Vaihtokohdat kiihdytyksessä, max teho vs. max vääntö

Ketju osiossa 'Moottori', aloittaja NHRA, 8.12.2005.

  1. Jarmo Y

    Jarmo Y 1st gear

  2. Mudracer

    Mudracer Gearhead

    Tai volvossa :rotfl: .

    Drag Racing analyzerillä testattua "tietoa"
    Kone Mopar 440 ihan vakiona. Turbiini 4000rpm.
    teho 306@4500 vääntö 427@3000

    Vaihtokierrokset 4000 jotka vaihtaessa tippuu ~3600rundiin molemmilla kerroilla marttivaili 13.96/101

    Vaihtokiekat 4500 jotka tippuu ~3700 rundiin aika 13.84/101

    Vaihtokierrokset 5500 jotka tippuu ~4000 rundiin aika 13.81/102

    Kumma summarum mitä lähempänä kiekat vaihdon jälkeen on huipputehon kiekkoja sitä kovemmin mennään ainakin teoriassa :odroll: .

    Paitsi jos vaihtaa liian kovilla jenkoilla mennään taas pakkia, koska koneen tehokäppyrä tippuu niin jyrkästi huipputehon kiekkojen jälkeen.

    Vaihtokiekat 6000 josta tippuu ~4200 jenkaan aika 14.00/100
     
  3. Lintta cruiser

    Lintta cruiser Gearhead

    En jaksanut lukea kaikkia viestejä mutta:

    kun käytetään yhtä ja samaa vaihdetta esim 1000 - 6000 rpm kiihdytyksessä, kiihtyvyys tietysti seuraa vääntököyrän muotoa = suurin kiihtyvyys on suurimmän väännön kohdalla.


    Jos käytetään vaihteita niin sillä vaihteella saadaan suurin kiihtyvyys jolla saadaan kierrokset lähimmäksi tehohuippua.
     
  4. Tero_S

    Tero_S Gearhead

    Kannattaa piirtää autonsa nopeus- vetovoima kuvaaja, siitä näkee näppärästi milloin on paras vaihtohetki eli vetovoima (momentti vetävillä pyörillä) pysyy mahdollisimman suurena. Voi olla eri vaihteilla eri kierroksilla, riippuu välityksistä ja moottorin vääntömomenttikäyrästä. Turha sönköttää tehosta se kun on vääntömomentti x kierrosnopeus.


    Luistava kytkin toimii momentinmuuntimena. Matemaattisen teorian voi jokainen lukea vaikka koneensuunnittelun oppikirjoista.
     
  5. Stone

    Stone 3rd gear

    Aika mielenkiintosia tuloksia toi ohjelma mättää, kuitenkin aika pieneen haarukkaan meni kaikki, varsinkin kun toi viimenenkin oli tollanen "kiljuva sika"-simulaatio...silti kahden kymmenyksen sisään kaikki. Täytyypä tutustua, onko tosta demoversiosta mihinkään?

    Saako tosta ulos niitä kiihtyvyyksiä tietyillä ajan hetkillä, mistä mä tässä olen jankuttanu?
     
  6. Pakko oli tehdä exelillä taulukot ja kuvaajat aiheesta. Jos ajetaan yhdellä vaihteella koko ajan, niin kiihtyvyyden kuvaajasta tulee yllättäen täsmälleen saman muotoinen kuin vääntömomentin kuvaajasta. Joten maximi kiihtyvyys on siis maximi väännön kohdalla.

    Pakko kai se nyt on uskoa vaikka aiemmin toisin väitinkin :oops:
     
  7. Nova400

    Nova400 Gearhead

    Molemmat oikein, mutta ei ristiriitaa. Sanottiin siis, kohdassa 1,että auto kiihtyy tietystä nopeudesta parhaiten huipputehollaan. Totta on, että parempi kiihtyvyys (m/s2) sillä samalla vaihteella olisi huippuväännön kohdalla. Päästäkseen käyttämään huippuvääntöä sillä samalla vaihteella täytyy kuitenkin ensin hidastaa. Silloin taas huomataan, että pykälää pienemmällä päästäisiin ehkä taas huipputehon kohdille, jolla saisi vieläkin paremman kiihtyvyyden jne. Parhaaseen kiihtyvyyteen päästäkseen täytyy siis vain maksimoida vetävien pyörien välittämä voima. Siihen käytetään moottorin parasta tehoa ja sopivaa välityssuhdetta.
     
