Vääntö- ja tehokäyrät ja niiden tulkinta

[repomies]

Juuri tämä on mielestäni tämän topicin pointti, ja se havainnollistuu tuossa videolla hyvin. Liikkeellepääsyn jälkeen siirrytään maksimiväännöiltä maksimitehoille ja saavutetaan paras mahdollinen kiihtyvyys?

Ei liikkeellelähdössäkään ole mitään varsinaista sääntöä miksi pitäisi käyttää maksimivääntöä hyväksi. Aivan yhtä hyvin kiihdytyksen voisi aloittaa maksimiteholla, jos vaan välitykset sen mahdollistaisivat ja pitoa riittäisi. Yleensä ei löydy äärettömän lyhyitä (portaattomia) välityksiä eikä pitokaan tehokkaan moottorin kanssa riitä, joten maksimikiihtyvyyttä joutuu hakemaan renkaiden pidon rajalta. Eikä ole lainkaan sanottua, että nopeimmassa mahdollisessa liikkeellelähdössä päästäisiin käyttämään maksimivääntömomenttia, joka moottorista saataisiin. Sekin kun on helposti liikaa, maksimitehosta nyt puhumattakaan.

Jos tätä nyt haluaa jotenkin kansantajuistaa niin moottorista olisi maksimikiihtyvyyttä haettaessa aina järkevää ottaa niin paljon tehoa kuin renkaiden pidon ja voimansiirron häviöiden huomioiden on tarpeen. Eli juuri niin paljon, että renkaat melkein sutii. Siinä kohtaa jossa renkaiden pito riittää maksimitehojen hyödyntämiseen, kannattaisi kiihdytystä jatkaa tietysti maksimiteholla ja välityssuhdetta nopeuden mukaan muuttamalla, juuri kuten tuo multitronic tekee.

Tällainen maksimaalisen kiihtyvyyden optimointi on tietysti hieman haastavaa, muttei toki mitenkään mahdotonta. Laiska koodari tekee sen vähän sinnepäin, kuten epäilen tuon multitronicin kanssa käyneen.

Pahoitteluni turhan kärkkäästä edellisestä viestistä.

[Mikey]

OT: renkaan pitkittäispito on suurimmillaan n. 10 % luistolla.

[duke7]

OT: renkaan pitkittäispito on suurimmillaan n. 10 % luistolla.

eikä ole aivan noin yksioikoista, optimaalinen luisto on eri erilaisilla alustoilla.

[vasara]

Pitääpä kattoa millä kierroksilla 7GTronic vaihtaa maksimikiihdytyksessä, kaippa se optiminsa tietää.

Tämmöstä 'optimia'. Ohjelma 'S' asennossa.
moottorin speksit näin vakiona..
224hv 3800 r/min & 540 Nm 1600â€"2400 r/min

Automaatin vaihdot kaasu pohjassa kiihdyttäen:
1 => 2: 4000 r/min
2 => 3: 4100 r/min
3 => 4: 4100 r/min

Veto ei minusta millään muotoa ollut loppumaisillaan em. vaihtokohdissa, mutta kun disukkakoneesta
kyse, niin kohta olisi varmaan loppunut. Rattiläpsyillä vaihtaen olisin pitkittänyt vaihtokohtaa ehkä vielä
pari sataa kierrosta ylemmäs.

[Joni5]

No nyt kun kiihdytysasia on saatu selväksi voidaan ehkä lisätä vaikeusastetta ja ottaa pohdittavaksi toinen kysymys. Mikäli edessä on jyrkkä mäki, niin millä vaihteella ja millä kierroksilla auto pystyy nousemaan kaikista jyrkimmän mäen ylös asti?

Heitämpä tähän sitten väitteen ja katsotaan tuleeko vastakkaisia mielipiteitä.

Väitän siis että vaikka kysymys kuulostaa maalaisjärjellä ajatellen painottavan vielä enemmän vääntömomenttia huipputehon sijaan kysymys on loppujenlopuksi täysin samasta asiasta ja ratkaisu on täysin identtinen kiihtyvyyskysymyksen kanssa. Ja tämä ei silti tarkoita etteikö maksimiväännön kierrokset olisi paljon merkittävämmässä roolissa.

Mäennousussa on ratkaisevaa mikä on vetävän akselin renkailta mitattu vääntömomentti. Tämä ei ole sama asia kuin moottorin vääntömomentti vaan välissä on vaihdelaatikko joka voi välityssuhteesta riippuen tuottaa renkaille joko suuremman tahi pienemmän vääntömomentin vaikka moottorin vääntömomentti olisi täsmälleen sama. Pienellä vaihteella vääntömomentti renkailta mitattuna on suurempi kuin suuremmalla vaihteella vaikka moottorin vääntömomentti olisi sama.

Jos joku ulkopuolinen taho on etukäteen määrännyt käytetyn vaihteen, niin silloin tällä kyseisellä vaihteella jyrkimmän mäen nousukyky saavutetaan moottorin maksimiväännön kierroksilla. Renkaitten vääntömomenttikäyrä on samanmuotoinen kuin moottorin vääntömomenttikäyrä.

