"Puterea este o oglindire denaturata a fortei si acceleratiei in privinta motoarelor termice."
Ing. Marius Pantea feb.2017

"Puterea, in fizica, ar trebui redenumita in Rata energiei."
Ing. Marius Pantea apr.2023

Calculatoare si comparatoare marius-ciclistu

Velo:

Transmisie velo

Moto:

Dimensiuni anvelope moto


Transmisie moto

Auto:

Dimensiuni anvelope auto


Forta de frecare anvelope auto


Transmisie auto


Cost auto / kilometru

Universale:

Energie, Timp si Putere


Putere, RPM si Cuplu


Cuplu, forta si brat


Rezistanta fluid



RAPORT DE TRANSMITERE - este raportul intre viteza unghiulara a axului de intrare in cutia de viteze si cea a celui condus.Cu alte cuvinte raportul dintre numarul de dinti al pinionului condus aflat pe axul condus in cutia de viteze si numarul de dinti al pinionului conducator aflat pe axul de intrare cuplat prin ambreiaj la motor. Exemplu: 3.17:1 ceea ce inseamna 3.17 rotatii ale motorului la 1 rotatie a axului condus. Introducem in acest caz valoarea 3.17 in calculator. Sub aceasta forma gasiti aceste rapoarte aici.

RAPORT FINAL DE TRANSMITERE - are aceeasi definitie cu raportul de transmitere cu precizarea ca angrenarea la care face referire este intre axul condus si axul care transmite miscarea catre planetare (care la randul lor transmit miscarea catre roti).

Pmax/RPM - indica puterea maxima dezvoltata de motor si turatia la care se intampla acest lucru. Ea se exprima in KW.
Vezi diferenta dintre CP & CF (Cai Forta).

Mmax/RPM - indica momentul (cuplul) maxim dezvoltat de motor si turatia la care se intampla acest lucru.El se exprima in Nm.

Putere medie ponderata - indica raportul dintre energia transformata in forta si timpul necesar acestui lucru cand motorul accelereaza pe toata plaja sa de turatie. Ea se exprima in J/s.

Moment (cuplu) mediu ponderat - indica momentul (cuplul) mediu dezvoltat de motor pe toata plaja sa de turatie. El se exprima in Nm si este cea mai clara caracteristica a unui motor (daca este mentionata singura fara alte informatii/caracteristici). Detalii...

Calculator si comparator transmisie auto

Introduceti un nume pentru acest calcul

Introduceti codul anvelopei* (anvelopelor).
Exemplu 195/50 R15 (190/580 R15)

/  vs  /
R  vs  R

Introduceti, in ordinea indicata, rapoartele de trasmitere (sub forma x,xxx) (1->5*).

1 2 3
4 5 6

Introduceti raportul final de trasmitere* (sub forma x,xx).

Introduceti Pmax/RPM*.

kW/ RPM

Introduceti Mmax/RPM*.

Nm/ RPM

Introduceti Masa totala a vehiculului*.

Kg

-- Date optionale ( arata / ascunde ) --


* campuri obligatorii !



Vezi rezultatele


Cuplul (momentul) [Nm], turatia [RPM] si rata de lucru [J/s]


Forta [N], acceleratia [m/s2] si viteza [km/h]


Timpul [s] de accelerare


Distanta [m] parcursa


Distanta [m] parcursa in functie de timp [s]


Energia [J] transformata in forta [N] in functie de distanta [m]


Abordarea eficienta a depasirilor


Panou de bord si comparator

Info anvelopa (anvelope)



Latime (mm):
  vs  

Inaltime (mm):
  vs  

Diametru (mm):
  vs  

Circumferinta (mm):
  vs  

Viteza (km/h):
  vs  

OBSERVATII:
a. Prin schimbarea dimensiunilor anvelopelor/rotilor se influenteaza doar viteza reala de deplasare ( Atentie nu cea din bord! ) si forta aplicata la circumferinta rotilor tractoare astfel:
- prin scaderea diametrului va creste forta la circumferinta rotilor tractoare si va scadea viteza de deplasare reala,
- prin cresterea diametrului va scadea forta la circumferinta rotilor tractoare si va creste viteza de deplasare reala.
- aceasta forta la circumferinta rotilor este influentata si de masa => inertia lor.
b. Cuplul la rotile tractoare se schimba doar cu schimbarea treptei de viteza, nu si prin schimbarea diametrului sau a masei rotilor.
c. Puterea la rotile tractoare este egala cu puterea la volanta minus pierderile cauzate de frecarile din transmisie (in general 15% pentru 2wd si 25% pentru 4wd care includ pierderile generate de masa / inertia rotilor). Deci, puterea la rotile tractoare nu depinde de diametrul acestora (depinde doar de masa lor, deci discutam de mase egale si de o distributie egala a masei pentru diametre diferite). Rezulta deci ca pentru aceeasi putere la roti, avem mai multe valori ale fortei (care este influentata de masa / inertia rotilor) care actioneaza la circumferinta acestora si deci, comportament diferit al masinii.

