Hästkrafter o vrid, enkelt förklarat.

[Two stroke man]

Sniglom påminde mig om de här graferna.

Det är alltså vridmomentet på drivhjulen för varje växel, där vridmomentet är som högst är såklart även accelerationen som högst så vi ser två saker tydligt.

- Desto lägre växel desto högre är vridmomentet på drivhjulen.
- Kurvorna är inte högst på slutet som effektkurvorna, utan de är högst på mitten precis som motorns momentkurva ser ut.

För att erhålla god acceleration vill vi lite förenklat alltså ha så låg växel som möjligt utan att vi övervarvar motorn.

 

[kjellper]

Effekt = acceleration
Effekt = toppfart

Det här.

Jag tycker att det är helt självklart men man behöver inga högskolepoäng för att fatta egentligen om man tänker efter i några sekunder.

Effekt = vridmoment /tid. Det blir uppenbart varje gång man byter däck på bilen. Framför allt om man har en momentnyckel så märker man att det är ingen konst alls att producera ett par hundra Newtonmeter med armen. Man kan till och med göra det utan att ens mutterjävlarna rör sig om nån terrorist till verkstad varit där före och dragit åt för hårt. Då har man skapat vridmoment men för lite så effekten (rörelsen = 0 meter/sekund) uteblir.

Oavsett hur mycket man tar i så inser man rätt snabbt att man helt omöjligt klarar av att veva runt de där 200 Newtonmetrarna (ca 19,62 kg på ett enmetersskaft) typ 6000 gånger i minuten som bilmotorn och att det är det som är skillnaden.

 

[Sniglom]

För att erhålla god acceleration vill vi lite förenklat alltså ha så låg växel som möjligt utan att vi övervarvar motorn.

Det luriga är att man måste räkna ut huruvida motorn övervarvas eller inte.

Förutsättningen för att övervarv ska vara möjligt är att motorn kan varva förbi sin effektopp.
Men det behövs också en tätt stegad växellåda, vilket din bild fint illustrerar. Plockar man bort varannan växel sker det inte längre något överlapp.

Då högre växlar normalt är tätare stegade, är det vanligare med övervarv för växel 4-5-6 än 1-2-3 på en sporthoj. Något som också syns tydligt i illustrationen, överlappet ökar med högre växlar.

När jag labbat runt med mitt program har detta också visat sig. När jag lagt in femväxlade bruksbilar ska dessa alltid varvas till varvstopp. Men när jag tittar på motorcyklar är det oftast så att 1-2 ska köras till varvstopp, sedan ska det successivt varvas något mindre mellan varje växelbyte.

En hoj som kan övervarvas en hel del är Kawasaki er6.

Rent prestandamässigt kan man fråga sig varför er6 kan varva till 11.000rpm.
Växel 1-2 är då vi kan nyttja som högst varvtal, vid drygt 10.000rpm är det dags att växla. På sexans växel når er6 sin luftmotståndsbegränsade topphastighet vid 9500rpm.

Varför man inte spärrade hojen till 10.000rpm är mer än vad jag kan begripa. Snällare mot motorn och det blir dessutom enklare att köra den snabbt. Det enda jag kan tänka mig är att 10% mer varv är trevligt för att inte behöva växla mitt i en kurva.

 

[Löfbergsblå]

Det här.

Jag tycker att det är helt självklart men man behöver inga högskolepoäng för att fatta egentligen om man tänker efter i några sekunder.

Effekt = vridmoment /tid. Det blir uppenbart varje gång man byter däck på bilen. Framför allt om man har en momentnyckel så märker man att det är ingen konst alls att producera ett par hundra Newtonmeter med armen. Man kan till och med göra det utan att ens mutterjävlarna rör sig om nån terrorist till verkstad varit där före och dragit åt för hårt. Då har man skapat vridmoment men för lite så effekten (rörelsen = 0 meter/sekund) uteblir.

Oavsett hur mycket man tar i så inser man rätt snabbt att man helt omöjligt klarar av att veva runt de där 200 Newtonmetrarna (ca 19,62 kg på ett enmetersskaft) typ 6000 gånger i minuten som bilmotorn och att det är det som är skillnaden.

Även med högskolepoäng så fattar jag ingenting av det du beskriver

 

[Two stroke man]

Det luriga är att man måste räkna ut huruvida motorn övervarvas eller inte.

