Ihan fysiikan lakeja miettienhän asia on selkeä. Kun vetävien pyörien teho ja kierrosnopeus ovat samat, on myös vääntömomentti sama. Bensamoottoreiden yhteydessä vain tarvitaan lyhyempiä välityksiä saman vääntömomentin saavuttamiseksi, kuin dieselissä pienemmillä kierroksilla mutta suuremmilla moottorin vääntömomenteilla. Vetopyöräteho sitä autoa liikuttaa.

[seatts]

Eikös jossain autolehdessä ollut taannoin parivertailu radalla Leon TDI 150 vs 1.8T... TDI tais pistää aika hyvin kampoihin ja olla jopa vähän ripeämpikin.

Se oli moottori lehdessä vuonna 2003.
ja 1.8T oli nopeampi mut ei siinä ollut eroa kuin reilu sekunti.

[jabajee]

Eli tavallaan jos on 100hv bensa auto ja 100hv diesel auto.

Bensa auton maksimi vääntö on 200Nm/4000rpm ja huipputeho 100hv/8000rpm.
Diesel auton maksimi väänö on 400Nm/2000rpm ja huipputeho 100hv/4000rpm.

Niin käytännössä suorituskyky olisi täsmälleen sama? Dieselin kokonaisvälitys vaan olisi tasan puolet bensan vastaavasta?

[tomo]

No ainakin selvisi toi väännön, tehon ja kierrosluvun riippuvuudet toisistaan.

Tota bensakoneen laatikkoa dieseliin = parempi suorituskyky vähän kyllä vielä epäilen. Jos vääntökoneeseen pistetään tiheä laatikko, niin siinähän joutuu vaihtamaan koko ajan, kuten mainittu. Mutta vaihtamisessakin palaa aikaa. Sen sijaan että vaihtaa koko ajan, niin vedättää vaan yhdellä vaihteella kauemmin, jos tasanen hyvä vääntö on kerran tarjolla laajalla alueella. Meinaan siis dieselin lootaa.

[markos]

Teho [W] = Vääntö [Nm]*rpm*2*pi/60 eli ei tuossa mitään kummoista muuttujaa tule pakkaa sekoittamaan. Ainoastaan moottorin pyörimisnopeus. Muut eli pi on vakio.

Teho vie autoa ja vääntö sekä kierrokset yhdessä määrittävät tuon tehon. Olkoot vääntöä vaikka ziljoona nyyttönia mutta jos ei ole kierroksia niin ei ole tehoakaan. Toisaalta vähän vääntöä ja helvetisti kierroksia, esim F1. Arviolta 400Nm mutta älyttömät kierrokset ja 1000hv. Ja kyllä mennään.

Autossa on vaihteet sitä varten että konetta voidaan käyttää oikealla aluella ja saadaan voima tiehen.

[H. Jormalainen]

Vetopyöräteho sitä autoa liikuttaa

Jos yleistetään niin voima saa massan liikkeelle. Auton tapauksessa pyörän välittämä vääntövoima. Tasaisessa liikkeessä oleva kappale ei tarvitse voimaa liikkeellä pysyäkseen. Kitkavoimien voittamiseen tarvitaan vastavoima jonka taas pyörä välittää.

Voima kun kerrotaan nopeudella saadaan teho ja teho jakamalla nopeudella tietysti voima.

Voimaa vaaditaan vastavoimien kumoamiseen (kitka, massan kiihdytys...). Voiman tuottamiseen vaaditaan tehoa.

Te puhutte koko ajan niinkuin teho ja vääntö olisi aivan eri asioita. Vähän sama kun kyselisi että onko maito parempaa kuin rasvaton maito.

[p-superstar]

http://www.googlefight.com/index.php?la ... E4%E4nt%F6

[vlex]

^
Haha! :D Vääntö voittaa! :)

[Hasa]

Autohan kiihtyy parhaiten yksittäisellä vaihteella aina moottorin tuottaman momentin maksimikohdassa.
Variaattorihan olisi paras mahdollinen ratkaisu, jolloin voisi pitää moottoria maksimitehon kohdalla koko ajan. Samalla välitys olisi sellainen, että renkaalle saataisi aivan maksimaalinen vääntö.

Hieman OT varmaan, mutta tämä kuva varmaan selvittää jotain tuosta vääntö/teho väittelystä.
Eräällä toisella forumilla hieman tästä jokin aika sit keskusteltiin.


Laitan tähän nyt vielä huvikseni tuon linkin siihen dynamiitin keskusteluun, johon itsekin jotain kirjoittelin.
http://forum.dynamiitti.com/viewtopic.php?t=24797

[mikmoila]

Autospeed:issä muinaina vuosina olleen kaksiosaisen artikkelin "Power versus Torque" loppukaneettina todettiin, että "puuttuvaa vääntömomenttia voi aina kompensoida välityksillä, puuttuvaa tehoa ei voi kompensoida millään"

[L-Janne]

Paljon oli kinaa Dynamiitissakin, mutta joku tuossa teoriassa mättää... jos kerran auto kiihtyy parhaiten suurimman väännön kohdalla, niin minkä helvetin takia kovaa ajettaessa niillä vaihteilla kuitenkin pelataan se moottori sinne suurimman tehon tuntumaan?

[Hasa]

L-Janne ajatus mukaan, kun luet. :)
Eli vaikka suurimman väännön kohdalla yksittäisellä vaihteella auto kiihtyy parhaiten, niin välityssuhteiden vuoksi kannattaa ajaa pienemmällä vaihteella huipputeholle saakka, koska pienemmällä välityssuhteella rengas saa suuremman momentin.
Autohan kiihtyy renkaille saatavan momentin avulla.

Eli vielä kerran. Suurimman tehon kohdalla sinulla on moottorista pyörälle parempi välityssuhde, jolloin pyörällä on suurempi momentti. Toi kuva mielestäni selittää tämän aika yksioikoisesti.

[L-Janne]

Eikös ihan fysiikan lakien mukaisesti teho ole voima kertaa nopeus (P=F*v), jolloin voima on teho per nopeus (F=P/v) ja näin siis kappaletta (autoa) kiihdyttävä voima on suurin, kun teho on suurin. Onko näin?

Siis mietis nyt Hasakin, ihan oikeasti, että jos kiihtyvyys jokaisella vaihteella vuorollaan on suurin vääntöhuipun kohdalla, niin minkä takia kovaa ajettaessa moottoria kuitenkin vedätetään huipputehon yli ennen isommalle vaihtamista? Ne, jotka kannattavat vääntöhuippua, voivat ensi kesänä varttimaililla kokeilla niin, että vaihtavat ensin pari sataa kierrosta vääntöhuipun jälkeen ja seuraavassa vedossa pari sataa kierrosta tehohuipun jälkeen, ja katsoa miten käy aikakortin lukemille.

Sanonpa vaan, että jos pito ei ole rajoittava tekijä (quattro-miehet, rintakarvat esiin!) niin auto kuin auto kiihtyy kaikkein kovimmin lyhimmällä vaihteella suurimman tehon kierrosluvulla, ei suurimman väännön kierrosluvulla.
Now prove me wrong!

(Edit) Hitto kun tämä homma saa pään aivan sekaisin... joka tapauksessa, onko muka niin, että jos auto kiihtyy parhaiten juuri vääntöhuipun kohdalla, niin auton kiihtyvyys vähenee sen jälkeen? Tällöinhän nimenomaan kannattaisi vaihtaa seuraavalle vaihteelle, mutta kaikkihan me tiedämme miten käy, jos viereisellä kaistalla vastaavalla autolla ajava henkilö jatkaakin samalla vaihteella huipputeholle asti kierrättämistä... ;)

[Defeat]

minkä takia kovaa ajettaessa moottoria kuitenkin vedätetään huipputehon yli ennen isommalle vaihtamista?

Mitä korkeammat kierrokset, sitä nopeammin myös auto liikkuu.
Eli myös vaihtamisen aikana, jolloin veto on pois. Auto ehtii liikkua pidemmän matkan kuin pienemmillä kierroksilla vaihdettaessa.
Todennäköisesti myös seuraavalla vaihteella kierrokset osuu paremmin tehoalueelle kun isommalle vaihtaminen tehdään korkeammilla kierroksilla.

[Una]

ihan oikeasti, että jos kiihtyvyys jokaisella vaihteella vuorollaan on suurin vääntöhuipun kohdalla, niin minkä takia kovaa ajettaessa moottoria kuitenkin vedätetään huipputehon yli ennen isommalle vaihtamista?