Jos joku ulkopuolinen taho on asettanut vaatimukseksi että mäennousun pitää tapahtua jollakin tietyllä ajonopeudella ja kuljettajalla on mahdollisuus valita vaihde vapaasti, niin vaihde kannattaa valita niin että moottori on maksimitehon kierroksilla koska tällöin moottorin tuottama heikompikin vääntömomentti on renkaitten vääntömomentiksi vaihdelaatikon kautta muunnettuna suurimmillaan. Jos verrataan tilanteeseen jossa ollaan moottorin maksimiväännön kierroksilla niin tällöin vaihdelaatikko on suuremmalla vaihteella ja vaihdelaatikon välityssuhteella kertolaskun kautta laskettu renkaitten vääntömomentti on pienempi. Teho on aika hyvä mittari ilmaisemaan kuinka paljon vääntömomenttia renkaille voidaan tuottaa silloin jos vaihteita voidaan käyttää vapaasti. Suurella teholla saadaan suuri vääntömomentti renkaille. Moottorin vääntömomenttilukemasta tätä ei pysty yhtä helposti ja suoraan näkemään vaan pitää ottaa kierrosluvut huomioon ja räplätä laskukonetta.

Mielenkiintoiseksi tilanne menee siinä tapauksessa jos mäkeen on lähdetty maksitehon kierroksilla mutta kuljettaja onkin tehnyt arviointivirheen ja mäki onkin hiukan jyrkempi kuin mitä auto tällä maksimitehon kierroksilla pystyy nousemaan. Kone huutaa punaisena mutta silti kierrokset lähtevät laskemaan. No ei hätä. Tässä siirryttiinkin yhtäkkiä sen ekan kysymyksen tilanteeseen eli vaihde onkin nyt jonkun ulkopuolisen tahon määrämä ja tässä tilanteessa optimaaliset maksimiväännön kierrokset ovat edessäpäin alempana ja auton mäennousukyky siis kasvaa kierrosten laskiessa. Todennäköisesti kun moottori saavuttaa ne alemmat maksimiväännön kierrokset niin kuski voi vähän höllätä kaasua kun mäennousu onkin niin kevyttä. Miksi näin? Eikö ne maksimitehon kierrokset olleetkaan optimi? Oli ne silti optimit siihen kysymykseen missä ne määriteltiin optimiksi, mutta nyt tässä rikotaan asetettua vaatimusta eli mäennousu ei tapahdukkaan sillä tehtävässä ennakolta vaaditulla ajonopeudella vaan paljon hitaammin. Jos kuski olisi lähtenyt mäkeen isommalla vaihteella maksimiväännön kierroksilla niin silloin se kuski olisi ollut todella suurissa ongelmissa koska isommalla vaihteella renkaitten vääntömomentti olisi ollut paljon pienempi ja kuski olisi paljon nopeammin huomannut että voima ei riitä ja kierrokset laskee pahasti. Ja kun mäkeen jo lähdettiin maksimiväännön kierroksilla niin niitäpä ei löydykään enää myöhemmin pelastajaksi. Päätös lähteä mäkeen maksimitehon eikä maksimiväännön kierroksilla oli siis täysin oikea.

Mäennousussa on hyvinkin käytännönläheinen se tilanne että vaihde on ennakolta määrätty. On paljon raskaita autoja joilla ei käytännössä pysty vaihtamaan vaihdetta kesken mäennousun koska siihen vaihtamiseen menee niin kauan aikaa että auto ehtii pysähtyä ennenkuin uusi vaihde on silmässä ja turbossa taas paineet ylhäällä. Se vaihde millä mäkeen lähdetään on se vaihde jolla se mäki noustaan ylös asti tai sitten shit hits the fan

[Enhancer]

Mäen kiipeäminen autolla on käytännössä taistelu auton moottorin ja ilmanvastuksen sekä painovoiman välillä.

Kyllä se on 100% teho, mikä ratkaisee kiivetäänkö sillä autolla mäki vai ei. Jos tuo mainitsemasi tilanne toteutuisi, että maksimiteho ei valitulla vaihteella riitä, vaikka pedaali on pohjassa, niin ei siinä maksimiväännön kohdalla kierrosten laskiessa kyllä nousukyky parane yhtään, vaan loppujen lopuksi auto sammuu pysähtyessään.

Haluan taas vetää multitronicin tähän mukaan yksinkertaistamaan. Se pitää moottorin kierrokset maksimitehon alueella, ja mäkeä lähestyttäessä nopeus nousee, kunnes mäen koittaessa se alkaa hiipua. Kierrokset pysyvät edelleen koko ajan samana, vaihteiston muuttaessa välitystään laskevan vauhdin mukana, kunnes saavutetaan piste jossa pyörille välittyvä teho riittää kumoamaan sekä painovoiman että ilmanvastuksen. Olettaen että pito riittää.

Jos mäen nousukulma ei missään vaiheessa muutu, niin tällä kyseisellä nopeudella ja moottorin maksimiteholla kiivetään mäen päälle, jos taas mäki olisi liian jyrkkä niin nopeuden hidastuessa tarpeeksi alkaisivat renkaat sutia tai sitten auto pysähtyisi paikalleen.

Voiman pitää kumota vastavoima, muuten ei ole liikettä, ja voimaa renkailla on eniten silloin kun moottorista otetaan huipputeho, välitys sitten ratkaisee renkaiden pyörimisnopeuden ja renkaiden pyörimisnopeus puolestaan määrää etenemisen nopeuden. Ja moottorin teho siis lopulta määrää sen kuinka suuren renkaiden pyörimisnopeuden moottori pystyy ylläpitämään kuorman alla.

