Odcinka paliwa na czerwonym polu

[sebastanlec]

tylko szkoda ze teoria nie idzie z praktyką w parze, opory powietrza robią taka robote ze nie da sie tego wyliczyc w zaden sposób

[wirtold]

Ale Mateusz199 pytał o prędkości przy których są odcięcia, to chyba łatwiej wyliczyć niż sprawdzić, szczególnie ze względu na to, że opory właśnie nie pozwolą mu sprawdzić, prawda? A TS3362 napisał bardzo dobry post, wreszcie ktoś z głową a nie tylko z nogą, też to liczyłem i wyszło mi bardzo podobnie, może przy okazji przetestuję czy da radę zrobić odcięcie na piątce

[TS3362]

tylko szkoda ze teoria nie idzie z praktyką w parze, opory powietrza robią taka robote ze nie da sie tego wyliczyc w zaden sposób

Opory powietrza nic do tego nie mają. Odcinka następuje przy określonym poziomie obrotów silnika i opory wnosza tylko tyle, ze na najwyższych biegach nie jestesmy w stanie rozpędzic sie tak, żeby dokręcić obroty silnika do odcinki. Dla niższych biegów moje obliczenia są bardzo zbliżone do praktycznych obserwacji Mateusza.

[rambo7]

to jeszcze kilka danych dot przełozeń skrzyni
podział wynika prawdopodobnie z różnic mocy dla silnika
SILNIK L13A7 oraz SILNIK R18A2

wersja bez i-SHIFT
RĘCZNA SKRZYNIA BIEGÓW SPLM Zsynchronizowana, 6-biegów do przodu, 1 wsteczny
[Podstawowa redukcja Bezpośrednie 1:1]
Przełożenie:
1. bieg 3,462
2. bieg 1,870
3. bieg 1,235
4. bieg 0,949
5. bieg 0,810
6. bieg 0,727
Bieg wsteczny 3,308
Główna redukcja: Typ - Pojedyncze zębate koło śrubowe / Przełożenie 4,750

MASA (max dopuszczalna) Wersja z silnikiem L13A7 1.650 kg
_____________________________________

RĘCZNA SKRZYNIA BIEGÓW SPHM Zsynchronizowana, 6-biegów do przodu, 1 wsteczny
Podstawowa redukcja [Bezpośrednie 1:1]
Przełożenie:
1. bieg 3,143
2. bieg 1,826
3. bieg 1,303
4. bieg 1,054
5. bieg 0,854
6. bieg 0,727
Bieg wsteczny 4,924
Główna redukcja: Typ -Pojedyncze zębate koło śrubowe / Przełożenie 4,924

MASA (max dopuszczalna) Wersja z silnikiem R18A2 1.750 kg

____________________
jeszcze wersja i-SHIFT (zautomatyzowana ręczna skrzynia biegów) (SPJM)
Typ - Zsynchronizowana, 6-biegów do przodu, 1 wsteczny
Podstawowa redukcja Bezpośrednie 1:1
Przełożenie
1. bieg 3,143
2. bieg 1,870
3. bieg 1,303
4. bieg 1,054
5. bieg 0,854
6. bieg 0,727
Bieg wsteczny 3,308

Główna redukcja: Typ - Pojedyncze zębate koło śrubowe / Przełożenie 4,924

i dla diesla N22A też są inne przełożenia
wyliczenia teortyczne j/w oraz OPONY jakie spotykamy to: OPONY Rozmiar Przód i tył 205/55R16 91H, 205/55R16 91V, 225/45ZR17 91Y
__________________________
może teraz bedzie łatwiej to policzyć . kto się podejmie ?

[TS3362]

Rambo7, albo ktoś inny biegły: do tych opon potrzebna jest średnica zewnętrzna opony. Zdaje się, że standardowe oznaczenia opon nie podają tego wprost i troche sie nie znam na zalezności tych liczb. Jak to będzie to powinno sie dac policzyc teoretycznie mając jako jedyną daną eksperymentalną wartość obrotów przy odcince.

[rambo7]

to weźta chłopaki zmierzta u siebie potrzebna jest jedna dana:
1 cal = 2,54cm ( w przybliżeniu) więc kółko 15" ma około 38,1cm no ale trzeba jeszcze dodać oponę.
Najlepiej zmierzyć średnicę metrówką podzielić na 2,54 i mamy wynik !
kto leci na podwórko?

[wirtold]

Heh, ale się męczycie

obwod_kola = PI * ( srednica_felgi + 2 * szerokosc_opony * (profil / 100) )

Dla opony 205/55R16 wychodzi 198.5 cm.