Ihan siitä yksinkertaisesta syystä että pienemmällä vaihteella on tarjolla enemmän voimaa huippuväännön kierrosluvun jälkeenkin kuin seuraavalla vaihteella, näin erityisesti bensamoottoreissa. Optimivaihtokohta on siinä vaiheessa kun seuraavalla vaihteella on tarjolla enemmän voimaa kuin edellisellä. Mikäli eri vaihteiden käyttövoimakäyrät eivät leikkaa, täytyy kyseinen vaihde vedättää rajoittajalle saakka maksimaalista kiihtyvyyttä haettaessa.

Tuon TDi-leonin vääntökäyrä puolestaan romahtaa 4500 kierroksen jälkeen ja sukeltaa kolmosvaihteella jopa viidennen vaihteen käyttövoimakäyrän alle.

Auto kiihtyy parhaiten nimenomaan vääntöhuipun kohdalla ja vääntömomentin alkaessa pudota auton kiihtyvyys hidastuu, ei paljoa mutta kuitenkin jonkinverran. Kyllä sen persdynollakin huomaa, että vääntökäyrän muoto vaikuttaa hyvin samanlaiselta kuin aistittu kiihtyvyys. Tuossa leonissa tuonne reilusti 4000 kierroksen ohi vedetettäessä että vaikka teho onkin suurimmillaan 4150 minuuttikierroksella niin kun se vääntömomenttikäyrä romahtaa huipputehon 180Nm:stä 5000 kierrokseen mennessä 100Nm:iin.

Kun kirjoitin että dieselauto kiihtyisi bensa-auton vaihteistolla huomattavasti paremmin, en ottanut huomioon vaihtamiseen kuluvaa aikaa, koska se ei mielestäni ollut tämän topicin aiheen kannalta merkityksellistä. En siis todellakaan kiistä vaihteenvaihtamisen vaikutusta todelliseen auton suorituskykyyn ;)

[L-Janne]

Tuo ei ollut se pointti mitä ajoin takaa, vaan se, että miksi juuri huipputehon eikä -väännön korvilla, mutta kun tässä nyt tarpeeksi kaavoja pyörittelee, niin sitä huomaakin olleensa väärässä. Suurin hetkittäinen kiihtyvyys kullakin vaihteella todellakin saavutetaan siis vääntöhuipun kohdalla. Pakko se on myöntää.

[SS]

Eli tavallaan jos on 100hv bensa auto ja 100hv diesel auto.

Bensa auton maksimi vääntö on 200Nm/4000rpm ja huipputeho 100hv/8000rpm.
Diesel auton maksimi väänö on 400Nm/2000rpm ja huipputeho 100hv/4000rpm.

Niin käytännössä suorituskyky olisi täsmälleen sama? Dieselin kokonaisvälitys vaan olisi tasan puolet bensan vastaavasta?

Jep, esimerkiksi 0...100km/h kiihdytys sujuu noilla suunnilleen samaan tahtiin.

[AnLe]

Vääntöä väännöstä oli audi palstallakin kova, vääntö miehet sielläkin sivuutti kaikki vysiikan lait ja kellon mittaamat ajat, vaan persdynon tarkkuuteen vannotaan.

Selittäkääs vääntömiehet miten tämä on mahdollista:

lähde: link

Golf
2.0 Turbo FSI (200 hv) GTI_______2.0 (140 hv) PowerDiesel
250nm________________________320nm
7,2sek 0-100 km/h______________9,3sek 0-100 km/h

28% vääntöylivoimalla turpiin ottava bensa melkeen 30% paremmalla kiihtyvyydellä, mitens täänyt on selitettävissä, samassa autossa, samat painot.

Myöntäkää nyt, että tehokas auto menee lujempaa ku kovasti vääntävä tehoton, MUTTA TUNTUU ehkä kivemmalta.

[drako]

Bensa auton maksimi vääntö on 200Nm/4000rpm ja huipputeho 100hv/8000rpm.

Välikevennys, tuo 200 Nm 4000 kierroksella on jo noin 114 hv... :)

[SS]

28% vääntöylivoimalla turpiin ottava bensa melkeen 30% paremmalla kiihtyvyydellä, mitens täänyt on selitettävissä, samassa autossa, samat painot.

Niinpä, edelleen teholukemaa kannattaa katsoa jos kiihtyvyyttä ihmetellään. Esimerkkinä Fiat Punto, jonka speksejä osui eteen TM:sta:

1.4 57 kW 115 Nm Bensa: 0...100 km/h 13,2 sek (1025 kg)
1.3 55 kW 190 Nm Diesel: 0...100 km/h 13,6 sek (1090 kg)

Painoeroa on toki 65 kg bensakoneisen hyväksi. Käytännön ajotilanteissahan se dieselin on sitten taas ripeämpi, varsinkin normaaleissa ohitustilanteissa jossa konetta ei huudateta suurimman tehon kierroksilla.

OT: Punton 1.3-dieselin tehokkaampi versio 66kW ja 200Nm, kulutus 4,6 sekalaisessa.

Edit: Koko keskustelu alkaa olemaan turha, ei tässä mihinkään järjevään lopputulokseen päästä :)

[H. Jormalainen]

AnLe: Voimansiirron välitykset.

Välityksellä saa niin paljon vääntöä kuin haluaa. Sen takia ei voi vertailla autoja joissa on eri voimansiirto.

[jabajee]

Quote:
Bensa auton maksimi vääntö on 200Nm/4000rpm ja huipputeho 100hv/8000rpm.


Välikevennys, tuo 200 Nm 4000 kierroksella on jo noin 114 hv... :)

Hymiöstä päätellen huomasit varmaankin, että kaikki arvot olivat täysin hatusta vedettyjä tasalukuja, mikä helpotti vertailua :)

[Una]

Selittäkääs vääntömiehet miten tämä on mahdollista:

lähde: link

Golf
2.0 Turbo FSI (200 hv) GTI_______2.0 (140 hv) PowerDiesel
250nm________________________320nm
7,2sek 0-100 km/h______________9,3sek 0-100 km/h

28% vääntöylivoimalla turpiin ottava bensa melkeen 30% paremmalla kiihtyvyydellä, mitens täänyt on selitettävissä, samassa autossa, samat painot.

Myöntäkää nyt, että tehokas auto menee lujempaa ku kovasti vääntävä tehoton, MUTTA TUNTUU ehkä kivemmalta.

Kuten jo mainittiinkin niin välityssuhteilla saadaan aikaan pyörille kuinka paljon voimaa tahansa. Pelkkä moottorin vääntömomentin vertaileminen ei riitä. Lisäksi tuon 2.0 TFSI-moottorin vääntökäyrä oli muistaakseni lähes tasainen useamman tuhannen minuuttikierroksen levyisellä alueella.

Mutta palatakseni alkuperäiseen kysymykseen, optimitilanteessa eli CVT-vaihteistolla moottori käy jatkuvasti huipputehon kierroksilla kun lähdetään hakemaan parasta kiihtyvyyttä kelloa vastaan.

Jos auto kiihtyy nollasta sataan vaikka kymmenessä sekunnissa, niin auton kiihdytyksen aikana kulkema matkahan on vakio. Auton kiihdyttämiseksi samaan nopeuteen tehty työ (W=F*s, voima kertaa matka) on siis vakio. Jos auto kiihtyy lyhyemmässä matkassa (ja siis samalla myös lyhyemmässä ajassa) tavoitenopeuteen niin silloin sitä liikuttanut voima on ollut suurempi.

Ja kertauksen vuoksi, kappaletta liikuttava voimahan autossa oli käyttövoima pyöränkehällä, jonka yhtälön voi tarkastaa ensimmäisestä viestistäni.

[RH]

Kun ajatellaan sitä auton kiihtyvyyttä niin sitä on syytä tarkkailla moottorin tehon eli hevosvoimien mukaan, vääntö käyrää voi tuijotella silloin kun haluaa tietää mistä kierrosluvusta alkaen moottori toimii kivasti.


Vääntöä kun voi olla hurjia määriä niin että teho on lähes olematon esim kuorma-autojen moottoreissa.
Otetaanpa kuitenkin käyttöön vähän radikaalimpi esimerkki.
täysin kuvitteellinen yksi hevosvoima 1rpm kierrosluvulla.
Ei kovin rivakasti kiihdy tuommoinen peli vaikka mitä tekisi koska siinä on edelleen se tasan yksi hevosvoima käytössä. Ihan vääntömiehille kerrottakoon että tuommoisessa "moottorissa" olisi 9550nm vääntöä. Äkkiseltään kuviteltuna luulis että tuollainen laitehan lentäisi jo ulos maan kiertoradaltakin kun painaisi kaasua, toisin kuitenkin on 9550 naittonin voimilla vehje ei kiihdy ei edes huonosti, vaikka perässä olisi minkälainen cvt vaihteisto tahansa.
Toisen ääripään esimerkkinä F1 auto 19000rpm 800hv tarkoittaa sitä että huipputehon kierroksilla vääntöä on mitättömät ~300nm käytössä.
Väännönpuolesta ei pitäisi kiihtyä mihinkään, mutta niin vain kiihtyvät ja todella kovaa.