Jos mäen nousemiseen tarvitaan 100kW tehoa, ei sillä ole mitään merkitystä onko moottorissa 200Nm vai 300Nm vääntöä, jos tehoa on vain 99kW niin sillä ei mäen päälle nousta. Vääntömäärä vaikuttaa vain siihen kuinka nopeasti nousu tapahtuu, mutta kummallakin vääntömäärällä jäädään samaan kohtaan mäkeä junnaamaan kun teho ei riitä.

(Voi olla että tuli joku radikaali ajatusvirhe, mutta myönnän sen kernaasti mikäli näin on ).

[RoccoScientist]

Kyllä se on 100% teho, mikä ratkaisee kiivetäänkö sillä autolla mäki vai ei. Jos tuo mainitsemasi tilanne toteutuisi, että maksimiteho ei valitulla vaihteella riitä, vaikka pedaali on pohjassa, niin ei siinä maksimiväännön kohdalla kierrosten laskiessa kyllä nousukyky parane yhtään, vaan loppujen lopuksi auto sammuu pysähtyessään.

Paitsi että se voima, joka pyörän pinnalta välittyy tiehen on suurin suurimman vääntömomentin kohdalla. Huippuvääntö on siis se, mikä ratkaisee mäennousukyvyn, ei huipputeho (muistetaan, ettei teho vielä kerro voimasta mitään vaan on karkeasti moottorin vääntömomentin ja moottorin kierrosluvun tulo). Jos siis samalla vaihteella mennään, niin jos moottorin vääntö ei annetulla välityksellä riitä korkeilla kierroksilla mäen kapuamiseen, mutta huippuvääntö taas riittää, päästään mäen huipulle sillä vauhdilla, mikä kyseisellä vaihteella pitää moottorin kierrokset huippuväännön kohdalla (jos alkuvauhti on suurempi ja mäki riittävän pitkä, hidastuu vauhti tähän nopeuteen mäkeä kiivitessä).

Haluan taas vetää multitronicin tähän mukaan yksinkertaistamaan. Se pitää moottorin kierrokset maksimitehon alueella, ja mäkeä lähestyttäessä nopeus nousee, kunnes mäen koittaessa se alkaa hiipua. Kierrokset pysyvät edelleen koko ajan samana, vaihteiston muuttaessa välitystään laskevan vauhdin mukana, kunnes saavutetaan piste jossa pyörille välittyvä teho riittää kumoamaan sekä painovoiman että ilmanvastuksen. Olettaen että pito riittää.

Tässä on nyt oleellista se, että välitys muuttuu. Jos katsot niitä aiemmin tänne postattuja käyriä, huomaat ettei multitronicin toiminta ole mitenkään tuon yllä kirjoittamani kanssa ristiriidassa. Jos välityksen saa valita vapaasti, kannattaa pitää kierrokset mahdollisimman korkeina ja välitys mahdollisimman lyhyenä (eli olla maksimitehon alueella). Kiinteillä välityksillä ja yhdellä vaihteella mentäessä paras nousukyky on maksimiväännön kohdalla, vapaasti valittavilla vaihteilla paras nousukyky on pienimmän vaihteen maksimiväännön kohdalla, mutta tätä pienintä vaihdetta ei tietenkään kaikissa nopeuksissa pysty valitsemaan, jolloin kannattaa pysyä mahdollisimman pieneen vaihteen maksimitehon alueella (koska vaihteiston välitys on moninkertaistanut moottorin vääntömomentin siinä vaiheessa kun se välittyy tien pintaan).

[makkis]

Onko Joni5:n ammattina raskaan kaluston ajaminen?

Tuo kirjoituksesi on täyttä faktaa joka on jokaisen ammattilaisen selkäytimessä. Katsokaapa mäkiin juuttuneita rekkoja, poikkeuksetta keski-euroopan kalustoa. Syy ei ole kuskien ammattitaito, vaan robotisoidut laatikot jotka ei toimi realistisesti vaan optimaalisesti pyrkien pyörimään moottorin maksimiväännön alueella, vaikka mäkeen pitäisi jo etukäteen pukata vaihde maksimitehon alueelta. No, robotti sitten vaihtaa pykälän alas kesken mäen, sutaisu, jumissa.

[Enhancer]

RoccoScientist, en viitsi tehdä pitkää lainausta, mutta juu, minulla meni kuitenkin puurot ja vellit sekaisin.

Sama maksimivääntö noissa aikaisemmissa kiihtyvyysjutuissakin oli mukana, ajattelin tämän kiipeämisen vain eri tavalla.

Eli pyörän pyöriessä hitaammin on suurin vääntömomentti pyörällä silloin kun vääntö on moottorissa suurimmillaan, ja se miksi se pyörän pyörimisnopeus tähän vaikuttaa johtuu juuri siitä faktasta että teho tulee vääntömomentista JA kierrosluvusta.

Jotta menisi oikein selkeäksi, niin kiihtyvyyttähän se mäen kiipeäminen on .

[miisalo]

Joopa joo, kirjoitin pitkän viestin vääntömomentin olemuksesta ja miten moottorissa tosiasiassa tehokin muuntuu vääntömomentiksi ja kulmanopeudeksi vasta kampikoneistossa, ja tietenkin sessio meni vanhaksi ja kirjoitus katosi.  Mutta jos nyt jätetään tämän pseudovektorisuureen olemus vähemmälle ja sanotaan nyt vaan matemaattisesti sen mitä Enhancer kai tarkoitti. Oletetaan taas siis sellaiset pikkuseikat kuten kitka ja ilmanvastus olemattomiksi.