Förutsättningen för att övervarv ska vara möjligt är att motorn kan varva förbi sin effektopp.
Men det behövs också en tätt stegad växellåda, vilket din bild fint illustrerar. Plockar man bort varannan växel sker det inte längre något överlapp.

Då högre växlar normalt är tätare stegade, är det vanligare med övervarv för växel 4-5-6 än 1-2-3 på en sporthoj. Något som också syns tydligt i illustrationen, överlappet ökar med högre växlar.

När jag labbat runt med mitt program har detta också visat sig. När jag lagt in femväxlade bruksbilar ska dessa alltid varvas till varvstopp. Men när jag tittar på motorcyklar är det oftast så att 1-2-3 ska köras till varvstopp, sedan ska det successivt varvas något mindre mellan varje växelbyte.

En hoj som kan övervarvas en del är Kawasaki er6.
View attachment 473007
Rent prestandamässigt kan man fråga sig varför er6 kan varva till 11.000rpm.
Växel 1-2 är då vi kan nyttja som högst varvtal, vid drygt 10.000rpm är det dags att växla. På sexans växel når er6 sin luftmotståndsbegränsade topphastighet vid 9500rpm.

Varför man inte spärrade hojen till 10.000rpm är mer än vad jag kan begripa. Snällare mot motorn och det blir dessutom enklare att köra den snabbt. Det enda jag kan tänka mig är att 10% mer varv är trevligt för att inte behöva växla mitt i en kurva.

Ja, tidigare idag tänkte jag på hur det är att köra KX eller CR 500, dom har ju sån effektkurva att man helst växlar upp tidigt och det där med att varva ur dom känns ganska meningslöst.
Skulle gissa att varvtalet man använder är från strax under vridmoment toppen upp till effekttoppen, men inte förbi den. Men det är bara så jag upplever det så jag kan ha fel.

Det vore intressant att se en liknande graf över en sån hoj , men jag har inte effektkurva att räkna på så jag slipper göra det jobbet.

 

[sportbilsentusi]

Ja, tidigare idag tänkte jag på hur det är att köra KX eller CR 500, dom har ju sån effektkurva att man helst växlar upp tidigt och det där med att varva ur dom känns ganska meningslöst.
Skulle gissa att varvtalet man använder är från strax under vridmoment toppen upp till effekttoppen, men inte förbi den. Men det är bara så jag upplever det så jag kan ha fel.

Det vore intressant att se en liknande graf över en sån hoj , men jag har inte effektkurva att räkna på så jag slipper göra det jobbet.

Max acceleration erhålles om man håller sig kring de varv som finns runt varvtalet där motorn levererar maxeffekten.
Anta att maxeffekten är på 9000 rpm. Du växlar då du nått 10000 rpm och nästa växel ger att du kommer in på 8000 rpm. Sedan accar du tills du nått 10000 rpm. Osv.
Lite förenklat.

Vridmomentkurvor är helt ointressanta. Allt syns redan i en effektkurva. Vridmomentkurvor förvillar bara de som är icke insatta i fysik. Många tror att störst vrid alltid ger bäst acc, vilket är fel.
Däremot har den effektkurva med högst effekt stora förutsättningar att ge bäst acc.
Återigen lite förenklat.

 

[Sniglom]

Ja, tidigare idag tänkte jag på hur det är att köra KX eller CR 500, dom har ju sån effektkurva att man helst växlar upp tidigt och det där med att varva ur dom känns ganska meningslöst.
Skulle gissa att varvtalet man använder är från strax under vridmoment toppen upp till effekttoppen, men inte förbi den. Men det är bara så jag upplever det så jag kan ha fel.

Det vore intressant att se en liknande graf över en sån hoj , men jag har inte effektkurva att räkna på så jag slipper göra det jobbet.

Det kan jag roa mig med att leta upp och lösa. Återkommer.

Max acceleration erhålles om man håller sig kring de varv som finns runt varvtalet där motorn levererar maxeffekten.
Anta att maxeffekten är på 9000 rpm. Du växlar då du nått 10000 rpm och nästa växel ger att du kommer in på 8000 rpm. Sedan accar du tills du nått 10000 rpm. Osv.
Lite förenklat.

Det går inte att besvara den frågan lite förenklat, för som jag beskrev ovan förändras växelpunkten beroende på hur tätt stegad växellådan är.

Tar vi ditt exempel, så ska du med största sannolikhet inte växla vid 10000rpm både 1->2 och vid 5->6. Växelpunkten flyttar sig beroende på hur nära växlarna ligger varandra.

