holyday
Mek
16 november 2007
· 88 Inlägg
Det viktiga vridmomentet
Text:
Åke Englund
Åke Englund, alias AKEE på NA forum försöker reda ut förhållandet mellan vridmoment och hästkrafter. Tillhör du dem som tror att det är vridmomentet som gör din bil accelerationssnabb? Då tror du fel - det är framförallt hästkrafterna!
En motor kan bara producera en sorts kraft, vridmoment. Det är den kraften som vrider runt motorns vevaxel och slutligen via växellåda och slutväxel ger hjulen sin kraft.
Motorn ger vridmoment vid alla varvtal men vridmomentet varierar i styrka beroende på varvtal. De allra flesta motorer är starkast ungefär mitt på varvräknarens område. Över detta varvtal ger motorn ett lägre vridmoment liksom den gör på tomgång och en liten bit upp.
För att en bil skall kunna accelerera maximalt eller orka hålla farten i en brant backe med tung last är det viktigaste att få ut så stor kraft som möjligt på hjulen. Eftersom hjulen roterar blir en hög kraft detsamma som ett högt vridmoment på hjulen.
Är högt vridmoment på hjulen alltid detsamma som högt vridmoment i motorn? Nej, och det beror på utväxlingen. 310Nm i motorn kan i vissa fall ge ett lägre vridmoment på hjulen än 230Nm i motorn. En bil som åker i 60km/h på fyran kanske ligger på 2000rpm(med maxvridet 310Nm), i samma fart bredvid åker en bil på tvåans växel. Den bilen har gissningsvis ett varvtal på 4500rpm och vridmomentet kommer troligen att vara 215Nm1. Om dessa bägge bilar ger full gas samtidigt, vilken kommer att accelerera snabbast? (kom ihåg, den på fyrans växel ger 310Nm och den på tvåans ger bara 215Nm).
Svar: Bilen med tvåan i kommer att accelerera snabbast. Den bilen ger just i detta läge en effekt av 138hk2, medan bilen på fyran ger 88hk2. Skillnaden är 57% och accelerationen kommer bli 57% snabbare till "bilen med tvåans" fördel. Bilen med tvåan i skapar ett vridmoment på hjulen som är 57% större än den med 4:an i. Vridet i motorn är alltså lägre men vridet på hjulen blir större.
Vad är egentligen måttet hästkrafter? Motorn kunde ju bara producera en sorts kraft, vridmoment.
Varför används då hästkrafter som jämförelse? Vridmoment som enda parameter är inget användbart. En momentnyckel används för att kunna dra åt en skruv med ett bestämt vridmoment. En lite större momentnyckel kan vara graderad till 200Nm och en normal person har inget problem att skapa detta vridmoment med hjälp av momentnyckel och sina armar. Trots detta inser väl de flesta att en person med momentnyckel inte kan ersätta en motor. Det som saknas är varvtalet!
Det är svårt att enkelt jämföra olika vridmoment vid olika varvtal. Vilket ger mest? 200Nm vid 7000rpm eller 300Nm vid 4500rpm?
För att enkelt kunna jämföra dessa ovan använder man sig av begreppet effekt, förmågan att kunna utföra ett arbete på en viss tid. Det finns Watt(kilowatt) och hästkrafter som egentligen är ett omodernt begrepp men fortfarande används mest.
Definitionen på en hästkraft är att kunna lyfta 75kg en meter rakt upp på en sekund. Det är alltså ganska närbesläktat med att accelerera någonting i någon riktning.
Mest hästkrafter = bäst acceleration. Dock finns det ett antal parametrar till att ta hänsyn till. Eftersom motorn ger sin maxeffekt vid ett visst varvtal men kommer att få jobba i ett varvtalsområde vid acceleration blir det den genomsnittseffekt motorn ger på varje växel som kommer att bestämma accelerationen. Denna genomsnittseffekt bestäms av motorns effektkurva. En motor med mycket vridmoment i den nedre delen av det nyttjade varvtalsområdet med samma maxeffekt kommer att få en högre genomsnittseffekt än en med lägre vridmoment i den nedre delen av det nyttjade varvtalsområdet, och således accelerera snabbare.
Viktigt är att det är genomsnittseffekten det handlar om och inte egentligen vridmomentet, för ett högt vridmoment vid låga varv ger ingen hög effekt.
Hästkrafter beräknas genom att multiplicera vridmoment med varvtal. (Vrid gånger varv = effekt). Ur en vridmomentskurva kan man beräkna effektkurvan och tvärtom.
Antalet hästkrafter är alltså styrande för en bils acceleration att man med god precision kan beräkna tiden 0-100 km/h genom att dela tjänstevikten med effekten.
Resultatet att denna dividering blir värdet kg/hk och stämmer bra överens med tiden för 0-100. Detta har fungerat bra i över 30 år och kommer att fortsätta göra det.
Enda undantaget är den moderna dieselbilen som med mycket vridmoment ger lite mer effekt i sitt register och kommer att klara tiden något bättre än den borde.
Slutsatsen av allt ovan är att det är hästkraftsantalet som ger bilen sin acceleration eftersom hästkrafter är det bästa måttet på hur snabbt motorn orkar accelerera bilen.
Vridmomentet anger hur stark en motor är, och ju högre vrid desto högre växel orkar motorn dra bilen på(+ kanske husvagnen) uppför en backe…dock: om man vill att det skall gå fort uppför backen skall man i med en så låg växel att motorn ligger vid eller nära varvet för max effekt
Texten hämtad från Nordicaudi
Mvh Bert
Livet börjar vi 2 bars ladd