F = P / v ja P = Mw -> F = Mw/v. Koska w/v (kulmanopeus/nopeus) on vakio tietyllä vaiheella ja koska v on piemmällä vaihteella pienin, vakio (merkitään nyt vaikka k1) on tällöin suurin. Tästä seuraa F = Mk1.

Koska k1 on vakio, vaikuttava voima on suurimmillan kun momentti M on suurimmillaan. Teoreettisesti siis juuri tasan korkeimmalla vääntömomentilla päästään jyrkin mäki ylös. Käytäntö taasen menee kuten makkis sanoo.

[Jyri]

Teoreettisesti siis juuri tasan korkeimmalla vääntömomentilla päästään jyrkin mäki ylös. Käytäntö taasen menee kuten makkis sanoo.

Jotka eivät ole käytännössäkään toisiaan poissulkevia, sillä sillä pienemmällä vaihteella on renkaissa isompi vääntömomentti maksimitehon alueella, kuin sillä suuremmalla vaihteella maksimiväännön alueella.

[b1mpo]

Onko Joni5:n ammattina raskaan kaluston ajaminen?

Tuo kirjoituksesi on täyttä faktaa joka on jokaisen ammattilaisen selkäytimessä. Katsokaapa mäkiin juuttuneita rekkoja, poikkeuksetta keski-euroopan kalustoa. Syy ei ole kuskien ammattitaito, vaan robotisoidut laatikot jotka ei toimi realistisesti vaan optimaalisesti pyrkien pyörimään moottorin maksimiväännön alueella, vaikka mäkeen pitäisi jo etukäteen pukata vaihde maksimitehon alueelta. No, robotti sitten vaihtaa pykälän alas kesken mäen, sutaisu, jumissa.

Kyllä se on kuskin osaamattomuutta käyttää vaihteistoa, sekä huonot renkaat. Puolikkaat on muutenkin huonoja meneään huonoissa olosuhteissa. Vaihteita kannattaa sovittaa ja miettiä etukäteen ennen mäkiä. Parhaiten tietysti mäet nousee mitä suurempi nopeus on, eli käyttää liike-energiaa hyväksi. Ja jos pitkää mäkeä nousee niin pykälää pienempi laittaa jo lähtiessä. Vaihdoissa kun vauhti aina tippuu. Käytännössä kannattaa ajoissa tiputtaa aina kuitenkin isoimmalle vaihteelle, jolla mäen kuvittelee pääsevänsä ylös. Kuitenkaan ei päästä kierroksia tippumaan liian pieniksi vedättämällä kesken nousun(ns. tehon alueelta pois), jos vielä joutuukin pykältämään. Eli mitä nopeammin pitkä mäki on raskaalla kalustolla noustu, sen vähemmän löpöä menee ja pitoa riittää paremmin. Tietysti höllätään ennen mäen lakea jos polttoainetta säästää. Ehkä vaikeasti kirjoitettu, mutta koittakaa saada selvää! Mielikuvaharjoitus oli Sasin mäestä.

[vasara]

Tämmöstä 'optimia'. Ohjelma 'S' asennossa.
moottorin speksit näin vakiona..
224hv 3800 r/min & 540 Nm 1600â€"2400 r/min

Automaatin vaihdot kaasu pohjassa kiihdyttäen:
1 => 2: 4000 r/min
2 => 3: 4100 r/min
3 => 4: 4100 r/min

Veto ei minusta millään muotoa ollut loppumaisillaan em. vaihtokohdissa, mutta kun disukkakoneesta
kyse, niin kohta olisi varmaan loppunut. Rattiläpsyillä vaihtaen olisin pitkittänyt vaihtokohtaa ehkä vielä
pari sataa kierrosta ylemmäs.

Ihmettelin noita aikaisia vaihtopisteitä (lähdin 1:sellä tasaisella kaasun pohjaan painamisella, enkä kunnon kickdownilla)
=> testi 2, jossa kunnon kaasun polkaisu. Vaihtopiste nousi 4300 r/min tienoille. Tämä tuntui enempi oikealta ja kiihtyvyys vaikutti paremmalta. Vaihdon jälkeenkin kierrokset lähempänä huipputehoja ja kyyti parempaa.
Tuossa 4300 r/min kohdassakaan veto ei osoittanut hiipumisen merkkejä, päinvastoin.. ehkä manuaalivaihdoilla ja vielä 200 korkeammilla kiepeillä saisi entistäkin paremman kiihtyvyyden?
Noh, ei viitsi diisselikonetta kiusata.. eihän tämä mikään kilpuri ole.

[repomies]

Kyllä se on 100% teho, mikä ratkaisee kiivetäänkö sillä autolla mäki vai ei.

Jos mäen nousemiseen tarvitaan 100kW tehoa, ei sillä ole mitään merkitystä onko moottorissa 200Nm vai 300Nm vääntöä, jos tehoa on vain 99kW niin sillä ei mäen päälle nousta. Vääntömäärä vaikuttaa vain siihen kuinka nopeasti nousu tapahtuu, mutta kummallakin vääntömäärällä jäädään samaan kohtaan mäkeä junnaamaan kun teho ei riitä.