Viimeistään näitten ääriesimerkkien perusteella pitäisi jokaisen pystyä päättelemään että vääntömomentti ei kerro eikä liity kiihtyvyyteen millään tavalla ennenkuin tiedetään millä kierrosluvulla se vääntömomentti esiintyy.
Yllätys Yllätys kierrosluvusta ja vääntömomentista saadaan muunneltua teho tietoon ja vasta se kertoo miten ne vehkeet tyrkkää. On aivan aivan sama millä kierrosluvulla teho esiintyy niin aina on kiihtyvyys sen mukaista eli 800hv on 800hv esiintyy se sitten 1000rpm tai 18000rpm. Aina tietää että kovaa mennään kun kuulee että vehkeessä on 800hv.
Jos taas tietää että vehkeessä on melkein 10000nm vääntöä niin ei voi yhtään tietää että kulkeeko se laitos lujaa vai ei ennenkuin tietää millä kierrosalueella se vääntö esiintyy eli silloin edelleen saadaan tietoon se TEHO.

Esimerkit on aika rajuja "ääripäitä" mutta helpompi hamotella asioita katselemalla kahta eri ääripäätä kuin yrittää vertailla kahta lähes identtistä laitetta vrt 1,8t vs 1.9tdi

[H. Jormalainen]

No eipä tuossa teksissä juuri mitään oikein ollut.

Kerrataan vielä: Vääntö kertoo kiihtyvyyden ja teho huippunopeuden.

Tuossa kirjoittajalla meni vähän "varttimailin kiihdytys" ja kiihtyvyys sekaisin. Ne on eri asioita.

[RH]

Eli kiihtyykö jormalaisen mielestä nyt tuo 9550nm moottorilla varustettu auto paremmin kuin f1 auto?
Jos autot ovat muuten täysin identtisiä. paitsi että annetaan nyt vääntö moottorille anteeksi sen verran että se saa käyttää cvt vaihteistoa.
Tässä nyt varmaan kaikki hakee takaa sitä että millä sen auton saa nopeaksi. Ja yritin mahdollisimman hyvillä ääripään esimerkeillä kertoa että väännöllä et saa rakennettua nopeaa autoa vaan tarvitset siihen tehoa.

[H. Jormalainen]

Tarkoitatko nyt tässä sitten kiihdytystä vai kiihtyvyyttä? Ja tarkoitatko nopeasti kulkevaa vai nopeasti kiihtyvää?

Helpottaako ajatusta jos moottorin kiertonopeutta rajataan? Tällöin huipputeho laskee mutta vääntö säilyy samana rajoittimeen asti. Silloin myös kiihtyvyys on rajoittimeen asti sama mutta autolla ei pääse samaa huippunopeutta.

[RH]

Ketään ei kiinnosta se sun fysiikankirjasta löytämä termi kiihtyvyys.
Ihmisiä kiinnostaa se miten ne vehkeet rupee tuuppaamaan kun painetaan sitä kaasua kohti lattiaa.
eli edelleen kummalla moottorilla olet nopeammin paikassa b kun laähdetään liikkeelle paikasta a.

[H. Jormalainen]

Puhu nyt sitten asioista niiden oikeilla nimillä jos jotain selvitystä asiaan haluat.

Tarkoitatko kiihtyvyyttä (m/s^2) vai aikaa joka kuluu varttimaililla?

[RH]

Anteeksi että en jaksa lukea fysiikan kirjoja ja kemiallisia merkkejä aamusta iltaan nenä kiinni kirjassa.
Mua kiinnostaa lähinnänoi käytännön asiat teoriaa enemmän. kerro nyt sinä vastaus tuohon yhteen ainoaan kysymykseen. Onko onnettomalla kolmella sadalla naittonilla varustettu formula paikassa b ennen vai jälkeen vääntö monsteria.

[H. Jormalainen]

Jos toisen auton renkailla välitetään jatkuvasti voimaa tiehen 900 newtonia ja toisen auton renkailla 300 N niin tuo ensimmäinen auto on ensiksi maalissa ja sillä on suurempi kiihtyvyys ja sen nopeus on koko ajan suurempi kuin jälkimmäisen.

Nää on selitetty useaan kertaan tuolla ylempänä lue sieltä.

Jos asiaa ei ole tutkinut niin pakko ihmetellä että jaksat täällä esittää omia päätelmiäsi oikeana... Ensin tutkitaan ja sitten hutkitaan.

[RH]

Minä puhun kokoajan moottorilta saatavasta vääntömomentista ja moottorista saatavasta tehosta.
Sitten se välitetään sillä cvt vaihteistolla pyörälle.
Otetaan nyt vielä varon vuoksi molempiin autoihin se cvt vaihteisto, ettei mene väännöt ihan miten sattuu siellä renkailla.
Kumpi siis on aikasemmin paikassa b kun lähdetään paikasta a. autot muuten täysin identtisiä paitsi toisessa on moottori jossa on 9550nm ja 1kw 1rpm. ja toisessa on 900hv noin 300nm.
Lue sinä nyt edes yksi kysymys niin minä voin sitten lukea sen jälkeen koko topikin oikein huolellisesti.

EDIT: jormalainen kun katosi kesken herkullisimman keskustelun niin lisätään nyt vielä vähän tekstiä.
Mistä repäsit 900nm, kun olen kokoajanj yrittänyt hehkuttaa 9550:n (yhdeksäntuhattaviisisataaviisikymmentä) naittonin vääntöä. Eli niitä naittoneita siinä toisessa moottorissa on niin että heikompaa jo hirvittää onnettomalla 300nyyttönilla. ja kokoajan olen puhunut moottorin väännöstä.
Ketään ei kiinnosta paljon se vääntö on pyörällä koska se käytössä oleva teho otetaan edelleen sieltä moottorista ja laatikko nyt siinä autossa sitten sattuu olemaan juuri se minkä tehdas tai itse sinne jälkikäteen on asentanut, eli ei päästä vaikuttamaan siihen pyörälle syntyvään vääntömomenttiin minkään muun kautta kuin moottorin kautta. ja nyt kun asetellaan ne kaksi eri moottoria täysin identtisiin autoihin niin kumpi siellä maalissa ekanan on?

anteeksi muille että joudun toistamaan useaan kertaan itseäni mutta jostain syystä on vain niin vaikeaa jollakin taholla vastata näinkin yksinkertaiseen kysymykseen.

[L-Janne]

Niin siis vaikka auto tosiaan kiihtyy huippuväännön kohdalla parhaiten, niin se teholukema on se mikä määrää käytännön suorituskyvyn. Siinä RH on aivan oikeassa. Välityssuhteet vain valitaan tilanteeseen sopiviksi.
Onko kukaan koskaan kiinnittänyt huomiota siihen faktaan, että tuotantoautojen 0-100 km/h kiihdytyslukemat sekunteina ovat aika liki samoja lukemia kuin tehopainosuhteet kg/hv. Mistähän tuokin kertoo?
H. Jormalainen, tuossa maininnassasi 900 N (Nm?) vs. 300 N otitko lainkaan huomioon että autojen liikkuessa samalla nopeudella tuossa 900 N autossa on myös kolminkertainen määrä tehoa käytössä. Aika huono esimerkki. Paremman esimerkin antoi RH tuossa 1kW @ 1 rpm vs. 300 Nm @ 18 000 rpm tapauksessa.

[markos]

^^^ kyse on siis pyörästä tiehen välittyvästä väännöstä millä ei juurikaan ole tekemistä moottorin maksimiväännön kanssa. Yleensä puhutaan kuitenkin mootorin ominaisuuksista tehon ja väännön muodossa ja silloin tuo vääntö kiihdyttää ja teho antaa huippuja ei päde. Ainoastaan teho ja _sopivat_ välitykset sekä kiihyttävät että antavat huippuja.

Jätkät inttää ja kirjoittaa eri asioista. :) Kaikista eniten vääntöä on tässä keskustelussa ja kirjoittajat kiihtyy nopeiten, eli siis väännöllä saadaan paras kiihtyvyys.

