Effektmätning/drivmoment: Kedja vs. Kardan - Effekt på vevaxeln eller effekt på hjulet?

KenMac

Ny medlem
Gick med
6 May 2019
Ort
Gävle
Hoj
Triumph Bonneville T120 -17 & KTM 790 Duke -20
Se bifogad bild med effektkurva från tidningen Bike 1/2022 sidan 64.

Det står "effekt på vevaxeln”…

Jag gissar att det betyder att det är den effekt som kommer ut från motorn, men inte den effekt som kommer till hjulet?

Innebär det att man ska räkna bort den effekt som försvinner innan den kommer ut till hjulet?

Jag har läst att en kedja tar bort ca 3-5% av effekten och att en kardanaxel tar bort 20-25%. Osäker på om det gäller både motoreffekt och/eller även vridmoment.

I tabellen (bifogad bild från Bike 1/22 sidan 64) står det att Ducati Multistrada V4 har ett drivmoment på 126 Nm medan BMW GS har 139 Nm (BMWn vinner det delmomentet med 10%). När leverantörerna själva mäter så anger Ducati 125 Nm och BMW 143 Nm. Skillnaden mot Bike:s mätning är med andra ord inte så stora men BMW vinner även den mätningen med 14% (dvs mer än när Bike gör egna mätningar).

Men:
BMW:n har kardan och Ducati har en kedja så BMW:n tappar en större del av sin effekt jämfört med Ducatin. Ska jag i så fall tolka det som att BMWs vridmoment ska räknas om till max 104 Nm (139x75%) och att Multistradan har 120 Nm (126x95%) och att Multistradan i praktiken har ett 15% bättre drivmoment än BMW:n? För det måste väl vara effekten och drivmomentet på hjulet som är den intressanta? Varför vill man ens veta effekten på en vevaxel? Vidare är det egentligen effekt/drivmoment per kilo (inklusive förare) som är ännu mer relevant (men det kan vi bortse från här).
  1. Tänker jag rätt?
  2. Om det är så är det väl bättre att redovisa effekten från bakhjulet?
  3. Om tex kardanen tar bort exempelvis 25% av effekten (hk), är det samma för drivmomentet (Nm)? Eller följs dessa värden inte åt?
För egen del är jag egentligen bara intresserad av den kraft som kommer till hjulet och egentligen mest intresserad av vad som händer mellan 2000-6000 varv (vilket i och för sig ger en fördel till BMW:n eftersom BMW:n levererar mer på låga varv jämfört med Multistradan). De flesta hojar har sin max effekt mycket högre upp och vad som händer över 9000 varv är jag ganska ointresserad av - för jag är aldrig där.

Något som inte har med frågan att göra:
Jo jag har kört båda.
Jag gillar båda.
Upplever BMW 1250 GS piggare än BMW 1200 GS.
Upplever Multistrada V4 betydligt piggare än Multistrada 1260.
Jag var imponerad av nya V4. Kan ha att göra med att jag hade låga förväntningar på Multistradan eftersom jag inte gillade gamla 1260-motorn - så uppgraderingen var större på Ducatin. Det var visserligen några månader mellan provkörningarna men jag tycker att Multistradan kändes piggare än GS:en (även under 6000 varv).
Jo jag vet att kardan är mer lättskött men den har också nackdelen att den väger mer, kostar mer och stjäl effekt och drivmoment. För egen del hade jag föredragit en lättare och starkare GS med kedja (än med kardan). Det lär sannolikt inte komma som tillval (frånval), men det kostar ju inget att önska. ?
 

Bifogat

  • Ducati Monster & Multistrada.PNG
    Ducati Monster & Multistrada.PNG
    5.4 MB · Visningar: 28
Last edited:

ingvar.olsson

Sporthojsnörd
Gick med
31 Jul 2005
Ort
Stockholm
Hoj
KTM RC8R Track , Husaberg FE390 , Aprilia RXV 550 samt Aprilia RST1000 Futura
Så vitt jag vet är effektiviteten för en kedjetransmission 97-98% under ideala förhållanden (dvs kedjan är ren, smord, rätt spänd, rätt fart osv) medan effektiviteten för en kardan är ca 92-95% så länge inget är fel.