(Voi olla että tuli joku radikaali ajatusvirhe, mutta myönnän sen kernaasti mikäli näin on ).

On tuossa sikäli ajatusvirhe, että lähdet oletuksesta että "teho ei riitä". Minun mielestäni mäennousukykyä mietittäessä oikeampi ajatus on "välitykset eivät riitä".

Puhtaan teoreettisesti saivarreltaessa, mopon moottorillakin pitäisi saada täyteen lastattu täysperävaunuyhdistelmä ylös mikä tahansa Suomen mäistä, jos vain välityssuhde olisi äärimmäisen suuri ja tämän valtavan välityssuhteen tarjoavan vaihteiston häviöt lisäksi riittävän vähäiset.

Koska elämä on kuitenkin lyhyt eikä meillä ole aikaa odotella mäen päälle pääsyä äärettömän kauan, tarvitaan tehoa, ja mitä enemmän sitä on, sen parempi. Moottorin vääntökäyrää on jälleen turha sotkea tähän teoreettiseen saivarteluun.

Käytännön esimerkkinä: tarpeeksi hyvällä taljalla nostaa satoja kiloja käsivoimin. Nousee vaan pirun hitaasti. Sama juttu, ei se sen kummempaa ole vaihteistojenkaan kanssa.

[miisalo]

Jotka eivät ole käytännössäkään toisiaan poissulkevia, sillä sillä pienemmällä vaihteella on renkaissa isompi vääntömomentti maksimitehon alueella, kuin sillä suuremmalla vaihteella maksimiväännön alueella.

Tuostahan tässä nyt ei ollut millään tavalla kysymys, se on kuitenkin pienimmän vaihteen maksimivääntömomentti, missä autoon vaikuttaa suurin vastuksia voittava voima. Kuitenkin mäki mennään parhaiten ylös niin, että kerätään valmiiksi sitä liike-energiaa autoon ja annetaan nopeuden tippua    Sitä paitsi älkää nyt yhä tunkeko sitä renkaiden vääntömomenttia mukaan tähän keskusteluun, vääntömomentti ei kerro yhtään mitään yksinään (vinkki: vipuvarressa vivun pituudella on merkitystä). Lopputulema, eli autoa liikkuttava voima on se mistä ollaan kiinnostunut.

Sen takia sanon, että moottorin maksimivääntömomentti parhaan nousun takeena on teoriaa, koska todellisuudessa mäennousutilanteessa on paljon enemmän muuttujia kuin mäen jyrkkyys. Meillä on mäen korkeus (potentiaalienergia) ja lähtönopeus(liike-energia). Se mitä mäkeä noustessa tapahtuu, on että autoon kerätään potentiaalienergiaa, joko moottorin tuottamana, tai jos moottorin tuotto ei riitä riitä voittamaan vastuksia, muuntamalla liike-energiaa, eli siis vauhti laskee. Mukaan tulee muuttujina tien liukkautta, ilmanvastusta, vierintävastusta jne. Tätä jos nyt välttämättä haluaa oikeasti laskea, sitä voidaan lähestyä joko voimien (laskee voimavektorit) tai energian kautta.

Pointti joka tapauksessa se, että kuten moni ilmeisesti ammattikuski tässä onkin jo asiaa pohtinut, ammattikuski tuntee laitteensa ja osaa näppituntumalta arvioida miten nopeutta, tehoa ja vääntöä kannattaa käyttää, toisin kuin sen robottivaihteisto, joka ei esimerkiksi tiedä mäen pituutta tai tien liukkautta ennenkuin renkaat sutasevat ensimmäisen kerran.

Mutta jos tosiaan mäki on riittävän pitkä ettei kerätty energia riitä ja pitoa on sekä autossa on kiinteävälitykselliset vaihteet, pienin vaihde ja suurin moottorin vääntömomentti vie todennäköisimmin jyrkimmän mäen ylös. Koska tämä tosiaan on se kohta missä tehon suhde nopeuteen on suurin.

[makkis]

bimpon kirjoitus aivan realimaailman faktaa. Sekin on totta, että varsinkin keski-euroopan kalusto on pääosin puolikkaita joilla on pito-ongelmia jo asfaltin ollessa märkä. Lisäksi näkee aivan uskomattomia kuormia, eli pyritään lyömään maksimipaino vaunun kolmelle aksellille jolloin ainoan vetävän akselin (nupin taka-akselin siis) maata vasten kohdistuva voima pienenee entisestään.

Ei ehkä moni henkilöautolla ajanut arvaa, kuinka herkästi jopa täysperävaunuyhdistelmä sutaisee jo märällä asfaltilla saati talviliukkailla. Kyllä täysperävaunuyhdistelmissä on hyvänä apuna nostoteli, jonka avulla saa massaa vetopyörille siinä vaiheessa kun lukkokorttikin on jo käytetty. Viime kädessä sitten pahastakin paikasta pääsee yleensä "polttamalla" mutta toki siinä tuhoutuu renkaat ja kärryä ei saa olla perässä.

Kyllä itse olen sitä mieltä, että ammattimies ajaa sujuvammin manuaalilla kuin robotilla. Itse en tosin ole ammattimies keskustelun alueella eli voin olla väärässäkin. Ajatukseni pohjautuu siihen, että montako robottilaatikkoista pölli- tai sora-autoa olette nähneet? Volvo on tainnut i-Shiftiä saada kaupaksi ainakin pöllipuolelle ja kuulimpa yhden pöllikuskin jopa varauksin puhuvan siitä myönteistä. Kappaletavara-ajossa robotti jo menettelee kun ei aina olla niin pahoissa paikoissa kuin pölli- ja sora-autoilla, mutta kyllä "old school" miehet sielläkin manuaaliin vannovat ja eivät ole mäissä kiinni.

