Jos auto painaa 2500 kiloa ja auto lähtee liikkeelle kierroksilla 1000 rpm. Tuossa 1000rpm kohdalla autossa on vaikka 20kw tehoa. 1500 kierroksella taas 35kw ja 2000 kierroksella 50kw. Miten lasketaan auton kiihtyvyys ja nopeus noille kierroksille? Oletetaan vaikka että huomioon otetaan vain ilmanvastus ja paino ja kitka, ei välityssuhteita jne..
Miten vääntö vaikuttaa asiaan kun tietää myös noiden kierroksen vääntömomentin? Vai vaikuttaako mitään koska tiedetään jo hevosvoimat. Pahoittelen jos tästä ette ymmärrä mutta haluan saada auton power curvesta selville miten se kiihtyisi
Miten vääntö vaikuttaa asiaan kun tietää myös noiden kierroksen vääntömomentin? Vai vaikuttaako mitään koska tiedetään jo hevosvoimat. Pahoittelen jos tästä ette ymmärrä mutta haluan saada auton power curvesta selville miten se kiihtyisi
Vastaukset 10
Vanhimmat
Ajattelin nyt myös ottaa välityssuhteet sun muut huomioon elikkäs: jos auto vaikka 5. vaihteella kulkee 1000rpm kohdalla 35km/h jolloin se tietenkin menee 2000rpm 70kmh, 3000rpm 105kmh jne.
Ja tiedetään että paino on 2500kg, 1000rpm kohdalla on se 20kw, 1500 se 35kw, 2000 kohdalla 50kw ja 3000 kohjalla 80kw. Vääntö on taas 1000rpm kohdalla 200nm, 2000=220nm, 3000=253nm. Miten nää kaikki vaikuttaa siihen että kuinka nopeasti kiihtyy tämä auto 1000rpm-3000rpm eli 35kmh-105kmh. Ilmanvastus myös mukaan, ja paino
Tööllä ei ensinkään ole ammattilaisia, vaan pelkästään minunlaisia paskahousuja, jotka eivät itseasiassa juuri osaa mitään. Nyt vain tämä nykyyhteiskunta on sellainen, että ns. teekkarin elämä on melkein yhtä huoletonta kuin teerinkin elämä. Ei tarvitse rasittaa itseään työllä, voi juoda olutta ja lässyttää toverien kanssa. Minulla on vielä sen verran hyvin pullat uunissa, että saan iskältä vielä reilua viikkorahaa, josta voi revitellä suuremmankin porukan kaa. Sulla on aivan väärät käsitykset, jos luulet, että noin vaikeaa kysymykseen löytyisi täältä apuja. Jos olet tarkka, niin olet porkkana. Jos tarjotaan porkkanaa, olisi tyhmää ottaa keppiä.
Väännöstä ja välityssuhteesta periaatteessa näkee suoraan sen kiihtymisen. (jos tiedetään kiihtyvyys samalla autolla jollain väännöllä ja välityssuhteella) Eli helpompaa on tarkastella kiihtyvyyttä väännön avulla.
Jos auto vaikkapa kiihtyisi 200Nm väännöllä ja välityssuhteella 4 kiihtyvyydellä 4 m/s², niin samalla väännöllä välityssuhteella 2 kiihtyvyys olisi 2 m/s².(päästä keksityt suhteet, tyypillisesti 1-vaihteella välityssuhde on luokkaa 15 ja 5-vaihteella 3,5)
Jos koneen vääntökäyrä olisi tasainen, niin periaatteessa kiihtyvyyskin olisi tasaista, paitsi vaihteen vaidossa kiihtyvyys hyppäisi portaittain pienemmäksi. (ja tosielämässä kiihtyvyys pienenee merkittävästi ilmanvastuksen kasvaessa)
Jos vääntökäyrä on tasainen, niin teho on silloin lineaarisesti kasvava kierrosnopeuden suhteen. Tehohan on P = Mω, missä ω on kulmanopeus (radiaania sekunnissa) ja M on momentti (Nm) silloin teho P tulee yksiköissä W.
Tässä mietittävää ensialkuun. Seuraavaksi voi alkaa miettimään kokonaisvälityssuhteen, vääntömomentin ja renkaalta saatavan voiman yhteyttä. Välitysssuhteella saadaan laskettua renkaiden (yhteinen)momentti ja eteenpäin työntävän voiman voi laskea, kun renkaiden säde r on tiedossa. Fr=M
Sitten se käytännön tapauksia koskeva hankaluus tulee liikettä vastustavista voimista. Eteenpäin kiihdyttävä kokonaisvoima on tietysti kiihdyttävä voima miinus kiihdyttämistä vastastavat voimat. Kitkavastukset ja ilmanvastus pitäisi tuntea.
Jos ne tunnetaan, niin auton kiihdyttämiseen pätee yhtälö a=F/m, missä a on kiihtyvyys, F on kokonaisvoima ja m auton massa.
Varsinainen kysymyshän oli, miten tehosta näkee kiihtyvyyden. Teho P = Fv, missä F on konaisvoima ja v on nopeus. Sijoitetaan F = ma, ja saadaan P = mav josta seuraa a = P/(mv)
Eli kiihtyvyys riippuu tällöin sekä tehosta, että nopeudesta. Asiaa hankaloittaa tuo, että nopeus pitäisi tietää.