Rezultate


Treapta 1:

Viteza la 1750 RPM (KM/H):
  vs  

Viteza la 6018 RPM (KM/H):
  vs  

Cuplul la 1750 RPM la rotile tractoare (Nm):
  vs  

Acceleratia imprimata vehiculului la 1750 RPM (m/s2):
  vs  

Forta la 1750 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Forta la 6018 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Treapta 2:

Turatia de la care preia motorul tractiunea din 6018 RPM in treapta 1:
  vs  

Forta la 3569.3216444982 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Viteza la 1750 RPM (KM/H):
  vs  

Viteza la 6018 RPM (KM/H):
  vs  

Cuplul la 1750 RPM la rotile tractoare (Nm):
  vs  

Acceleratia imprimata vehiculului la 1750 RPM (m/s2):
  vs  

Forta la 1750 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Forta la 6018 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Treapta 3:

Turatia de la care preia motorul tractiunea din 6018 RPM in treapta 2:
  vs  

Forta la 3969.0581039755 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Viteza la 1750 RPM (KM/H):
  vs  

Viteza la 5978 RPM (KM/H):
  vs  

Cuplul la 1750 RPM la rotile tractoare (Nm):
  vs  

Acceleratia imprimata vehiculului la 1750 RPM (m/s2):
  vs  

Forta la 1750 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Forta la 5978 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Treapta 4:

Turatia de la care preia motorul tractiunea din 5978 RPM in treapta 3:
  vs  

Forta la 4508.9088098918 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Viteza la 1750 RPM (KM/H):
  vs  

Viteza la 5878 RPM (KM/H):
  vs  

Cuplul la 1750 RPM la rotile tractoare (Nm):
  vs  

Acceleratia imprimata vehiculului la 1750 RPM (m/s2):
  vs  

Forta la 1750 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Forta la 5878 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Treapta 5:

Turatia de la care preia motorul tractiunea din 5878 RPM in treapta 4:
  vs  

Forta la 4685.5368852459 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Viteza la 1750 RPM (KM/H):
  vs  

Viteza la 5838 RPM (KM/H):
  vs  

Cuplul la 1750 RPM la rotile tractoare (Nm):
  vs  

Acceleratia imprimata vehiculului la 1750 RPM (m/s2):
  vs  

Forta la 1750 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Forta la 5838 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Treapta 6:

Turatia de la care preia motorul tractiunea din 5838 RPM in treapta 5:
  vs  

Forta la 4749.940874036 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Viteza la 1750 RPM (KM/H):
  vs  

Viteza la 5500 RPM (KM/H):
  vs  

Cuplul la 1750 RPM la rotile tractoare (Nm):
  vs  

Acceleratia imprimata vehiculului la 1750 RPM (m/s2):
  vs  

Forta la 1750 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Forta la 6018 RPM aplicata pe circumferinta rotilor tractoare (N):
  vs  

Transmisia va genera forta aplicata la circumferinta anvelopelor tractoare / R , echivalenta
cu forta generata asupra circumferintei anvelopelor tractoare initiale 225/40 R18 de:

OBS. 1.Momentul la rotile tractoare nu se schimba odata cu schimbarea anvelopelor. Schimband
raza rotilor (bratul fortei), se schimba doar forta aplicata la circumferinta rotilor.
2.Valorile de mai sus nu tin cont de uzura anvelopei, de presiunea acesteia, de frecarea
cu aerul sau de alte forte rezistive care apar in situatii reale. acestea fiind valori teoretice.
3.Cuplul (calculat) la rotile tractoare nu tine cont de pierderile din transmisie.
4.Forta (calculata) aplicata la circumferinta rotilor tractoare se refera la suma fortelor aplicate
asupra circumferintei rotilor tractoare si nu tine cont de pierderile din transmisie
(pierderi care includ si masele/inertiile rotilor sau diferentele de mase/inertii dintre rotile cu diametre diferite)
Ex: F=7000N; 2 roti motrice = > 3500N la circumferinta fiecarei roti.


Cuplul (momentul) [Nm], turatia [RPM] si rata de lucru [J/s]

Rezistenta aerului ESTE luata in considerare in calculul actual.

Viteza de pornire pentru estimarea actuala este 8 km/h si viteza finala este ~ 239 km/h.


Grafic 1

Aria verde de sub graficul cuplului reprezinta aproximativ puterea medie a motorului (133442.6449 J/s intre 1000 si 6018 RPM).
Ea poate fi folosita la calcularea aproximativa a cuplului mediu al motorului (253.9427 Nm intre 1000 si 6018 RPM).