[Normanton]

Hämmennetään nyt vähän vanhaa ketjua kun tuli Tet:n kanssa asiasta puhetta toisessa ketjussa siitä että "Liikuttaako autoa teho vai vääntömomentti?" Päätettiin jatkaa tämän ketjun puolella iänikuista vääntöä Koitin pika puolisin silmäillä tämän ketjun viimeisimpiä sivuja.

Jos ajatellaan ensin lineaariliikettä yhdessä suunnassa.
[F]=[m]*[a]

Eli tarvitaan positiivinen voima, jotta auto (tai mikä tahansa kappale) kiihtyy. Kun liikutaan syntyy auton liikettä vastustavia voimia kuten ilmanvastus [F_v] yms. Lisäksi mahdollisessa ylämäessä tulee gravitaatiosta johtuva vastavoima [F_g]=[m]*[g]. Jotta auto kiihtyy niin [F] > [F_v]+[F_g] riippumatta nopeudesta. Jos [F] = [F_v]+[F_g] niin ollaan tasaisessa nopeudessa tai paikallaan. Jos [F] < [F_v]+[F_g] niin auto hidastuu.

Autossa eteenpäin vievä voima [F] tulee renkaalle tulevasta vääntömomentista ja saadaan laskettua jakamalla vääntömomentti [M] renkaan säteellä [r].
[F] =[M]/[r]

Perustan väitteeni tähän että vääntömomentti liikuttaa autoa. Renkaalla pitää olla vääntömomenttia, jotta saadaan eteenpäin vievää voimaa.

Teho taas kertoo meille miten paljon vääntömomenttia saadaan milläkin kierrosalueella tai vastaavasti paljonko voimaa saadaan milläkin nopeudella. Teho ja momentti ovat tiukasti sidottuna toisiinsa.

Jos edelleen ajatellaan lineaariliikettä alkuun niin teho [P] on voima [F] kertaa nopeus [v].
[P]=[F]x[v].

Jos haluat tuottaa voiman F=1000N 10m/s vauhdissa niin tarvitset P=1000N*10m/s = 10 000W =10kW tehon. Jos haluat tuottaa 1000N 100m/s vauhdissa niin tarvitset P = 1000N*100m/s = 100 000W = 100kW tehon.

Molemmissa tapauksissa autoa liikuttava voima on sama, mutta isomman tehon asiosta se (voima) on mahdollista tuottaa isommissa nopeuksissa. Sama pätee vääntömomentille ja pyörimisnopeudelle. Isompi teho mahdollistaa isommat nopeudet mutta pienelläkin teholla voidaan liikkua kunhan saadaan tuotettua tarpeaksi voimaa voittamaan häviöt ja liikettä vastustavat voimat.

Itseasiassa vaihteet sen määrätyllä tavalla osoittavat. Koska moottori tuotta aina saman tehon ja väännön tietyillä kierroksilla riippumatta vaihteesta. Vaihteilla saadaan säädeltyä renkaille menevää vääntömomenttia pyörimisnopeuden kustannuksella. Toisiopuolen momentti [M2] on ensiöpuolen momentti [M1] kertaa vaihteiston välityssuhde [R] eli [M2] = [M1]*[R] ja toisiopuolen nopeus [v2] on ensiöpuolen nopeus [v1] jaettuna vaihteiston välityssuhde [R] eli [v2] = [v1] / [R].

Jyrkässä ylämäessä auttaa pienetää vaihdetta eli kasvattaa välityssuhdetta, jotta saadaan renkaille enemmän momenttia ja jaksetaan liikkua eteenpäin.

Suurissa nopeuksissa taas vaihdetta nostamalla eli välityssuhdetta pienentämällä saadaan estettyä moottorin kierroslukurajan tuleminen vastaan, mutta pyörille menevä momentti pienenee. Jos pyörille halutaan saada enemmän momenttia isoissa nopeuksissa niin tarvitaan lisää tehoa.

Iso tehdo mahdollistaa ison momentin isoissa nopeuksissa. Pienellä teholla on mahdollista saada iso momentti mutta vain pienissä nopeuksissa. Eli pieni teho ei ole kovin hyödyllistä autossa, mutta esim traktorissa voi olla. Traktorit ovat yleensä aika pieni tehoisia vaikka voivat vetää suuriakin kuormia. Esim vuoden 2015 Valtra A83:ssa on vain 88hv.


Toivottavasti tämä on jossain määrin ymmärrettävässä muodossa. Korostan vielä että teho on äärimmäisen tärkkeää autossa ja mahdollistaa suuret nopeudet ja kiihtyvyydet (tärkeä kilpa-autoissa yms), mutta vääntömomentti sitä lopulta liikuttaa.
Kommentit tietysti tervetulleita.

[tet]

Toivottavasti tämä on jossain määrin ymmärrettävässä muodossa. Korostan vielä että teho on äärimmäisen tärkkeää autossa ja mahdollistaa suuret nopeudet ja kiihtyvyydet (tärkeä kilpa-autoissa yms), mutta vääntömomentti sitä lopulta liikuttaa.
Kommentit tietysti tervetulleita.