Jatkokyssärinä voisi esittää: KITKAT VAI NASTAT?

[SS]

Tarkoitatko kiihtyvyyttä (m/s^2) vai aikaa joka kuluu varttimaililla?

Anteeksi että en jaksa lukea fysiikan kirjoja ja kemiallisia merkkejä aamusta iltaan nenä kiinni kirjassa.

No kiihtyvyyshän nimenomaan kertoo sen, miten tiukasti selkä sitä penkin selkänojaa vasten painuu.

Toistan vielä kolmannen kerran, jos haluaa auton maksimaalista suorituskykyä tutkia, kannattaa tuijottaa vain tehoa. Hyvänä esimerkkinä juurikin nuo F-ykkösten koneet. Paljonkohan esimerkiksi 800hp ja 19000rpm kiertävässä koneessa on maksimivääntö?

[RH]

Paljonkohan esimerkiksi 800hp ja 19000rpm kiertävässä koneessa on maksimivääntö?

En äkkiseltään löytänyt f1 koneen tehokäyriä, mutta en usko että alemmillakaan kierroksilla menee 500 nyyttonin raja rikki (korjatkoon joku jos olen väärässä). Käytännössähän ne pyrkivät kokoajan ajamaan 16000-19000rpm alueella.

Jos nyt 16000rpm kierrosluvulla olisi edelleen 800hv tehoa niin vääntö olisi 350nm. Samalla kierrosluvulla jos teho olisi tippunut 750 hevoseen niin vääntöä olisi noin 330nm. vapareista kun on kysymys niin tuskimpa tuonne alemmille kierrosluvuille ihan hirveää vääntöpiikkiä syntyy.

[u2370]

Jatkaakseni RH:n esimerkkiä 1hv @ 1rpm koneesta niin, jos nyt en ole ihan pellolla, CVT-vaihteiston avulla voitaisiin alkaa liikkumaan siten, että pyörille otettaisiin 1rpm nopeus; vaihteisto 1:1 ja vääntö pyörillä se 9550Nm. Kun vehjettä sitten kiihdytetään 2rpm pyöränopeuteen ja välityssuhde on 1:2 niin vääntä on myös tippunut pyörillä 4775Nm:n. Kun pyörä pyörii 100rpm, välityssuhde 1:100, on vääntö enää 95,5Nm. Ja teho 0,001 hv, voiko niin sanoa?

Sinänsä, vaikka en nyt millään viitsisi fysiikkaa itsekkään lukea, niin asiaa matemaattisesti käsitteleville olisi varmaan helpompi, jos pidettäisiin hevoset sekä jalka-paunat erillään kilowateista ja newtoneista :)

1 hv = 33000lb-ft/min. Yhden hevosen työvuoron eli n. 8h ajan minuutin aikana tekemä työ (nostamalla vinssillä painoa kaivoksesta). Käytettiin vertailemaan hevos- ja höyrykonekäyttöistä laitteistoa keskenään.

1 kW = 1 J/s, 1 J = 1 Nm, 1N = 1 kgm/s^2 (=1kg aiheuttama paino painovoimakentässä). SI-järjestelmän yksiköitä, joita käytetään euroopassa ja joiden avulla on helpohko laskea erinäisiä suureita.

[L-Janne]

u2370, teho ei 1:100 välityksellä putoa 0,001 hv:aan, ja siinä onkin koko homman juju. Vääntömomentti muuttuu välityksillä, mutta koska kierrosluku muuttuu käänteisesti samassa suhteessa, pysyy teho samana. Siinä on koko syy siihen, miksi teho määrittää auton suorituskyvyn. Vääntömomentti ilman kierroksia ei liikuta autoa.

[RH]

Mun fysiikan kirjat on edelleen hyllyssä mutta vastataan nyt vielä sen verran kun ydinfyysikko h.jorma ei halua näköjään tähän enää jostain syystä kommentoida.

Eli tuon kahden eri formulan kiihdytyksessä käy niin että mahtavalla 9550nm:n moottorilla varustettu formula jää tuolle surkealla 300 naittonin laitteelle varttimaililla noin 500metriä.
Nyt kaikki kaivelemaan niitä puuttuvia naittoneja koneistaan irti niin rupee vehkeet tyrkkäämään :D

[u2370]

Noniintietenkin. X-o

Tosiaankin mulla meni puurot ja vellit sekas, ku toi RH:n suure piti olla kW eikä hv (Md=9550*P/n) ja kun ei mikään kaava ruvennut näyttämään mitenkään järkevältä niin ajattelin, etten osaa laskea asiaa alkuunkaan ja rupesin jo kyselemään hölmöjä :)

Muuten tyhjentävä topicci eikä vähiten RH:n ansiosta. Ei herneitä, mutta pidetään ne hv:t ja kW:t erillään! Yks marsexplorerikin vedettiin tonttiin ku meni jalat ja metrit sekas...

[drako]

Vääntömomentti muuttuu välityksillä, mutta koska kierrosluku muuttuu käänteisesti samassa suhteessa, pysyy teho samana.

Tuo on dynamiikan lakien mukaan oikein.

Tämä huomioiden on vetopyöräteho (=moottoriteho häviöt huomioimatta) esim. ykkös- ja vitosvaihteilla sama moottorin kierrosnopeuden funktiona.

Siinä on koko syy siihen, miksi teho määrittää auton suorituskyvyn.

Onko auton kiihtyvyys siis sama moottorin kierrosnopeuden funktiona eri vaihteilla, esim. ykkös- ja vitosvaihteella, kuten tässä todetaan?

[okkraj]

Onko auton kiihtyvyys siis sama moottorin kierrosnopeuden funktiona eri vaihteilla, esim. ykkös- ja vitosvaihteella, kuten tässä todetaan?

On, jos oletetaan auton sisäiset liikettä vastustavat voimat (eri vaihteilla olevien rattaiden kitkat, yms. ) ja ulkoiset voimat (ilmanvastus, yms.) samoiksi molemmissa tilanteissa.

EDITTIÄ: Drako olikin olettanut jo auton sisäiset vastustavat voimat samoiksi (vetopyöräteho = moottoritheho), mutta tuo ilmanvastus on varmaankin suurin yksittäinen tosielämän vaikuttaja (kasvaa nopeuden neliöön).

[L-Janne]

Olisiko niin, että kiihtyvyyden määrää pyörille saatava vääntömomentti, jonka suuruus siis riippuu moottorin tehosta (ei pelkästä väännöstä) ja välityssuhteista...? Näin kiihtyvyys pienemmillä vaihteilla olisi suurempi. Aika uskalias lausunto kyllä tässä topicissa :D

[kilpijoki]

En muuten muista koskaan lukeneeni näin tiedepainoitteista topiccia täältä ffp:stä, asiaa.

[u2370]

Duodaduoda, siitä ykkös vs. vitosvaihteesta :)

Eikös se ole hitausmomentti (vai mikä peijooni sen nimi nyt oli, Jm tai jotain), joka kasvaa kun vaihdetta vaihtaa. Niin niinkuin pyörän koko kasvaisi, mutta nyt kasvaakin pyörintänopeus (putki paksulla seinämällä: J=0.5*m*[r1^2+r2^2], jossa r1 renkaan halkaisija ja r2 ilmatilan halkaisija). Em. kaavan mukaan jos laskisi niin pitäisi tehdä useampi päällekkäinen laskelma, koska pyörässä on renkaan lisäksi vanne, jossa on kehä ja keskiö. Täten isommalla vaihteella tarvitaan enemmän tehoa, jotta kierrosnopeus kasvaisi yhtä nopeasti kuin pienemmällä vaihteella. Kehänopeushan kasvaa renkaassa ja liike-energia kasvaa nopeuden neliössä. Ei ilmanvastuksella ole siihen merkitystä, mikä teho tai vääntö pyörillä on.

Palatakseni vähän kantavammalle jäälle; Eikös se teho renkailla ole moottorin teho miinus vaihteiston häviöt (Pr=[Md*n/9550]-x). Eli teho riippuu väännöstä, ei toisinpäin. Dynokin mittaa vääntöä renkailta. Niin olen asian ymmärtänyt.

[okkraj]

Heh! vois kyllä opetella lukemaan sekä kirjoittamaan...

