Pääsykoetehtävään apua, en enää pysynyt mukana.

Anonyymi

Siis, auto, jonka akseliväli 3 m ja renkaiden kitka 0,8 aloittaa vakionopeudella 25 km/h kääntämään ohjauspyörää tasaisesti niin, että etupyörien kulma kasvaa 0,5 astetta sekunnissa.

Kuinka monta astetta auton kulkusuunta muuttuu ennen kuin renkaiden pito pettää ?

11

186

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Heititpä tehtävän, jonka raatkaisemiseen tarvitaan paljon lisätietoa ja ratkaisu käytännössä laskettava simulointimallilla. Tarvitaan mm. tieto
      - onko auto (oletetaan nelipyöröiseksi) etu-, taka- vai nelivetoinen. Renkaiden välittämään voimaan on lisättävä teho, joka kuluu sekä vauhdin ylläpitämiseen, suunnan muutokseen ja pystyakselin suhteen pyörimisnopeuden muutokseen.
      - auton massan painopiste suhteessa renkaisiin, sekä massan jakauma pituusakselin suhteen.
      - ohjausgeometria ja kallistusdynamiikka. Ajoneuvo kallistuu ulospäin, jolloin kaarteen ulkopuolisille renkaille kohdistuu suurempi massa.
      - onko tasauspyörästön lukkoa tai kitkalukkoa päällä? Tai jokin pyörimisnopeuksien tai vääntömomenttien eroa rajoittava tekijä?

      • Anonyymi

        Voimaan ei koskaan lisätä tehoa, moisella yhteenlaskulla ei ole mitään fysikaalista merkitystä.

        Olennaista on kunkin pyörän sortokulma, koska se määrittää pettääkö pito vai ei.
        Jokaisella rengastyypillä on rengaspaineestakin riippuva yksilöllinen raja-arvo kyseiselle sortokulmalle, eikä sitä voi tehtävänannon tiedoilla määrittää.
        Toteutuvaa sortokulmaa kunkin renkaan osalta ennen pidon loppumista ei voi laskea ilman suurinta osaa mainitsemistasi tiedoista tehtävänannon lisäksi.
        Vetotavalla on niin vähäinen merkitys kyseisellä ajonopeudella, ettei sitä käytännössä tarvita.


      • Anonyymi

        Kun et osaa asiasta etkä fysiikasta yleensäkään juuri mitään, turvaudut asioista sinua selvästi enemmän ymmärtävien solvaamiseen.
        Olet siis tyypillinen trolli.


      • Anonyymi

        Outo näkökulma ?

        En pidä itseäni fysiikasta erikoisesti tietävänä, mutta mieleeni ei edes juolahtanut kyseessä olevan ilmatäytteisen kumirenkaan käyttäytyminen, vaan ainoastaan klotoidirataan liittyvä matemaattinen kysymys.

        Harmillista että jokainen tulkitsee asiat vain kykyjensä mukaan.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Outo näkökulma ?

        En pidä itseäni fysiikasta erikoisesti tietävänä, mutta mieleeni ei edes juolahtanut kyseessä olevan ilmatäytteisen kumirenkaan käyttäytyminen, vaan ainoastaan klotoidirataan liittyvä matemaattinen kysymys.

        Harmillista että jokainen tulkitsee asiat vain kykyjensä mukaan.