Den lägre siffran hör till en kardanhoj med vevaxeln på tvären eftersom den konstruktionen behöver två vinkelväxlar, den högre siffran för hojar med vevaxeln på längden vilket bara kräver en vinkelväxel, typ BMW, Guzzi m fl.

I normalfallet skulle jag tro att skillnaden är försumbar.

Mvh,
Ingvar
 

Blomsterhondan

Sporthojsnörd
Gick med
13 Jul 2015
Observera att på mc är det rena vinkelväxlar och inte hypoidväxlar som på bilar.
Det är rent nys att verkningsgraden i något fall skulle ligga på 75%. Om så var fallet skulle ju en 165hk maskin tappa 40hk i slutväxeln! Dvs det skulle överhetta på någon minut.
Ett rimligare antagande är att förlusterna ligger på 2-3% för en ren vinkelväxel.
 

KenMac

Ny medlem
Gick med
6 May 2019
Ort
Gävle
Hoj
Triumph Bonneville T120 -17 & KTM 790 Duke -20
Tack Ingvar och Blomsterhondan!

Jag hoppas ni har rätt…

Men... gissar ni eller finns det någon referens på att det bara är 5-8% alternativt bara 2-3% som försvinner?

När jag skrev 25% i antagandet ovan var det inte en siffra jag hittat på själv. När man googlar så verkar det mesta peka på ett tapp på ca 25% på motorcykel.

Det behöver ju inte vara rätt bara för att många upprepar ungefär samma sak (60-70% av republikanerna tror att USAs president fuskat sig in i Vita Huset)

- men det jag hittar verkar ganska samstämmigt dvs att kardan på en motorcykel tappar ca 25%.

Dessa länkar gäller alltså motorcykel, inte bil:

About 25%:

20-25%:

31%:

20-25%:
 

ingvar.olsson

Sporthojsnörd
Gick med
31 Jul 2005
Ort
Stockholm
Hoj
KTM RC8R Track , Husaberg FE390 , Aprilia RXV 550 samt Aprilia RST1000 Futura
Nej jag gissar inte men jag hade inte några referenser men har letat rätt på några, jag lägger dem i slutet.

Effektiviteten i en vinkelväxel är ca 97%, (över 96% enligt referensen jag hittat med litet googling).

Kardanen i sig kommer att göra av med litet olika mycket beroende på hur böjd den är men när den är rak (vilket man eftersträvar som normalfall) så drar den i princip ingenting., när den är böjd så drar den litet pga friktion i knutkorsen.

Effektiviteten i en rak kuggväxel (dvs växellådan som har precisionsslipade drev i oljebad) är ca 98%.

Totalt får vi då en effektivitet på 0,98 * 0,97 = 0,9506 eller ca 95%
Lägger man till ytterligare en vinkelväxel så blir effektiviteten ca 92%

Det blir alltså effektiviteten från ingående axel i växellådan till bakhjulet.

Det är ganska enkelt att visa att effektförluster 20-30%, som sägs i de videos som du refererar till, är orimligt.

Om så vore fallet så skulle effektförlusten vid motorvägsfart (vilket kräver ca 10-15 hk) bli 2-5 hk eller ca 1.5-3.5kW. Det är ungefär lika mycket effekt som ett eller två vanliga värmeelement. På fullt gaspådrag skulle det bli 10 ganger så mycket eller mer vilket skulle resultera i att kardan och slutväxel skulle bli glödheta och väldigt snabbt upphöra att fungera.