Vi kan ta min CBR600 som exempel. Effekttoppen finns vid 12000rpm, varvstopp vid 14000.
Så här ska den växlas för att få max acceleration.
1->2 14000
2->3 13750
3->4 13000
4->5 12750
5->6 12500
Vad som händer är att högre växlar ligger tätare än låga. Skillnaden i utväxling mellan 1-2 är större än mellan 5-6. Ju tätare växlarna ligger, desto närmre effekttoppen ska man växla.

Tittar jag istället på Mazda Miata NA som är en femväxlad bil, så ligger växlarna längre ifrån varandra än på en sexväxlad motorcykel. Jämfört mot en hoj så behöver en bil extra låg etta pga av vikt och vill man få hyfsad toppfart med en lågvarvigare motor måste sista växeln vara extra hög. Resultatet? Den bilen ska man varva ur samtliga växlar till varvstopp för att accelerera så snabbt som möjligt.

Vridmomentkurvor är helt ointressanta. Allt syns redan i en effektkurva. Vridmomentkurvor förvillar bara de som är icke insatta i fysik. Många tror att störst vrid alltid ger bäst acc, vilket är fel.
Däremot har den effektkurva med högst effekt stora förutsättningar att ge bäst acc.
Återigen lite förenklat.

Nej. Vridmomentskurvan är vad man använder för att beräkna när växelpunkten sker. Med det sagt går det så klart att härleda vridmomentet från en effektkurva. Men det är att ta en onödig omväg.

Men även om man inte nördigt räknar på det, vridmomentskurvan visar upp motorkaraktären för en given växel. När accelerar du som hårdast på tvåan? Vid vridmax. När är tvåan som svagast? Där vridet är som lägst.

Detta kanske inte är så relevant på hoj, men desto mer när man kör bil med tungt lastat släp. Om man kör upp för en brant backe och tappar fart så är det bra att veta var vridmax ligger. Om mitt varvtal är över vridmax så kan jag vänta med att växla ner, kraften i motorn ökar samtidigt som min hastighet minskar. Men om jag fortfarande tappar fart när varvtalet nått vridmax, så måste jag växla ner, motorn orkar inte på denna växeln.

 

[Two stroke man]

Max acceleration erhålles om man håller sig kring de varv som finns runt varvtalet där motorn levererar maxeffekten.
Anta att maxeffekten är på 9000 rpm. Du växlar då du nått 10000 rpm och nästa växel ger att du kommer in på 8000 rpm. Sedan accar du tills du nått 10000 rpm. Osv.
Lite förenklat.

Vridmomentkurvor är helt ointressanta. Allt syns redan i en effektkurva. Vridmomentkurvor förvillar bara de som är icke insatta i fysik. Många tror att störst vrid alltid ger bäst acc, vilket är fel.
Däremot har den effektkurva med högst effekt stora förutsättningar att ge bäst acc.
Återigen lite förenklat.

En sak i taget nu. När du blandar in olika växlar i resonemanget gör du en halmgubbe och argumenterar emot saker jag aldrig sagt eller påstått.

Jag har redan sagt precis som dig nu och dessutom visat med graf hur lägre växel ger högre vridmoment på bakhjulet och därmed högre acceleration.

Blanda inte ihop det med det faktum att kör man accelerationsprov på en och samma växel så är accelerationen högst vid det läge där varvtalet ligger på vridmomenttoppen.

Kan man peta ner en växel utan att övervarva så ger detta naturligtvis som du säger högre acceleration eftersom den lägre växeln ger högre vridmoment på bakhjulet. Och det kommer naturligtvis ske vid ett högre varvtal. Har man en steglös växellåda och vill maximera accelerationen så ska den växla så att motorn hela tiden ligger på max effekt, INTE max vridmoment.

 

[Sniglom]

Two Stroke Man:
Jag gjorde ett snabbt försök, osäker på om jag har rätt data till hojen dock.

Utgick från denna dynokurvan:

Sedan använde jag däckstorleken (som förvisso inte påverkar växlingspunkt) från wikipedia, 19" och 120/90 däck.

Utväxlingen tog jag från gearingcommander, de hade lagt in för en hoj från 2002.
Drevning 14 / 47
Primary reduction 2.538
1 32/16
2 26/18
3 26/22
4 21/22
5 19/24

Matar man in den datan får man denna graf

Nu var jag lite slarvig och tryckte in jättemånga mätpunkter. Men punkten innan linjerna skär är alltid 7100rpm och punkten efter linjerna har skurit är alltid 7700rpm. Så det ser ut som att 1->2 sker vid nästan 7700rpm och att 4->5 är vid 7200rpm eller så.