Täyttä asiaa muuten, mutta viilataan nyt sitten se pilkku ihan loppuun asti. Eihän autoa lopulta liikuta vääntömomentti, vaan vetävien pyörien kautta tiehen välittyvä voima, kuten jo viestisi alkupuolella totesitkin.

Siellä toisessa ketjussa keskusteltiin bensakoneen soveltuvuudesta vaunun veturiksi. Silloin puhutaan käytännöstä, eikä tällaisesta pilkkua viilaavasta teoriasta. Tällä periaatteellisella teorialla ei ole mitään merkitystä silloin, kun valitaan veturiksi bensaa tai dieseliä. Ennen muinoin bensakoneissa (vapareissa) oli niin kapea vääntöhuippu, että dieselillä oli merkittävä etu vetohommissa. Nykyiset turbot omaavat niin laajan vääntökäyrän, että vaihteita sopivasti käyttämällä saadaan sitä vetävien pyörien vääntömomenttia riittävän hyvin aikaiseksi myös bensakoneella. Näinollen teho on mielestäni olennaisempi mittari kuin vääntömomentti, kun puhutaan vetokyvystä. Sen takia 150 hv bensakone soveltuu minusta yhtä hyvin veturiksi kuin 140 hv diesel, jos kriteerinä on pelkästään vetokyky. Itsekin toki ottaisin rinnalle muita kriteereitä, kuten esim. polttoaineen kulutuksen. Tällöin ero dieselin ja bensan välillä taas kasvaa.

[JakeS]

Huomioitavaa on myös, että dieselien väöntömomentti ja kehitys tapahtui -90 luvun loppupuolella turbojen ja commonrail-moottorien myötä. Bensakoneet ovat seuranneet kehitystä kymmenen vuotta perässä. Vapaastihengittävien vääntömomentti on ollut aikalailla maksimi 100nm/litra.

[skriko]

Huomioitavaa on myös, että dieselien väöntömomentti ja kehitys tapahtui -90 luvun loppupuolella turbojen ja commonrail-moottorien myötä. Bensakoneet ovat seuranneet kehitystä kymmenen vuotta perässä. Vapaastihengittävien vääntömomentti on ollut aikalailla maksimi 100nm/litra.

Mitäs on Jakelle tulevassa Bemussa? Opel CTC:ssä  oli 175nm/litra ja yliahdolla 187,5nm/litra.

[JakeS]

3l/450 nm joten perin vaatimaton verrattuna esim fiestaan 1,6l/320 nm.

[skriko]

3l/450 nm joten perin vaatimaton verrattuna esim fiestaan 1,6l/320 nm.

Onko tuo 320 vääntö tullut sen Mountunen myötä? Mikähän se on ilman mountune pakettia?

[JakeS]

280 nm vakiossa jos en väärin muista. Reilu lisäys mountunen myötä.

[lao]

Nykyisin riippumatta onko poltomoottori otto -vai diesel-tyyppinen niin ahdin määrää tahdin. Tämän takia nimenomaan huipputehoja tulee katsoa ensin, sitten jos on kaksi lähes samantehoista moottoria valittavana kannattaa katsoa vääntökäyrät. Suurin keskimääräinen käytettävissä oleva teho määrää lopulta kumpi voittaa, koska polttomoottorin yhteydessä autossa on muuttuvat välitykset.

Ihan itsellä esimerkkinä, kun Superbin tilasin. 2l diesel tuottaa 400 Nm  ja bensa 350 Nm, mutta toinen kulkee 206 kW tehon turvin aikalailla erilailla, kun vetopyörät eivät tiedä välittyykö voima moottorista moottorin kierrosluvulla 3000 RPM vai 6000 RPM tietyllä nopeudella. Toki jos verokkina olisi ollut 206 kW diesel 140 kW sijaan olisi tämä diesel tarjonnut luultavasti paremman suorituskyvyn suuremman keskimääräisen tehon käytettävissä olevan tehon takia.

Se mikä tästä teho -tai vääntöjutusta aiheuttaa monelle harmaita hiuksia on se, että teho (keskimääräinen) ratkaisee, mutta polttomoottorilla varustetun auton kiihtyvyys TIETYLLä vaihteella on aina vääntöhuipun kohdalla, ei välttämättä tehohuipun kohdalla. Tätä toki kannattaa selittää väittelytilaisuudessa Esson baarissa sillä, että teho ei ole mitattava suure, vaan tulo, kuten täälläkin moneenkertasn hyvin selitetty.

[tekki]

Jaksamatta lukea koko threadia läpi:
Tarvitaan tehoa moottorista että ajoneuvo saadaan kiihtymään ja ylläpitämään nopeutta eri ajotilanteissa.

Vääntömomentti kertoo paljonko tehoa on tietyllä kierrosluvulla. Vääntömomentti ja teho ovat keskenään naimisissa kierrosluvun kautta. Karkea päässälaskukaava on 14hp/1000rpm/100Nm, joka meinaa sitä että jokaista tuhatta kierrosta kohti 100Nm vääntömomentti tarkoittaa n. 14 hevosvoiman tehoa. 300Nm 2000 kierroksella minuutissa on täten n. 84hp. Toisinpäin 140hp 4000 kierroksella minuutissa on n. 250Nm.

