Fizika - avtomobil

Nimaš kaj izpeljevat to je samo enačba za moment ( M = F * r), samo da je navor izražen kot navor na motorju krat prestava (dobiš moment na kolesu).

Na obeh straneh gonila imaš enako moč (P), moč je definirana kot P = M * w (omega), tako da če z gonilom zmanjšaš hitrost vrtenja obenem povečaš momemt.

Navor = navor.

Pri električnih mašinah je navor enak konstanti * toku. Torej z ničle maš poln navor.
Pri motorju z notranjim zgorevanjem pa je navor produkt sile na bat * radius kolenčaste gredi. Sila na bat je produkt tlaka na bat in površine bata, tlak pa odvisen od izgorevanja, polnjenja valja.... valj ne moreš napolniti na polno, ko se motor ne vrti. Krivulja zgleda tako, da nekje do 1/3 obratov raste po 2/3 pa začne padat. Torej je navor odvisen od veliko dejavnikov in ni konstanten.

Razlika v navoru elektromotrja in ICE:


Razlika je v max navoru pri posameznih vrtljajih.
Konkretne številke niti niso važne, važna je točna razlika v obliki krivulj.
Elektromotor 'štarta' z razpoložljivim navorom ki je enak max možnemu, to drži do nekih X rpm, potem pa navor z naraščanjem upada najprej linearno, nato pa s kvadratom naraščanja RPM.
ICE štarta z 0 navora vse do nekih min vrtljajev, ko je sposoben končno vzdrževat lastno vrtenje, nato se navor počasi veča do nekega max nato pa zopet upade na 0, ko notranje trenje preseže sproščeno energijo.

Ker ima elektromotor uporaben navor neglede na vrtljaje, ne potrebuje menjalnika (če ima le dovolj moči) temveč le reduktor (enostopenjski prenos).

Hvala, sta vidva mogoče strojnika?

Imam še eno konkretno vprašanje: Zakaj je skupna masa vozila, ki je reducirana na cesto:

m_skupaj = masa avtomobila + Jm * (i^2/rk^2) + ((4 * Jk) + Jg)/(rk^2)

Jm = masni vztrajnostni moment motorja
Jk = masni vztrajnostni moment kolesa
Jg = masni vztrajnostni moment gredi

i = prestavno razmerje
rk = polmer koles avtomobila

Saj vem, malo je zakomplicirano, tisto zakaj se Jk množi s štiri, je logično ker ima avto 4 kolesa. Vendar ostalo pa nebi vedel. Imam en starejši priročnik za strojnike.

Mislim, da tole ne bo držalo... J = r^2*m velja samo za točkasto telo, ki kroži na razdalji r od izhodišča. Poleg tega ni jasno, kaj sploh misliš pod m_skupaj in masa_avtomobila. Za kakšen namen je uporabna ta m_skupaj?

Seveda je potrebno pri izračunih voznih lastnosti upoštevati t.i. vztrajnost motorja, ki ima popolnoma drugačne kinematične lastnosti, ko se giblje, kot ko miruje (podobno kot pri kolesu/biciklu), zaradi vrtilne količine, ki jo ustvarja motor. Ampak masa, kot je običajno definirana, je pač masa, in moraš malo bolj razložiti, kaj sploh računaš.

Tole sem našel...http://transportproblems.polsl.pl/pl/ar...

Gre za to, da pri sili, ki je potrebna za dosego nekega pospeška, upoštevaš še rotacijsko vztrajnost ("maso"), ki nastane, ker se deli vozila pospešeno vrtijo. Ta skupna sila je večja, kot če upoštevaš samo dejansko maso vozila, ki bi kot klada brez trenja drselo po cesti.

Prestavno razmerje kvadriramo, ker v izračunu vztrajnostnega momenta kvadriramo radij. In prestavno razmerje je v končni fazi ravno razmerje med radijem kolesa in efektivnim radijem vrtenja pogonskega sklopa v določeni prestavi.... Tukaj si samo nadomestil nek efektivni radij vrtenja pogonskega sklopa z rk/i.

Edina stvar, ki je ne razumem, je del Jg/rk^2... tukaj ni jasno, katero gred misli (pogonsko gred ali pogonsko os vozila) in zakaj jemlje radij rk brez nekega dodatnega kompenzacijskega faktorja kot pri motorju. Za del 4*Jk/rk^2 je jasno, saj je efektivni radij kolesa kar rk, imamo pa 4.

Hitrost pri stiku gume z podlago je vedno enaka 0, razen ko rišeš črte za sabo :P

Hvala, je smiselno.

Še eno: Imamo avto ki pelje po klancu navzgor. Ali moram odšteti dinamično silo na klancu od potisne sile avtomobila? Ker zanimivo je, da moč motorja je konstanta. Po enačbi P = F*v, če je moč konstanta in če tisto silo na klancu odštejem od potisne, se poveča hitrost. Kar bi pomenilo da večji kot je klanec z višjo hitrostjo gre avto gor.

Potem je edino le, da se moč motorja spreminja.

To pomeni, da očitno ne razumeš osnovnih konceptov niti kako se ti koncepti kažejo v vsakdanjosti.
Odgovor na zastavljeno vprašanje bi zato nujno obvisel v zraku, razumevanja še vedno nebi bilo.

Maš prave koncepte vidim ja, kako se ti sila odšteje ? v klanec se ti prišteje sila torej se ti hitrost zmanjša kar je logično tudi iz prakse... Tvoj primer velja če gre avto po kalncu navzdol :)

Pa ja seveda moč bencinskega motorja oz če smo nataančni notranjim izgorevanjem ni konstanta, imaš slike grafov moči in navora na netu še pa še, za električni motor si dobil će zgoraj odogvor...

Aha. WarpedOne - lepo da si izpostavil primer, da motor zavira. Dajmo še kaj izračunati na tvoj primer.

Malo sem razmišljal, recimo da vozimo po ravni cesti in za voljo enostavnosti zanemarimo trenje in zračni upor. Sedaj je moč motorja pozitivna in tudi navor. Kaj pa se zgodi če motor začne zavirat z -50 Nm. Avto se bo ustavil, ampak ne vemo kdaj. Kako se recimo upošteva, sedaj je 500 Nm pozitivnega navora, nato takoj negativen. Ali se da izračunati samo iz tega kdaj se bo avto ustavil? Rabimo mogoče še hitrost, ali pa polmer gredi?

Ja imaš prav, avto bi v tem primeru pospeševal. Kaj če rečemo, da avto potuje na začetku s konstantno hitrostjo v, s konstantnim navorom na gredi M. Verjetno se potem čas ustavljanja izračuna z a = v/t, kjer izrazimo t?

Hvala.

Rabimo še maso avtomobila.

In kaj bi integriral? Jaz sem si vzel čas in preveril s pomočjo googla, vendar nisem našel nobene rešene naloge, kjer bi izračunali čas ustavljanja.

Ja, vendar, če znaš izpeljati si ti ni potrebno zapomniti. No, kakor za koga. Jaz si ne zapomnim, če ne vem iz kje pride enačba.

Integral je samo vsota neskončno tankih stolpičev. Ampak to, ni bilo moje vprašanje, če mogoče poznaš odgovor kaj je @seminal mislil kaj bi integriral bi prosil, da odgovoriš.

Se zahvaljujem.