Jotenkin luin tuota tehoa vääntönä. Olet oikeassa, eli tuon dynometri idean kanssa. Eli renkaassa sekä vaihteistossa on tuota hitausmonenttia, joka vastustaa liikettä. Vaihteiston hitausmomentti muuttuu, kuten sanoit eri vaihteilla (tosin muutos ei varmaankaan ole ihmeellinen eli voinemme olettaa sen vakioksi eri vaihteilla, samoin renkaalla/vanteella hitausmomentti on vakio (tai renkaan muotohan muuttuu nopeuden funktiona, sekä tienpintakin taitaapi hieman vaikuttaa) (kunhan ei kesken testin ruuvaa tilalle eri rengas/vanne yhdistelmää).

Kuitenkin asiaan, eli moottorilla saatava vääntö on vakio kierrosluvun funktiona. Vaihteistolla voidaan muuttaa vääntöä, joka on edelleenkin riippuvainen kierrosluvun funktiosta (eli välitys 2:1 kaksinkertaistaan koko kierrosalueen väännön, sekä puolittaa samalla kierrosluvulla saavutettavan nopeuden).

Kun tiedetään renkaalta saatava vääntö on se muutettava voimaksi (F), jonka jälkeen saadusta voimasta vähennetään auton ulkoiset liikettä vastustavat voimat (renkaan ja tien välinen kitka sekä ilmanvastus).

Sitten F=ma -> a = F/m, jolloin voidaan laskea auton kiihtyvyys kullakin vaihteella kierrosluvun funktiona.

Huomioitavaa, pienellä vaihteella vääntö on suuri ja nopeus pieni (johtuen välityksistä). Suuri vääntö tuottaa suuren autoa kiihdyttävän voiman, sekä nopeuden ollessa pieni ilmanvastus vastustaa auton kiihdytystä vähän, jolloin auto kiihdyttävä voima on F1 (ykkös vaihde kaikki vastusvat voimat huomioituna).

Sitten vaihteella 4 vääntömomentti on pienempi (koska välitys on vain esim 1:1, mutta sen lisäksi vauhtia on huomattavasti enemmän (½ vaihteen 1 väännöstä ja nopeus*2).

Tästä seuraa väännön lineaarinen lasku koko kierrosalueella verratuna 1 vaihteeseen, mutta liikettä vastuvavoima ilmavastus on kasvanut exponentiaalisesti, jolloin auton kiihtyvyys on heikentynyt enemmän kuin pelkkä pyöriltä saatavan väännön muutos.

Eli F1 > F4, mutta a1 >> a4.

Mikäli autolla ajeltaisiin tyhjiössä, siten että voiman siirron vastustavat voimat olisivat vakiot ja pyöriltä siirtyisi 100% voimasta auton kiihdyttämiseksi, pätisi yhtälö F1/F4 = a1/a4. Eli kiihtyvyys olisi suoraan verranollinen vääntöön.

[Showman]

Poistin...

[Jacques]

Mikäli auto tuottaa tehoa näin:

1000rpm 40kw
2000rpm 60kw
3000rpm 80kw
4000rpm 100kw
5000rpm 100kw
6000rpm 100kw
7000rpm 100kw
8000rpm 80kw

Tällöin auto kiihtyy parhaiten kun käytetään kierroksia alueella 4000-7000rpm.

Vääntöhän tarkoittaa hetkellistä moottorin voimaa, mutta käytettävä voima eli Teho tulee kun yhdistetään vääntö ja iskuntiheys=kierrokset.

Ylläolevalle taulukolle voidaan laskea Una:n kaavalla väännöt eri kierroksille.

Eli teho * 9550 / kierrokset = vääntö:

1000rpm 40kw -> 382nm
2000rpm 60kw -> 286nm
3000rpm 80kw -> 254nm
4000rpm 100kw -> 239nm
5000rpm 100kw -> 191nm
6000rpm 100kw -> 159nm
7000rpm 100kw -> 136nm
8000rpm 80kw -> 95nm

Kyseinen auto ei kiihtyisi nopeammin käyttäen esim 1000-4000rpm aluetta kuin 4000-7000rpm aluetta.

Tähän asiaan on mielestäni ihan turha sekoittaa moottoritehoja-vetopyörätehoja-ilmanvastuksia-vaihdevälityksiä.

[u2370]

Olet Jaques ihan oikeassa, mutta kaksi asiaa.

1.
Mielestäni olisi mielenkiintoista, jos pääsisimme tulokseen, jolla voi arvioida auton kiihtyvyyttä sen moottorin vääntökäyrän, välityksen hitausmomentin ja auton ilmanvastuksen sekä massan pohjalta. Myös ihan massan ja vääntökayrän tulos olisi ihan kiva. Tältä pohjalta se pitäisi jo onnistua.

2.
Tuollaista moottoria ei varmaan löydy, mutta ihan hyvä esimerkki.

[L-Janne]

Jacques, tuollaisella moottorilla varustettu auto saisi suurimman kiihtyvyyden pienimmällä vaihteella juurikin alueella 1000-4000 rpm, mutta silti se eka vaihde kannattaa vetää sinne 7000 rpm asti ennen kakkoselle vaihtoa. Kiihtyvyys kuitenkin tuossa hiipuisi jo 1000 rpm -> 2000 rpm.
Ja mielestäni näissä laskelmissa ei kannata lähteä murehtimaan ilmanvastusta tai muita epämääräisyyksiä, menevät jo niin syvälliseen fysiikkaan. Kunhan sitä tehoa on paljon ja laajalti, niin vehkeet sysäävät. Ja toistan vielä, katsokaapa joskus uusille autoille ilmoitettuja teho/paino-suhteita (kg/hv) ja niitä 0-100 km/h lukemia...

[u2370]

No empä tiedä miten tollasella autolla pitäisi kiihdyttää. Vääntökäyrähän tapaa olla kaaren muotoinen ja tehohuippu on kaaren kierrospuolella. Vaihto tehdään siinä kohtaa vääntökäyrää, kun isommalla vaihteella on suunnilleen sama vääntö käytössä kuin edellisellä. Esimerkki koneessa ei sitä kohtaa tule koskaan, vaan aina on enemmän vääntöä käytössä pienemmillä kierroksilla. Vaikuttaa taajuusohjatulta sähkömoottorilta...

Poikkeuksena elektronisesti tasoitetut esim. 200Nm 1950-4000 1/min turbo vehkeet. Milloin siinä pitää vaihtaa? Onko väliä missä kohtaa vääntötasannetta vaihtaa, kunhan pitää huolen siitä, ettei kiekat tipu alle 1950 tai mene yli 4000? Tehohan tuossa nousee suoraan ylös aina 4000 1/min asti ja niiaa sitten alas väänön mukana.

[L-Janne]

Tässäpä taidetaan olla asian ytimessä. Optimi vaihtokohta ei määräydy väännön, vaan tehon mukaan. Vaihdetta vaihdetaan siinä vaiheessa, kun seuraavalla vaihteella saadaan yhtä paljon tehoa kuin edellisellä vaihteella (tehon ollessa jo laskemaan päin). Paras kiihtyvyys saadaan siis, kun tarkastellaan vääntökäyrää ja vaihdevälejä niin, että tehon käännyttyä laskuun isompaa lyödään silmään kun seuraavalla vaihteella päästään samaan teholukemaan ja käyrä nousee uudelleen huippuun. Tästä voin laittaa pääni ja pari arvokkaampaakin raajaa pantiksi.

[drako]

Optimi vaihtokohta määräytyy ajotilapiirroksen mukaan, jossa on nähtävissä vetovoima (mikä lasketaan moottorin vääntömomentista ja välityksistä) renkaalla eri vaihteilla vetovoima-nopeus koordinaatistossa. Eli löytyy kohdasta jossa pienemmällä vaihteella renkaalle saatava vetovoima laskee alle seuraavan vaihteen tuottaman vetovoiman. Tämän takia joudutaan usein vedättämään jopa huipputehon kierrosluvun yli vaikka vääntö ja kiihtyvyys kyseisellä vaihteella laskevatkin, mutta on silti suurempi kuin seuraavalla vaihteella. Tällöin voi välityksistä riippuen syntyä tilanne että moottori käy suuremmalle vaihteelle vaihdettua valmiiksi suuremmilla kierroksilla kuin miltä maksimivääntö löytyy. Silti suurin hetkellinen kiihtyvyys saavutetaan jokaisella yksittäisellä vaihteella moottorin suurimman vääntömomentin kierrosluvulla, se on todistettu fysiikan laeilla tässäkin topicissa (vastukset huomiotta). Suuremmissa nopeuksissa vierinvastuksen ja ilmanvastuksen eksponentiaalinen kasvu nopeuden noustessa saavat aikaan sen että tasaisen väännön alueella kiihtyvyys on pienemmillä kierroksilla (nopeuksilla) parempi samalla väännöllä. G-techi kiinni ja näyttämään jatkuvaa g-arvoa jos ette usko väännön määräävään kiihtyvyyttä (ja koe mielellään sellasella ahtamattomalla autolla jossa on selkeä max vääntöalue sekä max. teho ja vääntö on selkeästi eri kierrosluvuilla, esim 3000 ja 6000, ja veto pedaali lattiassa vaikka 2- tai 3-vaihteella esim 1000-max rpm).

edittiä: Ei perustu mutuun, eikä käsityksiin tai mielipiteisiin, vaan dynamiikan ja ajoneuvotekniikan kirjallisuudesta opittuun sekä käytännön kokeisiin g-techillä.