[TS3362]

Faktycznie, też już znalazłem objaśnienie na stronie www Dębicy.
Weźmy więc koła 205/55R16. Ale musimy wziąć poprawkę na ugięcie opony w miejscu styku z podłożem. Opona o obwodzie 198,5 cm ma promień 31,6cm. Myśle, że każdy się zgodzi, że w miejsci styku promień jest nie większy, niż 30cm. Zatem efektywny obwód toczenia jest:

ob = 2 * PI * 30 = 188,5cm.

Liczymy dla 5D 1,8 i dokładne dane skrzyni biegów są tu:

https://honda.pl/pl/samochody/modele/civic-5d/specyfikacja/18-sport.html

Obroty kół dla danego przełożenia liczymy ze wzoru:

OBRk = 1/ks *1/kb *OBRmax

gdzie
ks - przełożenie stałe przeniesienia napędu (tu:4,294)
kb - przełożenie na danym biegu (np. na 2 to 1,869)
OBRmax - obroty przy odcince (tu: 7000obr/min)

Prędkość samochodu wyliczymy z obrotów kół i obwodu opon oraz pomnożymy przez współczynnik dający prędkość w km/h

Vmax = 0,0006 * OBRmax * ob = 0,0006 * ob * 1/ks * 1/kb * OBRmax

I podstawiając dane na poszczególnych biegach mamy prędkości w km/h:

1 bieg 59
2 bieg 99
3 bieg 141
4 bieg 175
5 bieg 216
5 bieg 254

I wychodzą prędkości bliskie temu co uzyskał praktycznie Mateusz199 Z wyjątkiem 1 biegu są systematycznie zaniżone w porównaniu z praktyką. Dlaczego? To oczywiste. Wyliczyłem spodziewane prędkości rzeczywiste, w przecież fabryka oszukuje nas zawyżając wskazania prędkości o 5-10 km/h. No i oczywiście jest pytanie o prezyzję wyznaczenia obrotów przy odcince. Czy to dokładnie 7000 czy fabryka zawsze dokładnie wtedy oddcina, czy jest jakaś tolerancja itd.

I tak zderzyliśmy teorię z praktyką

[wirtold]

A skąd niby wniosek, że obwód opony się zmniejszy przy ugięciu? Znaczy co? Guma (i metalowe druty w środku) się skurczy?

Koło po prostu się zniekształci, na dole się spłaszczy a bardziej się "wypnie" na reszcie obwodu. Całkowity obwód pozostanie ten sam.

[TS3362]

Nic takiego nie napisałem, że obwód sie zmniejszy. Tu chodzi o promień koła w punkcie styku. Oczywiście, że obwód opony jako takiej się nie zmieni. Ale w praktyce takie ugięte koło jedzie tak, jakby miało mniejszy promień, więc i obwód - nazwałem to efektywnym obwodem toczenia. To taki skrót myślowy, bo konkretnie chodzi o to, żeby prędkość obrotową koła przeliczyć na prędkość liniową dokładnie w punkcie styku z podłożem. Właśnie tam (gdy nie ma poślizgu) prędkość ta jest równa dokładnie prędkości samochodu.

[wirtold]

No ale to właśnie nie jest prawda Koło wykonując jeden pełny obrót przebędzie dystans równy obwodowi opony, i nie ma tu znaczenia czy będzie ona spłaszczona bardzo czy w ogóle. Jeżeli zaznaczysz na oponie miejsce w którym w feldze jest wentyl i zrobisz obrót, to chyba to miejsce się nie przesunie względem wentyla? Jeżeli tak by było to opona musiałaby ślizgać się na feldze albo być "luźna", jak na przykład gąsienica czołgu. Jeżeli się nie ślizga, to jeden obrót koła MUSI odpowiadać pokonaniu dystansu równego obwodowi opony.

[TS3362]

Masz świętą rację. Koło ugięte wykonując jeden pełny obrót pokona dokładnie tą samą drogę, ale... w dłuższym czasie, niż koło nieugięte. Po prostu toczy sie wolniej. Jeśli pojęcie efektywnego obwodu toczenia jest zbyt abstrakcyjne to liczmy prędkość liniową w punkcie styku po prostu ze wzoru:

V = 2 * Pi * R * OBR

gdzie R to odległość od środka koła w punkcie styku (nie nazywajmy juz tego promieniem, skoro to już nie koło, tylko lekki "flaczek"), a OBR to prędkość obrotowa koła. (tu przeliczenie mian pominąłem). To wzór na prędkość liniową dowolnego punktu na wirującym kole oddalonego od środka obrotu o R.