Asian hahmottamista helpottaa se että pyöri moottori millä kierrosluvulla tahansa, moottorin ja tienpinnan välissä on voimansiirto sekä renkaan kehä sovittamassa kierroslukua sellaiseksi että nopeus ja nopeuden muutokset palvelevat autoilijaa sekä nopeusrajoitusten asettajaa. Vaihteiston ja perävälityksen ansiosta vääntömomentti vetoakselilla on ihan eri kuin kampiakselilla, mutta tehoa sieltä tulee saman verran (jätetään voimansiirron häviöt tässä  havainnollistamisessa huomiotta, niitä on joka tapauksessa). Vetävät pyörät eivät tiedä tuon taivaallista siitä millaisella vääntömomentilla moottori kampiakselia pyörittää, mutta samaan kiihtyvyyteen tarvitaan sama teho. Sama teho on mahdollista moottorin pienellä vääntömomentilla ja suurella kierrosluvulla, tai moottorin suurella vääntömomentilla mutta alhaisemmalla kierrosluvulla.

Auton kiihtyvyys perinteisesti välitettynä (poislukien. multitronic jne portaattomasti välitetyt) tarkoittaa myös sitä, että kierrosluku kasvaa nopeuden kasvaessa aina seuraavaan vaihteenvaihtoon asti. Koko kierrosalueen läpi tasaisessa vääntökäyrässä teho kasvaa kierrosluvun myötä lineaarisesti (suoraviivaisesti). Sopivasti kierrosten myötä laskevassa vääntökäyrässä saadaan tasainen tehokäyrä (sama teho joka kierrosluvulla).
Tästä tullaan siihen, miksi suuremmalla vääntömomentilla oleva moottori tuntuu voimakkaammalta: alaväännön takia tehoa on jo tarjolla alakierroksilta lähtien.

Auton suorituskykyä ei pysty päättelemään ei pelkästä maksimitehosta eikä maksimivääntömomentistakaan, vaan kuinka laajalla kierroslukualueella tehoa on. Lisäksi kuljettajan on jollain tapaa tiedostettava tämä, että osaa valita vaihteenvaihdot oikeille kierrosluvuille, ellei automaatti huolehdi asiasta.

lisäys: näköjään ylläolevassa postauksessa jo sivuttiinkin samaa näkökulmaa samaan aikaan kun tätä kirjoitin

[skriko]

Tarvitaan tehoa moottorista että ajoneuvo saadaan kiihtymään ja ylläpitämään nopeutta eri ajotilanteissa.

Tuosta tulee aina mieleeni eräs kisa 90-luvulla. Kaveri jolla oli Harley Davidson haastoi toisen kaverin jolla oli Honda CBR 600 RR. Kisana oli  paikaltaan 300 metriä ylämäkeen.
Harley Davidson kaveri väitti, että koska hänellä on parempi vääntö ja kuussatku on vain kierroskone, niin Honda jää kuin seisomaan. Mitäs luulette kuinka kävi?

[PenaPuistoK]

Tuosta tulee aina mieleeni eräs kisa 90-luvulla. Kaveri jolla oli Harley Davidson haastoi toisen kaverin jolla oli Honda CBR 600 RR. Kisana oli  paikaltaan 300 metriä ylämäkeen.
Harley Davidson kaveri väitti, että koska hänellä on parempi vääntö ja kuussatku on vain kierroskone, niin Honda jää kuin seisomaan. Mitäs luulette kuinka kävi?

Huonosti

[teräksenharmaa]

Vääntö renkaalla vaikuttaa suoraan tihen välittyvään voimaan, joka liikuttaa autoa. Vääntö kampiakselilla ei kuitenkaan kerro oikein mitään, koska renkaan ja moottorin välissä on vaihtuvat välitykset. Tärkeätä on myös tietää, missä nopeudessa moottori jaksaa vääntöä tuottaa. Teho ei "katoa" välityksiin ja teho kertoo suoraan sen,  missä nopeudessa puhtia riittää. Teho määrittelee suorituskyvyn.

Sinänsä on turhaa miettiä sitä, liikuttaako autoa moottori  teho vai vääntö, koska nuo tulevat polttomoottoreilla aina parina.

[qwerty]

Tuosta tulee aina mieleeni eräs kisa 90-luvulla. Kaveri jolla oli Harley Davidson haastoi toisen kaverin jolla oli Honda CBR 600 RR. Kisana oli  paikaltaan 300 metriä ylämäkeen.
Harley Davidson kaveri väitti, että koska hänellä on parempi vääntö ja kuussatku on vain kierroskone, niin Honda jää kuin seisomaan. Mitäs luulette kuinka kävi?

Taitaa olla tämäkin asia sun mielikuvituksen tuotetta. Kyseistä mopoa ei ollut olemassakaan 90-luvulla. Ellet sitten tarkoita CBR600F mallia, josta valmistettiin tuona ajankohtana muutamaa eri versiota.

[Eka Golf]

Tuosta tulee aina mieleeni eräs kisa 90-luvulla. Kaveri jolla oli Harley Davidson haastoi toisen kaverin jolla oli Honda CBR 600 RR. Kisana oli  paikaltaan 300 metriä ylämäkeen.
Harley Davidson kaveri väitti, että koska hänellä on parempi vääntö ja kuussatku on vain kierroskone, niin Honda jää kuin seisomaan. Mitäs luulette kuinka kävi?

Honta voitti koska oli kierrosherkempi?