        Klotoidirata ei liity annettuun tehtävänantoon.
        Klotoidirataa kulkemalla kulkusuunta muuttuu vakiomatkalla aina yhtä suuren kulman verran, mikä vakiovauhdilla tarkoittaa että kulkusuunt muuttuu aina yhtä suuren kulman aina samassa ajassa.
        Tämä oletus on räikeässä ristiriidassa tehtävänannon kanssa, jossa etupyörien kääntökulma muuttui kyseisellä tavalla, ei auton massakeskipisteen kulkusuunta.
        Esim 20 sekunnissa etupyörät ovat kääntyneet auton keskilinjan suhteen 10 astetta, mutta ei auton keskilinja ole alkuunkaan alkuperäisessä suunnassa, joten kulkusuunta on etupyörien kohdalla muuttunut selvästi enemmän. Renkaiden kääntökulma staattisessa koordinaatistossa ei myöskään korreloi lineaarisesti renkaiden kulkusuunnan kanssa, koska niiden eroa kuvataan sortokulmalla, eikä se muutu lineaarisesti keskeisvoiman suhteen, kun pitovoima tulee lähelle maksimiarvoaan.
        Pitovoiman kuvaaja sortokulman funktiona on likimäärin alussa pitkän matkaa origon kautta kulkeva suora, mutta lähellä pitovoiman maksimia se kaartuu voimakkaasti, ja on maksimin kohdalla jo vaakasuora, kääntyen sen jälkeen laskuun. Maksimiin saakka laskettaessa aiheutuva virhe on todella suuri, jos olettaa lineaarisuuden loppuun asti.
        Toinen virhe aiheutuu siitä, ettei auton hitausmomentti ole nolla, vaan poikkeaa siitä merkittävästi. Lisäksi tehtävänannon arvoilla etu- ja takapyörien pitovoimavektorien suunnat ovat tyystin erilaiset (lopputilanteessa vähintäänkin 30 astetta), niiden vektorisumma vastaisi keskihakuvoimaa (jos hitausmomenttia ei huomioitaisi), mutta silloinkin eri suuntaisuudesta johtuen vektorien itseisarvojen summa on aivan olennaisesti keskihakuvoimaa suurempi. Eli vaikka kaikki renkaat saavuttaisivat oitovoiman maksiminsa samaan aikaan (näin ei todellakaan ole), niin silloinkin keskihakuvoima ei olisi lähelläkään sitä arvoa minkä renkaiden pito mahdollistaisi jos voimat olisivat yhdensuuntaiset.
        Miten aiot edes nämä seikat huomioida klotoidi laskennassa?
        Virheet ovat niin suuret ettei tuolla laskennalla ole mitään merkitystä, vaikka olettaisit auton sijasta kyseessä olevan moottoripyörän, jonka painopiste olisi tienpinnan korkeudella, jolloin painonsiirtoja ei tapahtuisi. Todellisella autolla nuokin oletukset vielä lisäävät jo ennestään tolkuttoman suurta virhettä.

        Muille tiedoksi klotoidista: https://fi.wikipedia.org/wiki/Fresnelin_integraalit


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Klotoidirata ei liity annettuun tehtävänantoon.
        Klotoidirataa kulkemalla kulkusuunta muuttuu vakiomatkalla aina yhtä suuren kulman verran, mikä vakiovauhdilla tarkoittaa että kulkusuunt muuttuu aina yhtä suuren kulman aina samassa ajassa.
        Tämä oletus on räikeässä ristiriidassa tehtävänannon kanssa, jossa etupyörien kääntökulma muuttui kyseisellä tavalla, ei auton massakeskipisteen kulkusuunta.
        Esim 20 sekunnissa etupyörät ovat kääntyneet auton keskilinjan suhteen 10 astetta, mutta ei auton keskilinja ole alkuunkaan alkuperäisessä suunnassa, joten kulkusuunta on etupyörien kohdalla muuttunut selvästi enemmän. Renkaiden kääntökulma staattisessa koordinaatistossa ei myöskään korreloi lineaarisesti renkaiden kulkusuunnan kanssa, koska niiden eroa kuvataan sortokulmalla, eikä se muutu lineaarisesti keskeisvoiman suhteen, kun pitovoima tulee lähelle maksimiarvoaan.
        Pitovoiman kuvaaja sortokulman funktiona on likimäärin alussa pitkän matkaa origon kautta kulkeva suora, mutta lähellä pitovoiman maksimia se kaartuu voimakkaasti, ja on maksimin kohdalla jo vaakasuora, kääntyen sen jälkeen laskuun. Maksimiin saakka laskettaessa aiheutuva virhe on todella suuri, jos olettaa lineaarisuuden loppuun asti.
        Toinen virhe aiheutuu siitä, ettei auton hitausmomentti ole nolla, vaan poikkeaa siitä merkittävästi. Lisäksi tehtävänannon arvoilla etu- ja takapyörien pitovoimavektorien suunnat ovat tyystin erilaiset (lopputilanteessa vähintäänkin 30 astetta), niiden vektorisumma vastaisi keskihakuvoimaa (jos hitausmomenttia ei huomioitaisi), mutta silloinkin eri suuntaisuudesta johtuen vektorien itseisarvojen summa on aivan olennaisesti keskihakuvoimaa suurempi. Eli vaikka kaikki renkaat saavuttaisivat oitovoiman maksiminsa samaan aikaan (näin ei todellakaan ole), niin silloinkin keskihakuvoima ei olisi lähelläkään sitä arvoa minkä renkaiden pito mahdollistaisi jos voimat olisivat yhdensuuntaiset.
        Miten aiot edes nämä seikat huomioida klotoidi laskennassa?
        Virheet ovat niin suuret ettei tuolla laskennalla ole mitään merkitystä, vaikka olettaisit auton sijasta kyseessä olevan moottoripyörän, jonka painopiste olisi tienpinnan korkeudella, jolloin painonsiirtoja ei tapahtuisi. Todellisella autolla nuokin oletukset vielä lisäävät jo ennestään tolkuttoman suurta virhettä.