Jag hittade också detta, hon tycks ha arbetat med sånt här:

Referenser:

Mvh,
Ingvar
 

L. Mäkinen

Gudomlig sporthojare
Gick med
20 Jul 2016
Ort
Örsundsbro
Hoj
Honda CBR1000F, Suzuki DR650, Yamaha MT09 avverkat: olika
I skolan fick jag lära mig att göra rimlighetsbedömningar när det gäller fysiska beräkningar. Effektförluster i drivlinor är så gott som alltid bara värme och då kan man fundera på om det är rimligt med så mycket värme i delarna. En vattenkokare är på sisådär 2kW. De går inte så länge för att få tevattnet användbart.

Det jag minns från skolan var en uträkning på mängden kalk som skulle behövas för att öka pH-värdet i en sjö. Följde man mina siffror blev sjön lite väl torr...
 

hacke1

På två hjul
Gick med
9 Sep 2011
Ort
Umeå
Hoj
zx6r -99, z1000 -03, kmx 125 -99, Triumph 955i ST, Honda cbr1100xx
"Det står "effekt på vevaxeln”…

Jag gissar att det betyder att det är den effekt som kommer ut från motorn, men inte den effekt som kommer till hjulet?"

Det är fel står det effekt på vevaxeln finns det en del förluster i växellåda innan det kommer ut på utgående axel, sen en del förluster i kedja och drev till bakhjulet.
 

caca

Sporthojsnörd
Gick med
16 Aug 2010
Ort
hällingsjö
Hoj
85 kawasaki 1470 LTD E85,,,, 210hk
gjorde en mätning i bänken jag har för skoj/undersökande
, ej oringad kedja vs oringad,, vid 290 km /max effekt
(modad zrx1200) gav den 140hk/vs 137hk på bakhjulet ,,/ 10 min senare med bytt kedja
ja nu var ju de inte det det som det hela handlade om men men lite om friktion
(jag håller mina bak hk X 1,13 som vevaxelhk som kalkyl om jag vill jämnföra mot fabriks hk
 

J_Park

Socio #5052
Gick med
19 Nov 2005
Ort
Lund
Hoj
Ducati MTS 1000DS \n Triumph Daytona 675
Men:
BMW:n har kardan och Ducati har en kedja så BMW:n tappar en större del av sin effekt jämfört med Ducatin. Ska jag i så fall tolka det som att BMWs vridmoment ska räknas om till max 104 Nm (139x75%) och att Multistradan har 120 Nm (126x95%) och att Multistradan i praktiken har ett 15% bättre drivmoment än BMW:n? För det måste väl vara effekten och drivmomentet på hjulet som är den intressanta? Varför vill man ens veta effekten på en vevaxel? Vidare är det egentligen effekt/drivmoment per kilo (inklusive förare) som är ännu mer relevant (men det kan vi bortse från här).
  1. Tänker jag rätt?
  2. Om det är så är det väl bättre att redovisa effekten från bakhjulet?
  3. Om tex kardanen tar bort exempelvis 25% av effekten (hk), är det samma för drivmomentet (Nm)? Eller följs dessa värden inte åt?

Nu är jag anal men vridmoment är den term du bör använda, inte drivmoment.
1. Så tolkar jag det också.
2. Håller med.
3. Effekt är produkten av rotationshastighet och vridmoment, vilket gör att för en given hastighet och om effektförlusten är 25% måste vridmomentet vara 25% lägre.
 

Niklasinorr

Mr Kvalitet enligt Ståhlis
Gick med
24 May 2003
Ort
Lulstan
Hoj
KTM EXC 300 TPI samt allt annat med två hjul som jag hittar...
gjorde en mätning i bänken jag har för skoj/undersökande
, ej oringad kedja vs oringad,, vid 290 km /max effekt
(modad zrx1200) gav den 140hk/vs 137hk på bakhjulet ,,/ 10 min senare med bytt kedja
ja nu var ju de inte det det som det hela handlade om men men lite om friktion
(jag håller mina bak hk X 1,13 som vevaxelhk som kalkyl om jag vill jämnföra mot fabriks hk
Precis, man brukar räkna 13% förlust från veven till bakhjulet oavsett kedja eller kardan.
Jag brukar se en till en och en halv hk i bänk på olika hojar, bara genom att smörja kedjan.
Sen skiljer det en del beroende på vilket däck man använder, vissa däck slirar mer när man bänkar.
 

