M20B25 tehollinen ilmamäärä.

[Tykki]

Siksi vääntö yksinään ei kerro kiihtyvyydestä mitään, tarvitaan myös kulmanopeus. Ja väännön ja kulmanopeuden yhdistelmälle on jo näppärä ilmaisutapa: Teho.

Teho (yhdessä massan kanssa) määrää kiihtyvyyden, mutta kannattaa myös ymmärtää miten se väännön ja välityssuhteiden kautta sen tekee.

- JjP

mulla ilmaisesti meni nyt jotain ohi, koska eihän tää nyt voi olla totta? :shock:
sä siis sanot nyt tässä samaa asiaa mitä tuolla aikaisemmin olen yrittänyt selvittää!

[T3]

Yläasteen 7-luokalla fysiikantunnilla ainakin meidän fysiikankirja väitti: Mitä suurempi TEHO, sen parempi kiihtyvyys. Tokkopa nuo fysiikan lait tuosta ovat paljoa muuttuneet.

[jpaaso]

sä siis sanot nyt tässä samaa asiaa mitä tuolla aikaisemmin olen yrittänyt selvittää!

Ei näissä viesteissäni ole vielä ristiriitaa ollut; Vääntömomentti renkailla on se mikä autoa kiihdyttää ja sitä momenttia saadaan tehosta, koska voidaan hyödyntää välityksiä. Mitä enemmän tehoa, sitä enemmän on mahdollista saada vääntömomenttia renkaille. Kiihtyvyys riippuu vääntömomentista renkailla ja vain siitä. Se ei muuta sitä tosiasiaa, että vakiovälityssuhteella suurin kiihtyvyys saadaan moottorin vääntöhuipun kierrosluvulla.

Toisin sanoen: Mielivaltaisesta alkunopeudesta saadaan suurin mahdollinen kiihtyvyys, kun valitaan sellainen välityssuhde, että kyseisellä nopeudella moottori on huipputehonsa kierroksilla. Tällöin saadaan renkaille suurin mahdollinen vääntömomentti kyseisellä nopeudella. Mutta jos ei voida valita välityssuhdetta, suurin vääntömomentti renkailla tulee kiihdytyksen aikana sellaisella nopeudella, jolloin moottori tuottaa suurimman vääntönsä.

100Nm@3000rpm. Tämä on siis kuvitteellisen auton huippuvääntö.
75Nm@6000rpm. Muutettuna tehoksi tämä on 50% enemmän kuin 100Nm@3000rpm. Tämä on siis auton huipputeho.
Ykkösvaihteen välitys 2.0:1
Kakkosvaihteen välitys 1.0:1
Perävälitys 1.0:1

Jos kiihdytetään koko kiihdytys kakkosvaihteella, aloitetaan nopeudesta jolla moottori kiertää 3000rpm ja kiihdytetään nopeuteen jossa kone kiertää (kakkosvaihteella) 6000rpm, suurin kiihtyvyys kohdistuu autoon nopeudessa, jossa kone kiertää 3000rpm ja tuottaa huippuvääntönsä, renkaille 100Nm. Kun jatketaan kiihdytystä, niin nopeudessa, jossa kone kiertää 6000rpm ja siitä huolimatta että tällä kierrosluvulla kone tuottaa huipputehonsa, renkaille tulee enää 75Nm. Kiihtyvyys oli siis huipputehon kierroksilla vähäisempi kuin huippuväännön kierroksilla.

Jos aloitetaan samasta nopeudesta kuin edellisessä mutta ykkösvaihteella, kone kiertääkin tässä samassa alkunopeudessa 6000rpm eli huipputehonsa kierrosluvun ja tällöin renkaille tuleekin tiheämpien välitysten ansiosta 150Nm. Kiihtyvyys on suurempi kuin kakkosvaihteella samassa nopeudessa, vaikka kyseessä olisikin kakkosvaihteella moottorin huippuväännön kierrosluku. Tehon hyöty on siinä, että voidaan hyödyntää välityksiä.

Vielä kerran, http://vettenet.org/torquehp.html

- JjP

[Kreuzotter]

Kerran vielä pojat.