        Muille tiedoksi klotoidista: https://fi.wikipedia.org/wiki/Fresnelin_integraalit

        Auton asennon kulmamuutos on nopeus *etupyöräkulman tangentti / akseliväli, ja hetkellisen pyörintäkeskiön etäisyys (kaartosäde takapyörälle ) on akseliväli / pyöräkulman tangentti.
        Näin ollen kilikäyrän kaarevuus (kaartosäde) muutos on juurikin lineaarinen etupyörän kääntökulmaan, eli kyseessä olisi juuri klotoidi.

        Tehtävässä ilmeisesti on lähdetty oletuksesta että renkailla ei ole sortoa, ja 0.8 kitkakerroin olettaisi että haetaan aikaa, jossa keskeiskiihtyvyys kasvaa arvoon o.8 g, eli aika johon kulku päättyy.
        Koska kysyttiin vain kulmamuutosta, sen laskeminen edellisen perusteella on yksinkertainen diff yhtälö, koska nopeus on vakio, ja pyöränkulman muutos/aikayksikkö tiedossa.

        Oletan että kysymyksen tarkoitus oli juuri tämä, koska vain tähän annetut tiedot ovat riittävät.

        Mikäli halutaan huomioida renkaiden sorto, se tarkoittaisi aivan sananlaista tilannetta, vain sillä erotuksella että renkaiden todellinen kulkusuunta poikkeaa sen asennosta kaartosäteen muutoksen mukaan, ja tehtävä muodostuisi huomattavan monimutkaisemmaksi ja runsaasti lisätietoa kaipaavaksi.

        Yhtä kaikki, kii, onko käyrä klotoidi vai ei, ei muuta asiaa, sen enempää kuin auton asemaa missään koordinaatistossa tai muutkaan asiaankuulumattomat ajatusvirheet.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Auton asennon kulmamuutos on nopeus *etupyöräkulman tangentti / akseliväli, ja hetkellisen pyörintäkeskiön etäisyys (kaartosäde takapyörälle ) on akseliväli / pyöräkulman tangentti.
        Näin ollen kilikäyrän kaarevuus (kaartosäde) muutos on juurikin lineaarinen etupyörän kääntökulmaan, eli kyseessä olisi juuri klotoidi.

        Tehtävässä ilmeisesti on lähdetty oletuksesta että renkailla ei ole sortoa, ja 0.8 kitkakerroin olettaisi että haetaan aikaa, jossa keskeiskiihtyvyys kasvaa arvoon o.8 g, eli aika johon kulku päättyy.
        Koska kysyttiin vain kulmamuutosta, sen laskeminen edellisen perusteella on yksinkertainen diff yhtälö, koska nopeus on vakio, ja pyöränkulman muutos/aikayksikkö tiedossa.

        Oletan että kysymyksen tarkoitus oli juuri tämä, koska vain tähän annetut tiedot ovat riittävät.

        Mikäli halutaan huomioida renkaiden sorto, se tarkoittaisi aivan sananlaista tilannetta, vain sillä erotuksella että renkaiden todellinen kulkusuunta poikkeaa sen asennosta kaartosäteen muutoksen mukaan, ja tehtävä muodostuisi huomattavan monimutkaisemmaksi ja runsaasti lisätietoa kaipaavaksi.