Warman

Warman
Gick med
3 Apr 2010
Ort
Borås
Hoj
Aprilia RSV 1000 R Factory 2005
Hej på er!

Mina empiriska studer vid bänkning av olika hojar har gett ett effekt-tapp någonstans runt 13-15% mellan vev och bakhjul.

Vi har ju först primärtransmissionen mellan vevaxel och koppling.

Sedan har vi effektförlust genom kopplingens lameller och skivor.

Därefter går kraften genom växellådans kugghjul och vidare till kedja och drev.

Om vi tänker oss en hoj med 100hk så blir det alltså 85-87 kvar på hjulet.
 

Blomsterhondan

Sporthojsnörd
Gick med
13 Jul 2015
gjorde en mätning i bänken jag har för skoj/undersökande
, ej oringad kedja vs oringad,, vid 290 km /max effekt
(modad zrx1200) gav den 140hk/vs 137hk på bakhjulet ,,/ 10 min senare med bytt kedja
ja nu var ju de inte det det som det hela handlade om men men lite om friktion
(jag håller mina bak hk X 1,13 som vevaxelhk som kalkyl om jag vill jämnföra mot fabriks hk
Och hur mycket gav den när du bytte tillbaks igen?
Man bör alltid köra ABA om man vill vara säker på att inte inkörningseffekter eller annat ställer till det.
 

Steffo_b

Gudomlig sporthojare
Gick med
20 Jul 2007
Ort
Järfälla
Hoj
2006, Honda VFR 800FA
Nej jag gissar inte men jag hade inte några referenser men har letat rätt på några, jag lägger dem i slutet.

Effektiviteten i en vinkelväxel är ca 97%, (över 96% enligt referensen jag hittat med litet googling).

Kardanen i sig kommer att göra av med litet olika mycket beroende på hur böjd den är men när den är rak (vilket man eftersträvar som normalfall) så drar den i princip ingenting., när den är böjd så drar den litet pga friktion i knutkorsen.

Effektiviteten i en rak kuggväxel (dvs växellådan som har precisionsslipade drev i oljebad) är ca 98%.

Totalt får vi då en effektivitet på 0,98 * 0,97 = 0,9506 eller ca 95%
Lägger man till ytterligare en vinkelväxel så blir effektiviteten ca 92%

Det blir alltså effektiviteten från ingående axel i växellådan till bakhjulet.

Det är ganska enkelt att visa att effektförluster 20-30%, som sägs i de videos som du refererar till, är orimligt.

Om så vore fallet så skulle effektförlusten vid motorvägsfart (vilket kräver ca 10-15 hk) bli 2-5 hk eller ca 1.5-3.5kW. Det är ungefär lika mycket effekt som ett eller två vanliga värmeelement. På fullt gaspådrag skulle det bli 10 ganger så mycket eller mer vilket skulle resultera i att kardan och slutväxel skulle bli glödheta och väldigt snabbt upphöra att fungera.

Jag hittade också detta, hon tycks ha arbetat med sånt här:

Referenser:

Mvh,
Ingvar
Inte helt korrekt eftersom det är mer än en kuggöverföring i en växellåda. Dessutom har man friktionsförluster i lagren.
Man brukar säga att en modern växellåda har förluster på ca 6%. Dvs en verkningsgrad på ca 94%. En vinkelväxel har som du säger en verkningsgrad på ca 97% och eftersom BMW har längsgående motor så har dom bara en. Det betyder att verkningsgraden när man lägger ihop det blir 0,94*0,97 vilket blir drygt 91% verkningsgrad.
Det betyder att knappt 9% försvinner i förluster i drivlinan från växellådan och bakåt och då har man inte räknat med primärväxeln in till växellådan, förluster i koppling och dess lagring och liknande.
Generellt sett räknar man med ett tapp på ca 13-15% totalt i hela drivlinan från vevaxel till bakhjul.
 