  8. ripe

    ripe 1st gear

    Voiko se olla mahdollista :eek: En ymmärrä, jotain on menny pieleen.
    Enenmän tehoa enenmän kiihtyvyyttä :soosoo: Mielestäni :-?
     
  9. GTO

    GTO 1st gear

    tuo alkuperäinen kysymys moottorista jossa vääntö on 5000 :ssa ja tehot 6000 :ssa parhaimmillaan ,sortuisin sellaiseen ajatukseen että kiihtyvyys on parhaimmillaan sillä kierroslukualuella jossa kierrokset nousee nopeiten :p eli tommosesta veikkaisin että kone vetää nopeammin 4500-5500 kuin 5500-6500 käytäntöhän sitten osoittaa kummin paketti toimii
     
  10. Anssi

    Anssi Gearhead

    Yritän vielä kerran saada noiden väittämien keskinäisen ristiriidan näkyviin. Lainataanpa tähän se, mistä on puhe:
    Ja sitten vielä uusi esimerkki:
    Samat olettamukset, kuin aiemmassakin esimerkissäni. Huippuvääntö 2000rpm ja huipputeho 3000rpm.

    Tilanne: Ajetaan kierroslukualueen läpi sillä kolmosvaihteella. Paras hetkellinen kiihtyvyys tulee siinä kohtaa, kun kierrokset ovat 2000rpm. Näin siis tuon kakkoskohdan mukaan.

    Toinen tilanne: Ajetaan nopeutta x ja haluan aikaansaada parhaan mahdollisen hetkellisen kiihtyvyyden. Voin valita minkä tahasa vaihteen (vaikka se ei ehkä olisi koneen kannalta terveellistä :)). Oletetaan, että sopivasti vaihteella 2 kierrokset siirtyisivät 3000 rpm kohdalle ja vaihteella 3 kierrokset olisivat 2000 rpm. Kummalle vaihdan jotta saan parhaan tuloksen?

    Jos lause 1 pitää paikkansa, pitäisi ehdottomasti valita kakkonen, koska kierrokset ovat huipputehon (3000rpm) kohdalla ja lauseen mukaan auto kiihtyy silloin parhaiten.

    Jos taas valitsen kolmosvaihteen, kiekat siirtyvät parhaan väännön kohdalle (2000rpm) ja lauseen 2 mukaan silloin auto kiihtyy parhaiten. Noiden lauseiden mukaan kumpikin valinta tuottaisi parhaan mahdollisen hetkellisen kiihtyvyyden. Eikö tässä ole ristiriitaa?

    :D :argue: :D
     
  11. nyffikaakoo

    nyffikaakoo 1st gear

    Jossainhan puhutaan työntövoimasta, se helpottanee asiaa, tiheämmällä välityksellä työntövoima on suurempi ja aikaansaatu kiihtyvyys voi olla parempi myös verrattuna seuraavaan välitykseen, vaikka sen kytkettynä ollessa ei oltaisikaan parhaimman vääntömomentin kohdalla. Seuraava välitys saattaa olla justiinsa siinä vääntömomentin kohdalla mutta työntövoima putoo sen verran että parempi vetää kierroksilla.

    Järkeenkäyvää ehkä ajatella että kiihdyttää siten että kierroshuipulla vääntö ei putoa alemmas kuin seuraavan välityksen pienimmällä kierrosnopeudella on.

    Emmä ymmärrä näistä mittää, mut en haluukkaan. :D
     
  12. Stone

    Stone 3rd gear

    Eikö kierrokset nouse nopeiten juuri vääntöhuipun kohdalla? Tehohuipun kohdalla kierrosten nousu aloittaa hidastumisen tai lopahtaa tyystin jos liikkeen vastustavaa voimaa (vastatuulta jne, mitä tahansa) on tarpeeksi?

    Anssi, taisi olla aika huono lainaus tuo heittämäni...ei tietoa alk.per. kirjoittajan asiantuntemuksesta. :odroll:
     
  13. napa

    napa 3rd gear

    oma näkemykseni asiasta on seuraava :p

    joka osaa parhaiten käyttää moottorin ominaisuudet ja käytettävän vaihteiston välityssuhteiden antamat mahdollisuudet hyväkseen, saa myös parhaan ajan kiihdytyksessä (samalla kokoonpanolla siis)

    joillakin vaihteilla on hyvä vetää "punaviivalle" ja toisilla taas kannattaa vaihtaa hieman aikaisemmin, itse uskoisin parhaaseen lopputulokseen päästävän, kun vaihdetaan niin, että vaihdettaessa ylöspäin, uusi vaihde on vääntöhuipun tuntumassa tai hieman alle, ylikierroksille ei ole mitään syytä vetää, jos moottori olisi vääntöalueella jo aikaisemmin vaihdettaessa.