[RH]

Ljannen kanssa samoilla linjoilla.

Jos ei ole sitä VNT vaihteistoa niin silloin vehkeet kiihtyy parhaiten mitä suurempaa keskitehoa pystyt käyttämään.
ja sillä VNT vaihteistolla ajaessa parhaiten ne vehkeet kiihtyy kun käytetään juuri sitä korkeinta mahdollista moottoritehon kierroslukua.
Ainiin mutta niinhän ne VNT vaihteistot tekeekin, jostain syystä menevät korkeimman vääntömomentin ohi ja pitävät moottorin kierrokset siellä parhaalla tehoalueella.

[Antti A.]

Hämmennetääs tätä soppaa vielä hiukan. Eli aihehan oli vääntö vs. hevosvoimat. Mikä sitä autoa liikuttaa, vääntö vai teho...ei kumpikaan =) <- huom. hymiö. Autoa liikuttaa voima.

Lähdetään liikkeelle Newtonin toisesta laista eli F=m*a => a=F/m eli kiihtyvyys on voima jaettuna massalla. Mitä suurempi voima, sen suurempi kiihtyvyys.

Autoa liikuttava voimahan tulee takapyöriltä ja se saadaan laskettua kaavalla F=(M*R)/r' , jossa M on moottorin vääntömomentti, R on kokonaisvälityssuhde ja r' on renkaan säde(Tässä ei oteta huomioon mitään vastusvoimia, koska ne eivät ole aiheen käsittelyn kannalta oleellisia).

Renkaan säde pysyy kiihdytyksen aikana samana(no oikeasti ei ihan, mutta voidaan olettaa näin) ja yksittäisellä vaihteella R pysyy myös vakiona. Täten voidaan helposti huomata, että maksimi kiihtyvyys saadaan aikaiseksi maksimi väännön kohdalla. Eli kiihtyvyys on riippuvainen moottorin vääntömomentista ja välityksistä.

Näin siis yksittäisellä vaihteella. Mutta yleensä kiihdytettäessä vaihdetaan vaihdetta. No koskas sitä vaihdetta sitten pitäisi vaihtaa, jotta saadaan nopeutta lisää mahdollisimman nopeasti. Tietenkin siinä vaiheessa, kun voima renkaalla seuraavalla vaihteella olisi suurempi kuin tämän hetkisellä vaihteella. Eli F1 < F2, jossa F1 on voima nykyisellä vaihteella ja F2 voima seuraavalla vaihteella. Vaihtokohdassa siis F1=F2 eli ajotilapiirroksessa voimakäyrät leikkaavat toisensa. (Jos ei ole nähnyt ennen ajotilapiirrosta, niin tuossa semmoinen: http://www.raceabout.fi/pics/nosto/car_ ... harts1.gif eli pystyakselilla voima ja vaaka-akselilla nopeus ja jokaisella vaihteella piirretty voimakäyrä nopeuden funktiona)

F1=(M1*R1)/r' ja F2=(M2*R2)/r' => M1*R1=M2*R2 , tässä M1 on vääntömomentti nykyisellä kierrosluvulla, M2 vääntömomentti vaihdon jälkeisellä kierrosluvulla, R1 nykyisen vaihteen välitys ja R2 seuraavan vaihteen välitys. Tästä seuraa, että M1=M2*(R2/R1).

Otetaanpa esimerkki selvyyden vuoksi. Auto kiihdyttää kakkos vaihteella, jolloin kokonaisvälitys on 7.40 ja kolmosvaihteella kokonaisvälitys on 4.42. Vaihto kannattaa tehdä siis kohdassa jolloin M1=M2*(4.42/7.40)=M2*0.597. Huomataan, että M1:sen siis täytyy olla huomattavasti huippuvääntöä pienempi, koska M2 on korkeintaan yhtä suuri kuin huippuvääntö(yllättävää =) ), mutta todennäköisesti hieman pienempi.

Mutta sitten varsinaiseen asiaan, miten teho liitty tähän kaikkeen.
Moottorin tehohan on vakio kertaa vääntömomentti kertaa kierrosluku, eli P=C*M*r (C=2*pii, ja kierrosluvun yksikkönä kierrosta/sekunti). Teho ennen vaihteen vaihtoa on P1=C*M1*r1 ja vaihdon jälkeen P2=C*M2*r2. Tiedämme, että optimi vaihtokohdassa M1=M2*(R2/R1) (todettu edellä) ja tällöin r1=r2*(R1/R2) (eli kierrosluku putoaa vaihdon yhteydessä suhteessa välityssuhteisiin, voin tämänkin perustella, jos joku sitä haluaa). Seuraavaksi vähän yhtälön pyörittelyä.
P1=C*M1*r1=C*M2*(R2/R1)*r2*(R1/R2)=C*M2*r2=P2
eli kun kiihdytettäessä teho putoaa alemmaksi, kuin mitä se olisi seuraavalla vaihteella, kannattaa vaihtaa vaihdetta. Tästä johtuu, että suurimmalla keskimääräisellä teholla saadaan auton liikkumaan rivakimmin vaihteita käyttäen, mutta edelleen paras kiihtyvyys yksittäisellä vaihteella saadaan parhaan vääntömomentin kohdalla.

Otetaanpa tähän vielä yksi esimerkki. Autolla kiihdytetään 50km/h -> 100km/h. Autossa on moottori, joka tuottaa 200Nm vääntöä kierroslukuvälillä 2000-6000rpm. Ensin kiihdytetään vaihteella jolla välitys on R1 ja 50->100 välillä kierrosluku muuttuu 2000->4000rpm. Seuraavaksi valitaan toinen vaihde jonka välitys on R2 ja kierrosluku muuttuu 3000->6000rpm. Tällöin 1.5*R1=R2 (saadaan laskettua kierrosluvuista). Tällöin takarenkaalle saatavien voimien suhde F1/F2=(M1*R1)/(M2*R2)=R1/R2=0.666 => F1=0.666*F2. Eli käyttämällä lyhyempää vaihdetta saadaan samasta momentista enemmän voimaa renkaille. Samalla, kun käytetään pienempää vaihdetta käytetään suurempaa kierroslukua eli suurempaa tehoa.

Tehon merkitys kiihtyvyyteen tulee siis välityssuhteiden kautta eli sopivalla välityksellä kierrosluku saadaan maksimitehon kierroksille. Jos rinnakkain laitetaan 900hv/300Nm ja 300hv/900Nm laitteet ja laitetaan sama välitys kummallekin, menee pienempi tehoinen edelle. Mutta siinä vaiheessa, kun 300hv vehjes joutuukin vaihtamaan isompaa vaihdetta menee 900hv laite heittämällä ohi. Todellisuudessa 900hv vehje heittäisi heti pientä silmään ja saisi näin lisää voimaa takarenkaille ja menisi ohi heti lähdössä.(Nyt siis oletettiin, että massat ovat autoilla samat)

Koska autoissa on vaihteet, voidaan autojen kulkua sujuvasti verrata tehojen avulla. Huippu suorituskyky siis on riippuvainen tehosta. Käytettävyyden/ns. käytännön suorituskyvyn kannalta katsottuna asia sitten taas on vähän eri. Toisin sanoen kuinka käytännöllistä on normaalissa liikenteessä hakea niitä huipputehonkierroslukuja kiihdytystilanteessa.

Siihen piti vielä kommentoida, että pyörätehot eivät ole riippuvaisia välityssuhteesta(paitsi, jos hävikit ovat eri vaihteilla erilaiset).

Mitäs tähän loppuun nyt toteaisi...Ilman TEHOA ei auto kulje ja ilman VÄÄNTÖÄ ja kierroksia ei ole TEHOA.

Jaksoikohan kukaan lukea tänne asti...