        Yhtä kaikki, kii, onko käyrä klotoidi vai ei, ei muuta asiaa, sen enempää kuin auton asemaa missään koordinaatistossa tai muutkaan asiaankuulumattomat ajatusvirheet.

        Määrittele käyttämäsi käsite etupyöräkulma.

        Ps, autossa on muuten kaksi etupyörää, ja molemmilla on ihan omat kulmansa.
        Autoissa on myös kaksi takapyörää, ja molemmille ihan oma kaartosäteensä.
        Siksi edellä olleissa viesteissä oletettavasti moottoripyörä jo mainittiinkin.
        Jos sortokin oletetaan nollaksi, pitäisi auton tilalla olla yhdellä kiskolla kulkeva junanvaunu.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Auton asennon kulmamuutos on nopeus *etupyöräkulman tangentti / akseliväli, ja hetkellisen pyörintäkeskiön etäisyys (kaartosäde takapyörälle ) on akseliväli / pyöräkulman tangentti.
        Näin ollen kilikäyrän kaarevuus (kaartosäde) muutos on juurikin lineaarinen etupyörän kääntökulmaan, eli kyseessä olisi juuri klotoidi.

        Tehtävässä ilmeisesti on lähdetty oletuksesta että renkailla ei ole sortoa, ja 0.8 kitkakerroin olettaisi että haetaan aikaa, jossa keskeiskiihtyvyys kasvaa arvoon o.8 g, eli aika johon kulku päättyy.
        Koska kysyttiin vain kulmamuutosta, sen laskeminen edellisen perusteella on yksinkertainen diff yhtälö, koska nopeus on vakio, ja pyöränkulman muutos/aikayksikkö tiedossa.

        Oletan että kysymyksen tarkoitus oli juuri tämä, koska vain tähän annetut tiedot ovat riittävät.

        Mikäli halutaan huomioida renkaiden sorto, se tarkoittaisi aivan sananlaista tilannetta, vain sillä erotuksella että renkaiden todellinen kulkusuunta poikkeaa sen asennosta kaartosäteen muutoksen mukaan, ja tehtävä muodostuisi huomattavan monimutkaisemmaksi ja runsaasti lisätietoa kaipaavaksi.

        Yhtä kaikki, kii, onko käyrä klotoidi vai ei, ei muuta asiaa, sen enempää kuin auton asemaa missään koordinaatistossa tai muutkaan asiaankuulumattomat ajatusvirheet.

        " 0.8 kitkakerroin olettaisi että haetaan aikaa, jossa keskeiskiihtyvyys kasvaa arvoon o.8 g, eli aika johon kulku päättyy.

        koska vain tähän annetut tiedot ovat riittävät."

        Ei pidä paikkaansa. Akseliväli on annettu, joten sinun olettamallasi nolla sorrollakin voidaan laskea erikseen pitovoimat etu- ja takapyörälle. Aika päättyy kun jompikumpi saavuttaa kitkakertoimen 0,8, eivätkä ne todellakaan saavuta yhtäaikaa.
        Eikä keskeiskiihtyvyys olisi 0,8g vaikka saavuttaisivatkin, koska pitovoimien suunta on eri, lopussa useita kymmeniä asteita sinun oletuksillasikin, joita tehtävässä ei esitetty.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Määrittele käyttämäsi käsite etupyöräkulma.

        Ps, autossa on muuten kaksi etupyörää, ja molemmilla on ihan omat kulmansa.
        Autoissa on myös kaksi takapyörää, ja molemmille ihan oma kaartosäteensä.
        Siksi edellä olleissa viesteissä oletettavasti moottoripyörä jo mainittiinkin.
        Jos sortokin oletetaan nollaksi, pitäisi auton tilalla olla yhdellä kiskolla kulkeva junanvaunu.

        "Määrittele käyttämäsi käsite etupyöräkulma."

        Mikä sima vaivaa ?