    näillä max. tehot 4500 rpm ja max. vääntö 3000 rpm (ja muutenkin tasainen vääntöalue) koneilla tuo ero ei ehkä ole niin selvää, kuin sellaisilla koneilla joissa max. tehot 8500 rpm ja max. väännöt 5000 rpm.

    omalla tdi ducatolla pitää ainakin vaihtaa "luonnottoman" alhaisilla kierroksilla seuraavaa, jos meinaa pysyä henkilöautojen kanssa liikenteen rytmissä :odroll: (kyseessä siis alhaalta vääntävä turbodiesel, koneen huudattaminen aivan max. tehoille asti huonontaa kiihtyvyyttä)
     
  14. -JJH-

    -JJH- Gearhead

    Mun ymmärtääkseni "ideaalinen" vaihtohetki pitää laskeskella tahi määritellä käppyröitä piirtäen. Turha sitä pelkkää konetta on katsella ja tuijotella teho tai vääntökäyriä, kun se voima menee kuitenkin renkaille sellaisen ihmetyksen kautta kuin vaihdelaatikko.

    Olen antanut itseni ymmärtää, että helpointa on tehdä yksinkertainen taulukko jossa on esitetty moottorin vääntömomentit tiettyjen kierrosten välein, ja lisäksi sarakkeita, joissa moottorin momentti tietyllä kierroksella on kerrottu vaihteiston vaihteen välityssuhteella.

    Vaihtopisteet haetaan taulukosta siten, että kokoajan on mahdollisimman suuret lukemat vaihdelootan päässä...eli siis vaihdetaan siinä vaiheessa isompi pykälä, kun isomman pykälän tuottama vääntö vaihdelootan päässä on suurempi kuin pienemmän pykälän tuottama vääntö (eri vaihteiden kohdalla tietenkin koneen RPM:t huomioiden). Jos taas näyttää taulukossa siltä, että pienemmällä vaihteella tulisi aina parempi vääntö kuin seuraavalla, niin sitten vingutetaan punarajalle ja lämästään sitten vasta seuraava pykälä sisään.

    Tekaisin kuvitteellisen taulukon pikaisesti hatusta vedetyllä koneen momentilla ja oiskohan nyt ollut TH400 lootalla:

    (2,52) (1,52) (1,00)
    RPM moot.mom. 1. vaihde 2. vaihde 3. vaihde
    3000 250 630 380 250
    4000 300 756 456 300
    5000 400 1008 608 400
    6000 280 706 426 280
    7000 200 504 304 200

    En nyt jaksa enempiä laskea, mutta oletetaan, että vaihdettaessa ykköseltä kakkoselle, niin kierrokset laskee 2000 rpm ja kakkoselta kolmoselle laskee kierrokset 1500. Ei näillä nyt muuta väliä ole, kuin että voidaan tehdä vaan tarkastelua. Ja tietenkin parhaiten noiden eri vaihteiden lukuarvoista saatavien suorien risteämät voisi etsiä vaikka excelillä, mutta silmämääräisesti näkee, että kannattaa ykköseltä heittää kakkoselle jossain 6000-7000 välillä (koska kakkosella 4000-5000 välillä lukema menee suuremmaksi) ja vastaavasti käynee myös kakkoselta kolmoselle vaihdossa...osunee kait jonnekin 6500 tienoolle? Joku jos viitsii exceliä hakata, voinee hakea tarkat lukemat?

    -JJ-


    PS. voi kettu, toi taulukko meni paskaksi tässä sitten...noh, jos joku viksu saa siitä selvää, niin hyvä on :D
     
  15. PasiK

    PasiK 1st gear

    Asiaa voidaan lähestyä myös energia periaatteella, eli:

    Millä saadaan aikaiseksi lyhimmässä ajassa tietty energiamäärä aikaiseksi? ( liike-energia, E=1/2 x m v2)

    Vastaus on yllättävää kyllä: Energia tulee vain teho kertaa aika kertolaskun tuloksena! ( E=P x t)

    Paras kiihtyvyys saadaan teoriassa hakemalla tehokäyrästä alue, jolla on suurin keskimääräinen teho sillä kierrosalueella, jolla kiihdytys tapahtuu.