Ajoneuvo: 200 Nm @ 4000 RPM ja 150 Nm @ 6000
teho = vääntö * RPM / 9549 eli 83,78 kW ja 94,25 kW

Välityssuhde on 1 eli takarenkaat pyörivät samalla nopeudella kuin moottori.

Sovitaan, että renkaan kehä on 2 m, jolloin säde on 0,31831 m ( r = p / 2 * pii).

Autoa kiihdyttävä voima eli voima millä ”rengas työntää autoa eteen päin” on F = M / r. 200 Nm/0,31831 m = 628,3185 N @ 4000 RPM ja 471,2389 @ 6000 RPM. Viimestään nyt pitäisi olla selvää (F = m * a) että kiihtyvyys on suurin kun kierroksia on 4000 RPM ja vääntö on 200 Nm ja tehon ollessa siis huipputehoa pienempi.

Kun kierroksia on 4000 auto kulkee sekunnissa 133,333 m/s ( 4000 RPM * 2 m / 60) ja vastaavasti kuudessa tonnissa nopeutta on 200 m/s (pikkasen harva perä). P=W/t eli teho on työ per siihen käytetty aika. W = F * s eli työ on voima kertaa kuljettu matka. Näistä saadaan P = F * s / t, josta huomataan että v = s / t (nopeus on matka per aika) eli P = F * v. Ja kas 628,3185 N * 133,33 m/s = 83,78 kW (@ 4000 RPM), vastaavasti 94,25 kW @ 6000 RPM.

Jukolan pojilla oli aikanaan melkoisia haasteita ottaa aakkoset haltuun. 30 vuoden päästä bimmer space sivulla nämä väännöt ja tehot on hyvin kaikilla hanskassa, mutta suhteellisuusteorian kanssa on vielä vähän probleemia, et miten niin valo kaartuu planeetan ohi kulkiessaan kun valo ei paina mitään? Kyllä se siitä!

[Kreuzotter]

Toisin sanoen: Mielivaltaisesta alkunopeudesta saadaan suurin mahdollinen kiihtyvyys, kun valitaan sellainen välityssuhde, että kyseisellä nopeudella moottori on huipputehonsa kierroksilla. Tällöin saadaan renkaille suurin mahdollinen vääntömomentti kyseisellä nopeudella. Mutta jos ei voida valita välityssuhdetta, suurin vääntömomentti renkailla tulee kiihdytyksen aikana sellaisella nopeudella, jolloin moottori tuottaa suurimman vääntönsä.

Ootte sekottanu ton jpaasonkin jo.

[Freak]

Miksi se pitää selittää noin vaikeasti.
Nyt tarkastellaan kiihtyvyyttä vain ja ainoastaan YHDELLÄ vaihteella ja moottorin kierrosluku alueella 1000 - 6000 rpm.
Eli autossa x on käytössä vaikka kakkosvaihde ja moottorissa kieroksia se 1000 rpm. Kun tilanteesta painetaa kaasu pohjaan ja vedetään kierrokset tappiin asti, niin selkä painuu penkkiin parhaiten suurimman väännön kohdalla. Kokeilkaa vaikka...

[Hanza]

Jatkakaa olkaa hyvä :lol:

[jpaaso]

Ootte sekottanu ton jpaasonkin jo.

Perusteles vähän miten tälläiseen päädyit.

Mielivaltaiselle VAKIOnopeudelle pätee, että moottorin kyky tuottaa suurin vääntö renkaille KYSEISESSÄ NOPEUDESSA on parhaimmillaan juuri huipputehon kierroksilla, koska voidaan valita sellainen välityssuhde että renkaille saadaan suurin mahdollinen vääntömomentti.

Omassa esimerkissäsi et hyödyntänyt välityksiä joten kiihtyvyys on tietysti suurin vääntöhuipun kohdalla. Mutta jos siinä esimerkkiautossasi 133.3m/s nopeudessa käytetään 1.5:1 kokonaisvälityssuhdetta, niin moottori kyseisessä 133.3m/s nopeudessa pyöriikin 6000rpm ja renkaille saadaan 225Nm.

Sattumoisin 225Nm/200Nm = 1.125 = 94.25kW / 83.78kW.