Wyniki uzyskamy dokładnie te same i mam nadzieję, że to będzie jasne.

[wirtold]

Nieprawda Nie ważne jak bardzo będzie ugięte, skoro wykonało pełny obrót to przejechało dystans równy jego obwodowi. Jeżeli tak by nie było to by to oznaczało, że się ślizga.

Co to w ogóle znaczy "toczy się wolniej"? Jeżeli z obliczeń z przełożeń skrzyni wychodzi nam, że koło robi 1 obrót na sekundę, to znaczy, że robi 1 obrót na sekundę. Może na nim w ogóle nie być opony a koło nadal będzie robiło 1 obrót na sekundę No i w czasie tego obrotu przejeżdżało dystans równy obwodowi...

[TS3362]

Co to w ogóle znaczy "toczy się wolniej"?

Prędkość toczenia bez poślizgu zawsze będzie równa prędkości liniowej punktu styku (tego punktu pionowo pod osią koła). Jeśli jest ugięcie to odległość punktu styku jest mniejsza od promienia opony, zatem prędkość toczenia będzie mniejsza i liczy się wg wzoru z mojego poprzedniego postu. To raczej fundamentalna część teorii kinematyki i chyba trudno Ci będzie wykazać, że jest inaczej. Samochód z niedopompowanymi kapciami będzie jechał wolniej przy tej samej prędkości obrotowej kół, od tego na "żelaznych" nieodkształconych kołach. I z tego względu moje wcześniejsze obliczenia z efektywnym obwodem toczenia są prawidłowe.

Jeśli się z tym zgodzimy to możemy przejść do "paradoksu", który wymieniasz, czyli tego, że przy pełnym obrocie koło przebywa drogę równą nominalnemu obwodowi opony, bo on się nie zmienia. Z tego rzeczywiście by wynikało, że prędkość toczenia nie zależy od ugięcia opony. Pora się rozprawić z założeniem, że obwód opony podczas toczenia jest stały. Mógłbym udowodnić wręcz matematycznie, że postulat o stałości obwodu koła (doskonałej nierozciągliwości i niekurczliwości) podczas toczenia z odkształceniem jest fałszywy. Na oponę w punkcie styku z podłożem działają siły ściskające, które nieznacznie skracają obwód koła w tym miejscu. To kurczenie na pewno też powoduje mikropoślizgi symetrycznie wokół środka powierzchni styku, co prowadzi z czasem do zużycia opon nawet, gdyby nimi nigdy nie hamować i nie skręcać.
Gdy samochód stoi w miejscu, można zmierzyć obwód koła z ugięciem (np. opasując je sznurkiem i mierząc potem jego długość). I zapewne stwierdzimy, że różnica jest np. 5mm w stosunku do opony nieobciążonej. No to malutko w stosunku do tego, że ja przyjmowałem efektywny obwód toczenia 188,5cm przy nominalnym obwodzie opony 198,5 - czyli 10cm mniej. Ale gdy opona się toczy, jej punkt styku się stale zmienia i kurcząc się, zawsze "gubi" coś z obwodu. Ile gubi? Na każdym 1 centymetrze obwodu: 10 - 188,5/198,5 = prawie 1 mm.
Zatem opona jako całość "prawie" nie zmienia obwodu w wyniku ugięcia, ale stale sie toczy po skurczonej powierzchni w miejscu styku.

PS: W tym miejscu wypada sprostować to co napisałem we wcześniejszym poście. Masz rację, że koło ugięte wykonana pełny obrót dokładnie w tym samym czasie, co koło nieobciążone (a nie wolniej). Jednak przejedzie drogę krótszą od swojego nominalnego obwodu. Ten mniejszy dystans właśnie przekłada się na mniejszą prędkość.

[wirtold]

Ależ ja zdaję sobie sprawę, że na gumę działają różne siły. Ale są to zupełnie inne mechanizmy niż twoje "skrócenie promienia" przy ugięciu opony. Jeżeli już chcesz być dokładny to uwzględnij zużycie bieżnika - ma to na pewno wpływ który da się obliczyć ale czy warto? To raptem kilka milimetrów. Innych efektów bez dokładnych pomiarów nie uwzględnisz. Chodzi mi tylko o to, że akurat skrócenie promienia przy ugięciu to nie był dobry pomysł