Jepjep. No jos tiedetään että ilmanvastus tietyllä nopeudella on tietty määrä sekä myös vierintävastus joihin mulla on kaava. Mutta miten lasketaan ilmanvastuksen ja vierintä'vastuksen kiihtyvyys? Jos ilmanvastus on x nopeudella 100kmh niin ei se voi olla x kiihtyvyyskokeella 0-100kmh, onko se silloin keskiarvo ? Ja kun auton vääntökäyrä ei ole tasainen niin sillon se ei voi olla keskiarvo? Tarkoitus on tehdä tietokoneohjelma johon syötetään auton täydellinen teho/vääntökäyrä joka sitten kiihdyttää auton täysin sen käyrän mukaan. Mutta jos kerran väännöstä saadaan teho niin käyrässä ei tarvi huomioida tehoa ollenkaan, eli pelkällä väännöllä pärjätään jos tiedetään kierrokset sekä vääntö? Oon miettiny koko päivän ja on vaikea tehdä tää ohjelma. Ajattelin tehdä niin että käyrä voiso olla 100rpm välein jottei tulisi liian monimutkaiseksi.
Pientä spekulointia vielä että jos auton paino esim 2500 kiloa ja kokonaisvälitys jon vaikka 12 niin tarkoittaako se sitä että moottorin yksi kierros joutuu tekemään työtä 2500kiloa / 12 = 208 kiloa? Jos ei oteta muuta huomioon tässä esimerkissä
Olen itse miettinyt vastaavanlaista ongelmaa aikaisemminkin. Ensimmäisenä tuli kuitenkin mieleen, että miksi haluat laskea kiihtyvyyden tyhjäkäynniltä asti? Maksimikiihtyvyys saavutetaan silloin kun kierroksia pyritään pitämään mahdollisimman lähellä maksimitehon antavia kierroksia. Ongelma on vaikea jo vakioteholla laskettaessakin.
Yhtälöistä
P(t) = F(t) * v(t)
∑F(t) = m * a(t)
(ilmanvastus IV on verrannollinen nopeuden neliöön IV = kv^2)
Saadaan helposti diff.yhtälö:
mv´(t) * v(t) + k * v(t)^3 = P(t)
Tämän ratkaisuna saadaan siis v(t), eli nopeus jokaisena ajan hetkenä. Mutta yhtälö on vaikea ratkaista vaikka P(t) olisi vakio P. Varmasti joku joka numeerista matematiikkaa osaa enemmän kykenee tälläisiä ratkaisemaan numeerisesti.
Tässä tapauksessa siis P(t) riippuu nopeudesta v(t). Eli P(t) = P(v(t)). Kannattanee laskea lineaarinen riippuvuus eli muotoa P(v(t)) = X * v(t) + Y, jossa vakiot X ja Y riippuvat välityssuhteesta ja päätepisteiden tehojen arvoista.
Olen myös laskenut maksimikiihtyvyyden lausekkeet (tyhjiössä)
Takavetoiselle:
a = min(µg , ζgl/h)
Ensimmäinen µg on renkaiden luistamisen kannalta maksimikiihtyvyys ja toinen ζgl/h on vakavuuden (keulimisen) kannalta maskimikiihtyvyys, joka siis tulee kyseeseen lähinnä moottoripyörien tapauksessa. Kaavoissa µ on kitkakerroin, g on putoamiskiihtyvyys, ζ on kokonaispainon suhteellinen osuus etupyörillä staattisessa tilanteessa (esim 55% = 0,55), l on akseliväli eli eturenkaiden ja takarenkaiden väli, h on painopisteen korkeus maan pinnasta.
Etuvetoiselle (samat merkinnät):
a = ζg / (1/µ + h/l)
Ei autoissa käytetä variaattoria vaan vaihteita ja haluan päästä mahdollisimman realistiseen tulokseen, ei sentää mitään ihan pilkun ns kyllä ihan.
autoissa on kytkin jonka läpi kaikki teho välittyy moottorilta renkaille. Kyllä ihan tosielämässäkin autoja lähetetään sillä tavalla että kierroksia pidetään suht korkealla, kunnes lähtö tapahtuu jolloin samaan aikaan päästetään kytkintä ja kierroksia lisätään edelleen (pyritään pitämään maksimitehon tuottavilla kierroksilla). Kun kytkin on päästetty ja kierrokset heilahtavat hieman yli maksimitehon kierrosten rykästään seuraava vaihde sisään jolloin kierrosten pitäisi pudota jonkin verran alle maksimitehon kierrosten. Tällöin taas pidetään kaasu pohjassa kunnes kierrokset ovat hieman yli maksimitehon kierrosten, pistetään taas seuraava vaihde sisään jne...
Sehän huono vaihteisto olisi jos ykkösellä kiihdyttää 6000rpm asti ja pistää kakkosen sisään jolloin kierrokset putoaa 1000rpm asti.
Sisälle löytyy myös erilaisia kemikaaleja istuimien, nahkapintojen ja kojetaulun puhdistukseen.,Myös auton ulkopuoli kannattaa pesettää. Liikenneasemilla on erilaisia pesuohjelmia kuten harjallinen tai harjaton, liuottimella tai ilman. Auton pintaan saa vahan samalla käynnillä. Auton voi myös pestä itse puuallintalaitteiden toiminta ja kokeile ajoneuvon tekniikkaa. Onko ohjaus tarkka, toimivatko valot ja suuntamerkit, pitävätkö jarrut, ravistaako kytkin, kuuluuko moottorista outoja htaa lamput, uusia suodattimet, vaihtaa öljyt, asentaa jarrupalat. Monessa tapauksessa on kuitenkin parasta viedä auto pikahuoltoon. Takuuehdotkin vaativat auton huollattamista asiantuntijalla
En tarkotakkaan sitä että tarvitsee tyhjäkäynnillä sitä lähettää, mutta esim juuri se kun vaihdetta vaihdetaan ja kierrokset tippuu niin sillon ollaan eri kierroksilla kun ne maksimi kierrokset. Tehdää vaikka niin että tehokäyrästä otetaan vaikuttavaksi alueeksei vain 5000-6000 rpm.