Älä sekoita vakionopeutta ja vapaasti siihen valittavaa välityssuhdetta vakiovälityssuhteeseen ja siihen vapaasti valittavaan nopeuteen.

- JjP

[Kreuzotter]

Ei nopeus liity kiihtyvyyteen millään tavalla. Voima F kiihdyttää kappaletta aina samalla kiihtyvyydellä alkunopeudesta riippumatta.

Sä menit vaihtamaan pienemmälle kesken kiihdytyksen. Välistyssuhteella 1.5:1 saadaan pyörille 225 Nm, joka on todellakin enemmän kuin 200 Nm välityssuhteella 1:1 kierrosten olessa 4000, auto siis kiihtyy paremmin. Mutta kun lasketaan vääntö 1.5:1 välityksillä neljässä tonnissa saadaan 1,5 * 200 Nm = 300 Nm. Tällä uudella vaihteella (joka on siis pienempi) paras kiihtyvyys on taas huippuväännön kohdalla.

[Tykki]

mä en nyt ymmärrä mikähän täällä on tää näkemysero loppujenlopuksi.
jos ajatellaan nyt tuota renkaalle tulevaa vääntömomenttia, niin sehän syntyy moottorista ja sen väännöstä suhteessa kierroksiin, eli tehosta.

siis jos ajatellaan eteenpäin vievää voimaa, niin vääntömomentti on vain yksikkö vaikuttavasta voimasta. siis työ voidaan tehdä lyhyessä tai pitkässä ajassa, mutta pääasia on se että se tulee ylipäänsä tehdyksi ja syntyy tietty määrä vääntöä. ja kun se halutaan suhteuttaa nopeuden kanssa, niin puhutaan tehosta. eli: miksi puhutaan renkaalla olevasta väännöstä, kun se alkujaan on kuitenkin syntynyt moottorin tehosta voimansiirron välityksien kautta?

[gnz]

Toivottavaa olisi, että jos puhutaan matemaattis-fysikaalisesta ilmiöstä, niin myös käytetään asiaankuuluvia merkintöjä väitteiden perusteluille, niinkuin jotkut ovat tehneet. On liian helppoa puhua "puutaheinää" jos ei edes vaivaudu asiaa ajattelemaan eli pukemaan ajatuksiansa matemaattisiksi lausekkeiksi joita jokainen voi helposti tulkita ja löytää niistä mahdolliset ajatusvirheet.

[Tykki]

Toivottavaa olisi, että jos puhutaan matemaattis-fysikaalisesta ilmiöstä, niin myös käytetään asiaankuuluvia merkintöjä väitteiden perusteluille, niinkuin jotkut ovat tehneet. On liian helppoa puhua "puutaheinää" jos ei edes vaivaudu asiaa ajattelemaan eli pukemaan ajatuksiansa matemaattisiksi lausekkeiksi joita jokainen voi helposti tulkita ja löytää niistä mahdolliset ajatusvirheet.

taidat olla oikeassa. tosin on monesti paljon helpompi ilmaista asiat hieman enemmän kansantajuisesti, varsinkin kuin esim. kiihtyvyysasiassa jos tarkastellaan puhtaasti teoriaa, voidaan päätyä eri lopputulokseen kuin ottamalla käytäntö mukaan. tästä esimerkki vaikkapa juuri tämä "yhdellä vaihteella kiihdyttäminen". kyllähän se vaihdelaatikko kuitenkin autosta löytyy. tää on semmosta seikkailua teorian ja varttimailin aikakortin välillä kun oikein keskustelemaan aletaan.

[jpaaso]

Välistyssuhteella 1.5:1 saadaan pyörille 225 Nm, joka on todellakin enemmän kuin 200 Nm välityssuhteella 1:1 kierrosten olessa 4000, auto siis kiihtyy paremmin. Mutta kun lasketaan vääntö 1.5:1 välityksillä neljässä tonnissa saadaan 1,5 * 200 Nm = 300 Nm. Tällä uudella vaihteella (joka on siis pienempi) paras kiihtyvyys on taas huippuväännön kohdalla.