EDIT: Tulipas vielä yksi hyvä esimerkki mieleen.
Formula 1 auto kulkee 300km/h suurimmalla vaihteella kierrosluvun ollessa 18000rpm ja väännön 350Nm. Oletetaan, että renkaan ympärysmitta on 2 metriä. Tällöin voimansiirron kokonaisvälitys on 7.2.
Normaalissa autossa 7.2 välitys voisi hyvin olla kakkosvaihteen välitys. Jos tämän normaali auton vääntö olisi tuo 350Nm ja kierrosluku vaikka 3000rpm, sen kiihtyvyys olisi sama kuin yllä kuvitellulla formulallakin.(Renkaan koot samat, autojen painot samat ja vastusvoimat unohdettu) Missä ero? 900hv vs. 150hv ja kiihtyvyys sama. Noh...formulalla vauhtia 300km/h ja normi autolla 50km/h.

Tähän voisi taas sotkea hieman fysiikkaa.
P=W/t (teho on työ jaettuna ajalla)
W=F*s (työ on voima kertaa matka)
v=s/t (nopeus on matka jaettuna ajalla)
F=m*a (tämä lienee selvä)
Nämä yhdistämällä saadaan P=F*s/t=F*v=m*a*v => a=P/(m*v)
Eli kiihtyvyys on teho jaettuna massalla ja nopeudella.
Nopeushan on riippuvainen kierrosluvusta ja välityksestä. Tästä voidaan tehdä pari hyvää huomiota.
-lyhyemmällä välityksellä nopeus on pienempi => kiihtyvyys suurempi (teho ja kierrosluku pysyvät vakioina)
-nostamalla kierroslukua, nopeus kasvaa => kiihtyvyys pienenee (teho siis pysyy vakiona, mutta vääntö pienenee ja maksimi kiihtyvyyshän saatiin maksimi väännön kohdalla)
-mitä enemmän tehoa sitä suurempi kiihtyvyys(Suurempi teho tarkoittaa suurempaa kierroslukua tai suurempaa vääntöä. Väännön kiihtyvyyttä lisäävä ominaisuus lienee selvä. Kierrosluvun nostamisesta taas seuraa välityksen lyhentäminen, jotta nopeus saadaan pysymään vakiona ja näin kiihtyvyys lisääntyy)

Jatketaas tuosta viimeisestä ranskalaisesta viivasta vielä hieman.
Eli a=P/(m*v)
v=r*2*pii*r'/R (r=moottorin kierrosluku, r'=renkaan säde ja R=välityssuhde)
P=2*pii*M*r (M=moottorin vääntömomentti)
Näistä saadaan: a=(2*pii*M*r)/(2*pii*m*r*r'/R)=(M*R)/(m*r')
Eli kiihtyvyys kasvaa nostamalla vääntöä tai lyhentämällä välitystä. Välityksen lyhennys tarkoittaa kierrosluvun nostoa. Väännön tai kierrosluvun nostaminen taas tarkoittaa tehon nousua.

Ja miksi cvt-vaihteisto pitää kierrosluvun maksimitehon kohdalla eikä maksimiväännön. Siksi, koska tällöin on enemmän kierroksia ja voidaan käyttää lyhempää välitystä ja saadaan parempi kiihtyvyys.

No niin, nyt on varmasti kaikki saatu sekaisin.

[Showman]

Poistin...

[Una]

Tässäkin topicissa on sopivassa suhteessa sekoitettu tähän asti teoriaa ja käytäntöä niin voidaan varmaan vielä todeta että teoreettinen CVT-vaihteisto pitäisi kierrokset täsmälleen huipputehon kohdalla jatkuvasti kiihdytystilanteessa.

Kakkosautona perheessäni on Honda HR-V CVT-vaihteistolla. Sen ohjelmat on tehty niin että kierrokset kyllä asettuu sinne johonkin kuuden tonnin lähelle kun kaasupolkimella ensin vähän pumpaten kutittelee niitä sinne, mutta itsestään sen sport-ohjelmakin nostaa ne ehkä viiteen tonniin, D-ohjelma pitää jossain 3500-4000 välillä.

[kojaak]

Käytännön esimerkkinä esim. tää 1.4 TDI polonen on melko mutkaton ajettava tuon maksitehon suhteen, se kun saavutetaan dynolappusen mukaan n. 3000rpm kohdilla ja jatkuu viivasuorana samana 4000rpm asti. Eli riittää kun pitää vaihdot 3000-4000rpm välillä ja aina tietää että on maksimisuorituskyky käytössä. Sama pätee melko moneen turboriisseliin..

Sitten jos joku kiihdyttäessä lähenee takapuskuria niin voi suosiolla vaihtaa sinne oikealle kaistalle koska tietää ettei tää paska enää kovempaa kulje vaikka kuinka vinguttas konetta ja pomppis polkimen päällä :)

[Leskinen]

^Tai painaa torson pohjaan ja jättää sen haukkomaan henkeään mustaan pilveen :D (kuten nyt vaikka mulla kun jäi säätö vähä reilulle)

[RH]

Täytyy nostaa Antille hattua erittäin hyvästä kirjoituksesta.

[Jacques]

U2370, Keksin kyseisen moottorin tehot ja väännöt päästäni. Tarkoitus oli vain saada aikaan mielikuvitusmoottori jonka ominaisuuksilla olisi hyvä pähkäillä esimerkkiä.

Tähän keskusteluun on edelleenkin turha tuoda ylimääräisiä tekijöitä, välityksiä ja ilmanvastuksia kun osalle tuntuu olevan edelleen epäselvänä käsitteet vääntö ja teho.

Unohtakaa nyt ainakin esimerkkeinä g-tech mittarit. Vapaastihengittävällä autolla tehkää lyhyt testikiihdytys 3.vaihteella semmoisessa nopeudessa että ollaan ylitetty vääntöhuippu. Toistakaa sama testi 4.vaihteella niin että jossain välissä ollaan siellä vääntöhuipun kohdilla.
Sitten vertaillaan kiihdytykseen kulunutta aikaa.

Tämmöisessä testissä pitäisi turbokoneet tiputtaa pois koska jo pelkästään ahtojen vaihteleva nousu eri kierrosaluella ja rasituksilla muuttaa tilannetta liikaa.

Pitkät kaavanpyöritykset näen turhana koska en usko että kukaan meistä täällä osaa ylipäätänsä luoda oikeaa kaavaa. Väärät kaavat vain sekoittavat tilannetta entisestään.

[Showman]

Poistin...

[bigbear]

Vai onko ne enemmän mainitsemasi (Kw+Nm)/2 käyrän mukaisia? Eli onko muka suurin kiihtyvyys vääntöhuipun kohdalla vai vasta sen jälkeen?

[okkraj]

Bigbear: Miksi tuosta suurin kiihtyvyys asiasta pitää enään jauhaa... Se on tässä nyt jo tuhanteen kertaan todistettu, että suurin kiihtyvyys on väännön max. kohdassa, koska silloin saadaan hetkellisesti suurin autoa kiihdyttävä voima.

Se on sitten eri kun yhdistetään tuo kiihtyvyys auton normaaliin käyttöön, jolloin juuri tuo performance alue tuo parhaan kokonaiskiihtyvyyden.

Eli toisin sanoen väännön max. kohdassa kiihtyvyyden derivaatta on suurin, ja tuolla performance alueella integraali (kuvaa kokonaispinta-alaa, joka on koko kiihdytyksen ajan (samalla vaihteella) (ei hetkellisesti) vaikuttava voima, joka kiskoo autoa eteenpäin).

Jollei aukea, niin suosittelen vilpittömästi tuota Antin tarin sisälukua muutamaan otteeseen ja jollei vieläkään, niin harkitsisin vakavasti takaisin koulunpenkille paluuta:).

PS. Tuo oma ulosanti ei ehkä ole kaikkein parhaimmasta päästä, mutta toivottavasti joku edes ymmärsi...

[Showman]

Poistin...

[turbofriik]

Voi myös sitten pohtia kun kiihdytetään paikaltaan millä kierroksilla lähdetään liikkeelle..

[Jacques]

Niin suurimmassa vääntöhuipussa tietyllä hetkellä saadaan suurin voima = kiihtyvyys.
Teho tulee siitä että iskuja tietyn ajan sisällä tapahtuu monta ja niiden yhteenlaskettu vääntö kiihdyttää autoa.

Mielikuvitusta käyttäen, auton moottori antaa vääntöä A)200nm kerran sekunnissa tai B)150nm 3kertaa sekunnissa. Kummassa tapauksessa auto kiihtyy nopeammin sekunnissa A vai B?

Näin kai okkraj ymmärtääkseni esitti asian. Mielestäni on vain virheellistä puhua suorituskyvystä ja hetkellisestä voimasta.