        Pyöräkulma ohjaaville pyörille on uurre, joka määrittää kaartosäteen.
        Eri etäisyydellä oleville pyörille se on erilainen Ackermannin ohjausgeometrian mukaan, mutta sillä ei ole mitään merkitystä kaartosäteeseen, tai tehtävään.

        Oletko käpristynyt jonkin tasoiseen "statusongelmaan ", kun jatkat yksinkertaisen asian tarpeetonta selittelyä ?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        " 0.8 kitkakerroin olettaisi että haetaan aikaa, jossa keskeiskiihtyvyys kasvaa arvoon o.8 g, eli aika johon kulku päättyy.

        koska vain tähän annetut tiedot ovat riittävät."

        Ei pidä paikkaansa. Akseliväli on annettu, joten sinun olettamallasi nolla sorrollakin voidaan laskea erikseen pitovoimat etu- ja takapyörälle. Aika päättyy kun jompikumpi saavuttaa kitkakertoimen 0,8, eivätkä ne todellakaan saavuta yhtäaikaa.
        Eikä keskeiskiihtyvyys olisi 0,8g vaikka saavuttaisivatkin, koska pitovoimien suunta on eri, lopussa useita kymmeniä asteita sinun oletuksillasikin, joita tehtävässä ei esitetty.

        No entä sitten ?
        Voit vapaasti päättää matka-ajan loppumisen, ilmoittaa sen olevan ratkaisusi perustana, ja se siitä.

        Mikä tässä on ongelmasi ?


    • Anonyymi

      no mikä se vastaus on?

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Sanna niin nättinä Amsterdamin Business Foorumilla

      Upeasti edustaa taas Suomea ulkomailla meidän kansainvälinen superstaramme. Miksei persuilla ole ketään siedettävän näk
      Maailman menoa
      135
      9596
    2. Työeläkkeiden maksaminen on lopetettava

      Suomen talous on palkansaajien vuosikausia heikentyneen ostovoiman vuoksi niin kuralla, että palkkasumman jakamisessa ta
      Maailman menoa
      118
      7790
    3. Juuri nyt! Parturi bongattu Sannan seurassa!

      🌐 Breking News 📢 🗞️ 🆕 Kaksikko bongattu Suomen Helsingin Töölöstä. Kyllä. Sieltä samasta Töölöstä, josta kuppakin
      Maailman menoa
      34
      7614
    4. Sofia Virran pahoinpitelyä puolustetaan netissä

      HS soitti Virran pahoinpitelyä puolustaneille https://www.hs.fi/politiikka/art-2000011516353.html
      Maailman menoa
      243
      7348
    5. Purra tekee hyvää työtä, me suomalaiset haluamme että hän jatkaa myös

      seuraavan hallituksen valtiovarainministerinä. Kovina aikoina pitää olla kova.
      Maailman menoa
      112
      6088
    6. Koska Minja Koskela ja Sofia Virta kääntyy islamiin?

      Sekä vihreät että vasurit selvästi pitävät islamista ja muslimeista, varsinkin naiset, joten voidaan olettaaa että nuo k
      Maailman menoa
      86
      5911
    7. Persu Keskisarja on politiikan Uuno Turhapuro

      Asiantuntija luonnehtii Keskisarjaa Trumpin ajan Turhapuroksi, joka ärsyttää kokoomusta. – Keskisarjan känni-imago j
      Maailman menoa
      49
      5701
    8. Ratkaisujen tarjoamisen sijaan SDP on keskittynyt levittämään väärää tietoa

      Kokoomuksen kansanedustaja Martin Paasi on turhautunut eduskunnassa käytävään salikeskusteluun. Hän kertoo, miksi. – Ko
      Maailman menoa
      126
      5633
    9. Stubb jo paljon tunnetumpi ja arvostetumpi maailmalla, kuin Marin koskaan

      Stubb tekee sitä työtä mitä pitää, hän ei koreile vaatteilla eikä ole baareissa räkäposkella kuten Marin. Marininhan pit
      Maailman menoa
      90
      4779
    10. Persut ne lomailee veronmaksajien piikkiin

      Nämä rötösherrat kyllä putoavat onneksi eduskunnasta. Ja kuten Marin maksoi aamupalansa, niin nämä reissut pitää periä m
      Maailman menoa
      33
      3315
    Aihe