KenMac

Ny medlem
Gick med
6 May 2019
Ort
Gävle
Hoj
Triumph Bonneville T120 -17 & KTM 790 Duke -20
Tack för alla svar!

Finns det någon studie/mätning där man jämför mätvärden direkt från motorn och därefter mäter effekten på hjulet?

Det borde väl ge svar på frågan?
Om tex en motor har 100 hk direkt från motorn och 95% effekten kvar (95 hk) på bakhjulet med kedja medan en kardan tex har 90% kvar (90 hk) på hjulet.
Eller om båda visar 95 hk kvar så skulle det visa att kedja och kardan har samma effektförlust.

Om man tex gör det på 5 olika hojar med kedja och 5 olika hojar med kardan och jämförde resultaten borde man komma sanningen på spåren.

Ibland blir en siffra trovärdig för att den förekommer på många ställen. Men när man gräver lite djupare kan det visa sig vara ett cirkelresonemang där alla hänvisar till varandra och att det egentligen bara är en gissning från början som fått fäste och blivit etablerad. På samma sätt kan det vara med invändningar.
 

Steffo_b

Gudomlig sporthojare
Gick med
20 Jul 2007
Ort
Järfälla
Hoj
2006, Honda VFR 800FA
Tack Ingvar och Blomsterhondan!

Jag hoppas ni har rätt…

Men... gissar ni eller finns det någon referens på att det bara är 5-8% alternativt bara 2-3% som försvinner?

När jag skrev 25% i antagandet ovan var det inte en siffra jag hittat på själv. När man googlar så verkar det mesta peka på ett tapp på ca 25% på motorcykel.

Det behöver ju inte vara rätt bara för att många upprepar ungefär samma sak (60-70% av republikanerna tror att USAs president fuskat sig in i Vita Huset)

- men det jag hittar verkar ganska samstämmigt dvs att kardan på en motorcykel tappar ca 25%.

Dessa länkar gäller alltså motorcykel, inte bil:

About 25%:

20-25%:

31%:

20-25%:
Det finns rätt gott om fakta om man söker lite på nätet.

Rent generellt så brukar man räkna med att förlusterna i drivlinan från vevaxel till bakhjul ligger i storleksordningen 13-15%.
Om man då gör en jämförelse mellan kedja och kardan så har ju kedjan en verkningsgrad på 97-98% om den är väl underhållen.
Tittar man på kardanen så har själva kardanaxeln inte några förluster när den är rak vilket den är i normalfallet då man konstruerar den så för att minimera förluster och för att maximera hållbarheten. Om den är böjd så uppstår vissa förluster i kardankorset men dom är försumbara i sammanhanget så länge som man inte har en väldigt böjd kardanaxel och det har man inte om hjulet sitter kvar på hojen.
De huvudsakliga förlusterna i samband med kardan blir när man genom vinkelväxel översätter en rotation i längsledd till rotation i tvärsledd.
En vinkelväxel brukar sägas har en verkningsgrad på ca 97%. I fallet BMW så har dom bara en vinkelväxel då dom har längsgående motor.
Om du då jämför kardan och kedja i just det fallet så får du 97% verkningsgrad för kardanen jämfört med 97-98% för kedjan.
Dvs du har en försumbar skillnad till kedjans fördel så länge som den är perfekt underhållen. Slarvar du det minsta lilla så är det lika.
Men i praktiken så är skillnaden försumbar då den ligger inom 1% och det är alldeles för lite för att man ska kunna känna det.

En hoj med tvärställd motor och kardan har 2 vinkelväxlar vilket ökar förlusterna något men inte heller den skillnaden leder till någon skillnad som du märker av.