Har jag hittat en heltokig dynokurva eller fått fel utväxling får du säga till, så gör jag ett omtag!

 

[Two stroke man]

Two Stroke Man:
Jag gjorde ett snabbt försök, osäker på om jag har rätt data till hojen dock.

Utgick från denna dynokurvan:
View attachment 473017
Sedan använde jag däckstorleken (som förvisso inte påverkar växlingspunkt) från wikipedia, 19" och 120/90 däck.

Utväxlingen tog jag från gearingcommander, de hade lagt in för en hoj från 2002.
Drevning 14 / 47
Primary reduction 2.538
1 32/16
2 26/18
3 26/22
4 21/22
5 19/24

Matar man in den datan får man denna graf
View attachment 473018
Nu var jag lite slarvig och tryckte in jättemånga mätpunkter. Men punkten innan linjerna skär är alltid 7100rpm och punkten efter linjerna har skurit är alltid 7700rpm. Så det ser ut som att 1->2 sker vid nästan 7700rpm och att 4->5 är vid 7200rpm eller så.

Har jag hittat en heltokig dynokurva eller fått fel utväxling får du säga till, så gör jag ett omtag!

Det stämmer säkert. Har nog aldrig tänkt på det men jag ser nu att vridmomenttoppen och effekttoppen infaller på nästan samma varvtal och effekten faller ju snabbt på högre varv så det är nog effektkurvan som tydligare förklarar varför man vill köra en 500 på låga varv.

Enligt effektgrafen vill man väl ligga och dra från 6000 till 7500 rpm, även om den går att varva till drygt 8000 rpm.
Lite kul i sammanhanget är att åskådare ofta tycker att 500-förare ska varva mer men där uppe i varvtalet har motorn alltså redan börjat tappa mycket effekt.

 

[Ulvhamne]

..i knew i would create a monster with this thread

Det är inte första gången det diskuteras här.
Inte lika poppis som oljetrådar, men det blir mycket tyckande ändå.

 

[Sniglom]

Det stämmer säkert. Har nog aldrig tänkt på det men jag ser nu att vridmomenttoppen och effekttoppen infaller på nästan samma varvtal och effekten faller ju snabbt på högre varv så det är nog effektkurvan som tydligare förklarar varför man vill köra en 500 på låga varv.

Enligt effektgrafen vill man väl ligga och dra från 6000 till 7500 rpm, även om den går att varva till drygt 8000 rpm.
Lite kul i sammanhanget är att åskådare ofta tycker att 500-förare ska varva mer men där uppe i varvtalet har motorn alltså redan börjat tappa mycket effekt.

Ah, kunde varit tydligare och sagt vilket varvtal man landar på efter växling också.
Det ser ut att vara cirka 5500rpm på tvåan och närmre 6000rpm för trean, fyran och femman. (Precis som du läste ut ur effektgrafen).

Åskådare är väl alltid proffstyckare oavsett sport?

Det är inte första gången det diskuteras här.
Inte lika poppis som oljetrådar, men det blir mycket tyckande ändå.

Tycker det är ganska sansat denna gången, men det kanske är för att jag vet bäst och postar mest?

 

[Ulvhamne]

Ah, kunde varit tydligare och sagt vilket varvtal man landar på efter växling också.
Det ser ut att vara cirka 5500rpm på tvåan och närmre 6000rpm för trean, fyran och femman. (Precis som du läste ut ur effektgrafen).

Åskådare är väl alltid proffstyckare oavsett sport?


Tycker det är ganska sansat denna gången, men det kanske är för att jag vet bäst och postar mest?

Jo, ovanligt sansat. Var fan är världen på väg?

 

[Comeback]

Max vridmoment på hjulet, för varje given hjulhastighet, inträffar vid motorns maxeffekt. (anta en sömlös växellåda).
Mitt sista inlägg i denna tråd. ?

Och för oss andra utan sömlös växellåda med 4 eller 5 eller 6 växlar så inträffar max vridmoment på hjulet vid motorns maximala vridmoment.....

 

[Petter85]

Roligt ämne ?

Jag tror att vi kan landa i detta.
Vill du ha snabb acceleration, välj hög effekt.
Vill du ha hög topphastighet, välj hög effekt.

Men

Om man fullgasar igenom en fix växel kommer vi tryckas bakåt i stolen / få knipa tanken som hårdast vid vridmomentstoppen, inte effekttoppen.