Ei ole ristiriidassa sen kanssa, mitä on sanottu. Kun nopeus pudotetaan sellaiseksi, että moottori kiertää 1.5 kokonaisvälityssuhteella 4000rpm, nopeus ei olekaan tällöin enää 133.3m/s vaan 88.9m/s, ja JOS VOIDAAN HYÖDYNTÄÄ VÄLITYKSIÄ eli on olemassa kokonaisvälityssuhde 2.25:1 jolla saadaan moottori KYSEISESSÄ NOPEUDESSA huipputehonsa kierroksille, renkaille saadaan 337.5Nm.

Tätä leikkiä voidaan jatkaa maailman tappiin asti. Jos EI voida hyödyntää välityksiä, suurin kiihtyvyys tulee vääntöhuipun kierroksilla. Jos VOIDAAN hyödyntää välityksiä, mihin tahansa mielivaltaiseen nopeuteen voidaan valita välityssuhde jolla moottori on mahdollisimman lähellä huipputehonsa kierroslukua, sillä tällä kierrosluvulla saadaan KYSEISESSÄ NOPEUDESSA suurin vääntö renkaille.

Koska todellisessa autossa voidaan hyödyntää välityksiä, kiihdytyksen jokaisena hetkenä täytyy käytössä olla sellainen vaihde, jolla saadaan senhetkiseen nopeuteen suurin vääntö renkaille. Toisin sanoen täytyy olla käytössä sellainen vaihde, jolla moottori tuottaa senhetkisessä nopeudessa eniten tehoa. Auto kiihtyy YHDELLÄ VAIHTEELLA vääntöhuippunsa kierrosluvulla paremmin kuin tehohuippunsa kierrosluvulla, koska nopeus ei ole näillä kierrosluvuilla sama. Voidaan sanoa, että nopeudessa, jossa moottori toimii vääntöhuippunsa kierrosluvulla, moottoria ei käytetä optimaalisesti (koska käyttämällä lyhyempää vaihdetta jolla moottori KYSEISESSÄ NOPEUDESSA kiertäisi huipputehonsa kierroksilla) saataisiin enemmän vääntöä renkaille. Kun saavutetaan nopeus, jossa moottori on huipputehonsa kierroksilla, voidaan sanoa että moottoria käytetään optimaalisesti koska jos vaihdetaan välityssuhdetta niin että KYSEISESSÄ NOPEUDESSA moottori toimisi vääntöhuippunsa kierrosluvulla, välityssuhde olisi väkisin pienempi (jotta moottorin kierrosluku saataisiin alas huipputehon kierrosluvulta huippuväännön kierrosluvulle) ja renkaille tulisi tällä pidemmällä vaihteella VÄHEMMÄN vääntöä ja moottoria ei taaskaan käytettäisi optimaalisesti.

- JjP

[Tykki]

Välistyssuhteella 1.5:1 saadaan pyörille 225 Nm, joka on todellakin enemmän kuin 200 Nm välityssuhteella 1:1 kierrosten olessa 4000, auto siis kiihtyy paremmin. Mutta kun lasketaan vääntö 1.5:1 välityksillä neljässä tonnissa saadaan 1,5 * 200 Nm = 300 Nm. Tällä uudella vaihteella (joka on siis pienempi) paras kiihtyvyys on taas huippuväännön kohdalla.

JOS VOIDAAN HYÖDYNTÄÄ VÄLITYKSIÄ eli on olemassa kokonaisvälityssuhde 2.25:1 jolla saadaan moottori KYSEISESSÄ NOPEUDESSA huipputehonsa kierroksille, renkaille saadaan 337.5Nm.

- JjP

voitko selittä miksi kiihtyvyys on suurempi jos renkailla vääntö on vaikkapa 337,5nm verrattuna siihen että se olisikin 200nm?

[Kreuzotter]

Joo nyt ymmärsin mitä jpaaso ajoi takaa. Sen vois summaroida seuraavasti: paras vaihteisto kiihtyvyyden kannalta on sellainen, jonka välitys muuttuu portattomasti moottorien käydessä koko ajan huipputehon kierrosluvulla (eli variaattori). Ei nää meidän jutut ristiriidassa olleet, puhuttiin taas vähän eri asiasta (mulle juuttu sama vaihde silmään kun olis jo pitänyt vaihtaa).