    T Pasi

    PS On totta, että paras kiihtyvyys osuu aina vääntöhuipun kohdalle. Mutta jos otat laskennassa jonkun vääntöhuipun käsiteltäväksi, ja rupeat pudottamaan kokonaisväliystä, niin huomaat, että kiihtyvyys paranee aina tehohuippuun asti!! (pidä auton nopeus vakiona)
     
  16. jpaaso

    jpaaso 1st gear

    Ei ole ristiriitaa. Kyse on kahdesta eri tilanteesta:

    1) vakionopeus ja vapaasti valittava välityssuhde ko. nopeudessa
    2) vakiovälityssuhde ja vapaasti valittava moottorin kierrosnopeus (ja siten myös auton nopeus)

    Olkoon hyvin yksinkertainen vääntökäyrä:

    3000 rpm 500Nm
    6000 rpm 300Nm

    1. vaihteella välityssuhde 2:1 , 2. vaihteella 1:1. Perävälitys 1:1. Kun ajetaan sellaisella nopeudella, jolla moottori kiertää kakkosvaihteella 3000rpm, saadaan renkaille 500Nm*1*1 = 500Nm vääntöä. Jos pidetään nopeus samana ja tiputetaan ykkösvaihteelle, moottori pyörii 6000rpm ja renkaille tulee 300*2*1 = 600Nm vääntöä. Väite yksi pätee.

    Pidetään kakkosvaihde silmässä koko kiihdytyksen ajan. Havaitaan, että nopeudessa, jossa moottori kiersi 3000rpm, renkaille tuli 500Nm vääntöä ja nopeudessa, jossa moottori kiersi 6000rpm, renkaille tuli 300Nm vääntöä. Siis vakiovälityssuhteella suurin kiihtyvyys (suurin vääntö renkailla) tuli moottorin huippuväännön kierroksilla. Väite kaksi pätee.

    JJH oikeastaan kuvaili jo saman asian. Kiihtyvyys optimoidaan valitsemalla vaihteet siten, että renkaille tulee maksimivääntö. Vaihtopiste on siis se kierrosluku, jolloin tulo "kampuravääntö*välityssuhde" pienemmällä vaihteella on pienempi kuin suuremmalla vaihteella. Onpa tullut tuollainen taulukkokin kerran laskettua, löytyy osoitteesta www.helsinki.fi/~jpaaso/temp/thrust.pdf .
     
  17. Anssi

    Anssi Gearhead

    Et kuitenkaan tainnut lukea niitä väittämiä? Ensimmäisessä väitteessä puhutaan tehosta, ei väännöstä. Lueppa väitteet tarkemmin ja myös antamani esimerkit :wink:
     
  18. Petri K

    Petri K 1st gear

    Jotenkin tuntuu et tossa olis pientä ristiriitaa?

    Aina sama juttu, mutta ei se vääntö mitään liikuta vaan teho! Eli kierroksia pitää olla jos halutaan kiihdytellä. Olikohan se nyt mäntähöyrykone jossa paras vääntömomentti on kun pyörimisnopeus on nolla, ei vaan oikein kiihdy noilla kierroksilla :wink:
    "Mopeman" tuon jo tiivisti toisessa viestissä, Eli jos kone on oikein tehty ja laatikon välitykset oikeat, voidaan vetää sen verta yli suurimman tehon että kierrosten pudotessa ollaan lähellä suurinta momenttia jolloin kone on jo hyvin toimintaalueella ja kiihtyvyys jatkuu.

    Omassa myllyssä on 3500 rpm yli 800 Nm vääntöä, mutta suurimman tehon kohdalla päälle 5000 rpm on vääntöä yli 700 Nm. Perstuntumalla kiihtyy tuolla viidentonnin kohilla aika kivasti, onhan siellä tehoakin yli 100 hevosta enemmän kuin 3500 rpm:n kohdalla.
     
  19. Mudracer

    Mudracer Gearhead

    Formuloista vois vähän huomioida sellaista kun telkussa näkyy varvikello ja isommalle vaihtaessa jenkat ei paljon putoo alle 15000rundin, siis tänä vuonna. En tiedä noitten vääntökäppyristä, mutta vois kuvitella että huipputehot irtoo siinä 16000 rundin seutuvilla ja siinä yritetään pysyä koko ajan??
     
  20. jpaaso

    jpaaso 1st gear

    Yritä nyt vähän. Väite yksi pätee juuri siksi, koska 300 Nm @ 6000rpm on enemmän tehoa kuin 500Nm @ 3000rpm.
     

Kerro tästä muillekin!