Detta känns som en motsägelse, men är inte det pga sambandet mellan dem,

Effekt = vrid * rpm (om vi tillåts slarva med enheterna),

och det faktum att motorn någon gång slutar varva.


Vid vridmomentstoppen är tillförseln av km/h per tidsenhet som störst, alltså det vi normalt benämner som acceleration. Vid effekttoppen är tillförseln av rörelseenergi som störst. Men rörelseenergin beror kvadratiskt på hastigheten, så det är inte givet att tillförda km/h per tidsenhet (acceleration) är som störst här. Resonemanget förutsätter fix växel.

 

[pimpelgas]

Men

Om man fullgasar igenom en fix växel kommer vi tryckas bakåt i stolen / få knipa tanken som hårdast vid vridmomentstoppen, inte effekttoppen.

Detta känns som en motsägelse, men är inte det pga sambandet mellan dem,

Effekt = vrid * rpm (om vi tillåts slarva med enheterna),

och det faktum att motorn någon gång slutar varva.


Vid vridmomentstoppen är tillförseln av km/h per tidsenhet som störst, alltså det vi normalt benämner som acceleration. Vid effekttoppen är tillförseln av rörelseenergi som störst. Men rörelseenergin beror kvadratiskt på hastigheten, så det är inte givet att tillförda km/h per tidsenhet (acceleration) är som störst här. Resonemanget förutsätter fix växel.

Det där kan klassificeras som värdelöst vetande eller möjligtvis handhavandefel. Om du vrider full mutter vid motorns vridmomentstopp, så ligger du på fel växel. Du får högre acceleration genom att växla ner.

 

[J_Park]

Intressant läsning!
Då jag jobbat en hel del med att karaktärisera elektriska maskiner föredrar jag att jobba med vridmoment och vinkelhastighet primärt, snarare än effekt. Främst pga att effekt är en matematisk artefakt (som förvisso förenklar mången resonemang, så som påvisats i denna tråd) och inte direkt går att mäta.
Jag tycker det enda man behöver veta är sambandet, P[W] = T[Nm] * w[rad/s]. Sen är det inte så mycket mer att diskutera.

 

[MickeZX7R]

..o jag som så naivt trodde videon i första inlägget skulle vara så enkel att övriga ~37 kommentarer var helt överflödiga.

 

[Sniglom]

Och för oss andra utan sömlös växellåda med 4 eller 5 eller 6 växlar så inträffar max vridmoment på hjulet vid motorns maximala vridmoment.....

Max vridmoment på bakhjulet produceras när ettans växel når motorns maxvrid.
Det stämmer.

Men låt oss ta ett annat exempel.
Du kör i 80km/h.
Har du i tvåans växel hamnar varvtalet på motorns vridmax
Har du i ettans växel hamnar varvtalet på motorns effektmax.
Ettans växel kommer att ge mer vrid på bakhjulet under dessa förutsättningar.

Varför blir det så?
Max effekt = vridmoment lägre än vridmax * varvtal
Effekt lägre än max = vridmax * varvtal

Så för att återknyta till exemplet:
Ettan: 80km/h, 200hp = 10.000rpm * 142nm
Tvåan: 80km/h, 150hp = 6500rpm * 165nm

En transmission tar effekt och konverterar den till ett annat förhållande av vridmoment och varvtal.
effekt / varvtal = vridmoment
Ettan: 200hp / 80km/h = högt vrid på bakhjulet
Tvåan: 150hp / 80km/h = lägre vrid på bakhjulet.

En sömlös växellåda förändrar inte ovanstående principer. Man kan tänka sig exemplet ovan, fast väldigt många växlar med väldigt små steg.
Du kör i 80km/h, ettan ger effektmax, tvåan ger lite mindre. Välj ettan.
Du kör i 81km/h, tvåan ger effektmax, trean ger lite mindre. Välj tvåan.
Du kör i 82km/h, trean ger effektmax, fyran ger lite mindre. Välj trean.

..o jag som så naivt trodde videon i första inlägget skulle vara så enkel att övriga ~37 kommentarer var helt överflödiga.

Alla här inne vet redan hur det fungerar, så ingen behöver titta på videon och de som ändå tittar vet bättre. Torque is how far you move the wall

 

[MickeZX7R]

Kan man sammanfatta det hela som att det oftast är bäst med så mycket hk som möjligt om man vill ha en snabb hoj med mycket vrid?