Vill du läsa på lite så finns det en del matnyttigt på den här sidan.

https://x-engineer.org/drivetrain-losses-efficiency/
 

Steffo_b

Gudomlig sporthojare
Gick med
20 Jul 2007
Ort
Järfälla
Hoj
2006, Honda VFR 800FA
Tack för alla svar!

Finns det någon studie/mätning där man jämför mätvärden direkt från motorn och därefter mäter effekten på hjulet?

Det borde väl ge svar på frågan?
Om tex en motor har 100 hk direkt från motorn och 95% effekten kvar (95 hk) på bakhjulet med kedja medan en kardan tex har 90% kvar (90 hk) på hjulet.
Eller om båda visar 95 hk kvar så skulle det visa att kedja och kardan har samma effektförlust.

Om man tex gör det på 5 olika hojar med kedja och 5 olika hojar med kardan och jämförde resultaten borde man komma sanningen på spåren.

Ibland blir en siffra trovärdig för att den förekommer på många ställen. Men när man gräver lite djupare kan det visa sig vara ett cirkelresonemang där alla hänvisar till varandra och att det egentligen bara är en gissning från början som fått fäste och blivit etablerad. På samma sätt kan det vara med invändningar.
Det finns otvivelaktigt mängder av studier på sådant. Friktionsförluster i transmissioner är generellt sett ett väldigt väl utforskat område inom såväl fordonsindustri samt mekanisk industri generellt eftersom hög friktion dels betyder större förluster och högre värmeutveckling på ställen där man inte vill ha den såväl som att hög friktion ofta betyder stort slitage.
Och man har under en längre tid jagat minimering av friktionsförluster både på fordon och mekanisk industri.

Alla trovärdiga källor på hur stora förlusterna är säger att den ligger kring 13-15% för en motorcykeltransmission totalt från vevaxel till bakhjul och att skillnaden mellan kedja och kardan är såpass liten att den praktiskt sett ur förarperspektiv är försumbar.
Har du längsgående motor så är skillnaden obefintlig och om du har tvärställd motor (och därför 2 vinkelväxlar för kardanen) så är skillnaden ca 3% vilket är långt mycket mindre än du kan känna. (Typiskt sett brukar man säga att för att du skall märka av effektskillnaden som förare så skall den vara minst 10%)

Dom 25% som du nämnde tidigare kommer garanterat inte från någon tillförlitlig källa. Alternativt är det någon som hittat en siffra på förlusterna i transmissionen på en bil med automatväxel utan lockup (Där momentomvandlaren i sig i bästa fall har förluster på 10%) och trott att det är samma som gäller för en motorcykel med manuell sekvensiell låda vilket är ganska långt från sanningen.
 

Niklasinorr

Mr Kvalitet enligt Ståhlis
Gick med
24 May 2003
Ort
Lulstan
Hoj
KTM EXC 300 TPI samt allt annat med två hjul som jag hittar...
Tror att de nog snackade om en snöskoter, där ligger väl förlusten på 40-50%? :)
 
Nyheter
EICMA 2024: Ducati

Som väntat släppte de itali...

Royal Enfield lanserar nytt varumärke för eldrivna motorcyklar

Royal Enfield har tagit ste...

Honda ICE Concept

2025 Honda ICE Concept bike...

EICMA 2024

Nu lämnar vi Milano-mässan ...

EICMA 2024: KTM

Vi får dra oss tillbaka til...

SMC kräver omedelbar reform av 5-5-regeln

Sveriges MotorCyklister (SM...

Yamaha Tracer 9-modellerna uppdateras

Yamahas Sports Touring-mode...

Svenska Roam utnämnt till en av världens 100 viktigaste ”impact”-bolag

Roam, det kenyanska elmotor...

Nya R9 från Yamaha

Yamaha har presenterat R9, ...

Ny touch-instrumentering från KTM

KTM har lanserat en helt ny...

Top