[u2370]

Niin, eli paras hetkellinen kiihtyvyys metriä per neliösekunti (on tuossakin yksikkö!) on siinä kohdalla, jossa on suurin vääntö. Nopein kiihdytys 0-100 tai muuten sekunneissa saadaan, kun lasketaan vääntökäyrän suurin pinta-ala vaihtokohdilla rajaten. Tiedä häntä selvensinkö vai sotkinko asiaa, mutta yritys on kova :)

Voimahan on hetkellisten voimien summa. Jotta voitaisiin tarkastella epälineaarisia asioita (esim. vääntömomentti ja kierrosten nousunopeus) täytyy selvittää niiden hetkelliset suureet. Jos kaipaa jotain lineaarisia tai keskiarvo suureita voi unohtaa tehon vaikutuksen ymmärtämisen. Juuri sen takiahan on tärkeää vaihtaa oikealla hetkellä, jotta saa ne oikeat väännön hetkelliset arvot käyttöön. Tietysti kaikki hetkelliset arvot ovat tavallaan epätosia, mutta niinhän fysiikassa ja matematiikassa monesti tehdään, jotta voitaisiin arvioida jatkuvasti muuttivia suureita.

[Showman]

Poistin...

[Jacques]

En edes aio sanoa mitä mieltä olen tuosta g-techillä mittailusta ja sen kautta todistelusta.

Se todistaa sitten myös että auto kiihtyy 1600rpm yhtä hyvin kuin 3600rpm alueella. :D

[Showman]

Poistin...

[Jacques]

Jos tunnet tarvetta todistaa mulle että väännöllä se auto liikkuu, niin mittaa jostain puhtaasti kiihdytys nopeusvälillä X.
Ja että saat käytettyä eri vaihteita niin että toisella olisi vääntöhuippu lähistöllä ja toisella vaihteella tehohuippu.

Sitten vertaillaan tarvittavaa aikaa kiihdytykselle. Tällöin tulee tarvittavat tekijät huomioon.

[Showman]

Poistelin itse nämä jutut, jatkakoot sitkeemmät...

[bigbear]

Jos kerran paras kiihtyvyys saavutetaan väännön kohdalla niin miksi sitten variaattorit lukittuvat huipputehon kohdalle? Esim audin multitronic.

[Tero V.]

Pidetään tämä väittely asiallisella tasolla, tai lopetetaan kokonaan. Henkilökohtaisuudet voitte hoitaa keskenänne vaikka naamatusten lentopallomailojen avulla, tämän foorumin ulkopuolella.

[Jacques]

Anteeksipyyntöni Showmanille.

Jatketaan kuitenkin aiheessa..

Diesel Power-puolella on topikki 60-120kmh kiihdyttelystä ja siellä useimmat saavat parhaan kellotuksen käyttämällä 3-4 vaihteita pelkän nelosen sijaan.
Vaihteen vaihtaminen vielä lisää aikaa kokonaisuudessaan sen 0,5-1sek?

Topikissa esiintyvät diesel-autot kelpaavat korkeiden vääntöhuippujen ja laskevan vääntökäyrän takia mainiosti esimerkiksi.

[AnLe]

Mä tuolla montakymmentä viestiä sitten vertasin konsernin bensa ja diisel peliä jossa tehokkaampi voitti vääntö hävis mutta H.Jormalainen kumosi tämänkin koska niissä oli eri vaihdelaatikot, eli turha näitä on alkaa millään elävän maailman esimerkillä todistelemaan, aina on joku "se painaa enemmän, eri välitykset, eri renkaat" tms syitä miksi ei kelpaa.

Mua nyt vähä hämmästyttää näissä kinoissa se että meinaako nää vääntömiehet että ihansamamikäauto 500hv 600nm vs. 300hv ja 600nm olis yhtä nopeita? Ja kuten Jormalainen tuolla totesi, tehokkaamman pelin kiihtyvyys paremmuus johtuu vain askin välityksistä?

[bigbear]

Eli jos suurin kuuhtyvyys tulee suurimman väännön kohdalla. Niin entä, jos vertaillaan kahta samanlaista autoa, joissa on erilaiset koneet. Toisessa olisi 300Nm 3000rpm kohdalla ja toisessa 300Nm 5000rpm kohdalla, niin molemmat kiihtyvät parhaiten juuri tuolla kierros alueella, mutta tehokkaampi eli suuremmilla kierroksilla vääntävä auto vaan kiihtyy nopeammin. Olenko nyt ihan väärässä? Toihan jo todistettiin siinä formula vertailussa, joten tää on hiukan uusintaa.

[Jacques]

bigbear, Suuremmilla kierroksilla(5000rpm) vääntävä auto kiihtyy paremmin.
Sen moottori antaa 300nm voimaa 5000/3000rpm = 1,667kertaa useammin kuin matalilla kierroksilla(3000rpm) vääntävä.


Esimerkiksi omalla autollani mitattu vääntöhuippu 409nm 2000rpm kohdilla ja tehohuippu 119kw 3600rpm kohdilla. Tehoa >108kw 3000-4000rpm alueella.

Autollani kiihdytyksiä mitatessa huomasi että tulos on parempi mikäli käytän 3.vaihdetta kiihdytyksessä kuin 4.vaihdetta 2000rpm kohdilta lähtien.

[Woo]

Eikö se nyt selvennyt jo että silloin auto kiihtyy nopeiten kun RENKAALLA on suurin vääntö. Eli kullakin nopeudella sopivalla vaihteella valitaan koneelle semmoinen kierrosluku että on enemmän vääntöä renkaalla kuin millään muulla vaihteella.

Tästä tuli joskus tehtyä hieno piirretty esimerkki ihan oikeilla arvoillakin, jos löydän sen niin voisin laittaa jakoon...

[L-Janne]

bigbear, tuossa esimerkissäsi (300 Nm @ 3000 rpm vs 300 Nm @ 5000 rpm), jos välitykset ovat samat, on molemmilla vääntöhuipun kohdalla sama kiihtyvyyden hetkellinen arvo, mutta tuossa 5000 rpm autossa vaan sattuu olemaan suurempi nopeus tuolla hetkellä, esimerkiksi toisessa 30 km/h ja toisessa 50 km/h tai 60 km/h ja 100 km/h. Jokainen varmaan hahmottaa, että kaikenkaikkiaan se 5000 rpm auto on siis nopeampi, koska se suuremmalla nopeudella vielä kiihtyy samaan tahtiin kuin toinen pienemmällä nopeudella. Voiko tätä enää vaikeammin ilmaista?

Formula 1 auto kulkee 300km/h suurimmalla vaihteella kierrosluvun ollessa 18000rpm ja väännön 350Nm. Oletetaan, että renkaan ympärysmitta on 2 metriä. Tällöin voimansiirron kokonaisvälitys on 7.2.
Normaalissa autossa 7.2 välitys voisi hyvin olla kakkosvaihteen välitys. Jos tämän normaali auton vääntö olisi tuo 350Nm ja kierrosluku vaikka 3000rpm, sen kiihtyvyys olisi sama kuin yllä kuvitellulla formulallakin.(Renkaan koot samat, autojen painot samat ja vastusvoimat unohdettu) Missä ero? 900hv vs. 150hv ja kiihtyvyys sama. Noh...formulalla vauhtia 300km/h ja normi autolla 50km/h.

Mielestäni asian vois siis tiivistää niin, että teho määrää käytännön suorituskyvyn, ja pyörille tuleva vääntö määräytyy siitä välityssuhteilla. Enempää en aio enää tähän sanoa :D

[Trex]

Teho [W] = Vääntö [Nm]*rpm*2*pi/60 eli ei tuossa mitään kummoista muuttujaa tule pakkaa sekoittamaan. Ainoastaan moottorin pyörimisnopeus. Muut eli pi on vakio.

Tällä kaavalla saadaan teho parhaalla vääntöalueella, jolloin on max.vääntö. Maksimi tehohan ei tällä kaavalla ratkea, ellei max. teho ja vääntö ole samoilla kierroksilla.

Vai muistanko ihan väärin?

[Iiro]

Tietenkin täytyy laskea se teho kullekin kierrosnopeudelle erikseen, käyttäen vastaavan kierrosluvun vääntöarvoa. Vai ymmärsinkö kysymyksen aivan väärin?

[Trex]

Oikein ymmärsit, sitä juuri tarkoitinkii. Nopeesti kun luin topicin alkupään kirjotuksia niin ymmärsin, että tällä kaavalla tarkoitettiin huipputehoa.