Deoarece viteza cresterii turatiei este variabila, o masura mai precisa este CUPLUL MEDIU PONDERAT IN FUNCTIE DE TIMP AL MOTORULUI (252.3185 Nm intre 1000 si 6018 RPM).
CUPLUL MEDIU PONDERAT IN FUNCTIE DE DISTANTA AL MOTORULUI (250.9863 Nm intre 1000 si 6018 RPM) transforma in forta aceeasi energie pe aceeasi distanta dar timpul difera.
Un moment mediu care strabate aceeasi distanta in acelasi timp poate fi obtinut prin incercari manuale de calcul prin analizarea graficului 6 la compararea celor doua calcule FARA frecarea cu aerul.
Puterea medie ponderata a motorului ( intre 1000 si 6018 RPM)
poate fi calculata din totalul energiei convertite in forta raportat la timpul total de accelerare pe toata plaja de turatie a graficului de cuplu.


Forta [N], acceleratia [m/s2] si viteza [km/h]

Rezistenta aerului ESTE luata in considerare in calculul actual.

Viteza de pornire pentru estimarea actuala este 8 km/h si viteza finala este ~ 239 km/h.


Grafic 2^^

Graficul de mai sus este util doar daca au fost introduse valorile de turatie si respectiv cuplu ale motorului din graficul de cuplu in functie de turatie si se refera, in special, la rotile 225 / 40 R 18, rotile / R avand afisat doar graficul fortei totale la cirfumferinta lor, in functie de turatie, in treapta intai (pentru a pastra graficul lizibil).

Pentru a putea vedea mai clar diferentele care apar la schimbarea rotilor, printati in pdf acest raport, schimbati apoi dimensiunea anvelopelor in campurile de la inceputul calculatorului si comparati graficele.

Daca valorile de turatie si respectiv cuplu introduse sunt deduse prin masurarea fortei la circumferinta rotilor tractoare, intr-o anumita treapta de viteza, fara a se adauga pierderile (sau puterea pierduta), curba din graficul de mai sus care corespunde cu aceeasi treapta de viteza in care s-a facut masuratoarea are VALORI ~ REALE!

Pentru performante maxime, liniile de culoare aurie "Schimb _-_" din graficul de mai sus trebuie sa fie ~ ORIZONTALE !


Grafic 3^^

Graficul de mai sus este util doar daca au fost introduse valorile de turatie si respectiv cuplu ale motorului din graficul de cuplu in functie de turatie si se refera doar la rotile 225 / 40 R 18.

Pentru a putea vedea mai clar diferentele care apar la schimbarea rotilor, apasati pe butonul compara, schimbati apoi dimensiunea anvelopelor in campurile de la inceputul calculatorului si comparati graficele.

Acest grafic afiseaza forte si acceleratii generate de motor+transmisie la circumferinta rotilor tractoare, fara a lua in calcul pierderile din transmisie. Daca valorile de turatie si respectiv cuplu introduse sunt deduse prin masurarea fortei la circumferinta rotilor tractoare, intr-o anumita treapta de viteza, fara a se adauga pierderile (sau puterea pierduta), curba din graficul de mai sus care corespunde cu aceeasi treapta de viteza in care s-a facut masuratoarea are valori ~ reale dar ATENTIE!
Aceste forte NU SUNT FORTELE REZULTANTE care actioneaza asupra autovehiculului pentru ca forta de frecare cu aerul sau alte forte rezistive NU sunt incluse! Totodata nu se tine cont de eventuala patinare a anvelopelor!

Pentru performante maxime, liniile de culoare aurie "Schimb _-_" din graficul de mai sus NU trebuie sa fie vizibile !


Grafic 3^^^ (rezistenta aer inclusa)

Acest grafic apare doar daca au fost introduse valorile pentru calculul rezistentei aerului (coeficientul de rezistenta, aria de referinta si densitatea aerului). De exemplu, primele doua pot fi gasite aici.

Rezistenta aerului modifica liniile grafice ale treptelor de viteza in mod neliniar.
Poate fi observat mai ales cand punctele cu valori moment:rpm sunt mai departate unul de altul.
De aceea, in acele cazuri, ariile colorate in treptele de viteza superioare nu potrivesc 100% cu liniile grafice ale treptelor de viteza.

Folositi calculatorul de rezistenta fluid pentru a vedea graficul rezistentei.

Viteza aerului in raport cu solul este considerata 0.


Timpul [s`] de accelerare

[s`] Timpul necesar schimbarii vitezelor NU este inclus.

Rezistenta aerului ESTE luata in considerare in calculul actual.

Viteza de pornire pentru estimarea actuala este 8 km/h si viteza finala este ~ 239 km/h.

In calculul actual, daca in treptele de viteza superioare forta totala are valoare negativa atunci forta totala utilizata pentru a estima timpul de accelerare este 186.10 N.
De aceea, in unele cazuri, daca linia graficului treptei de viteza are panta mica, timpul de accelerare in acea treapta de viteza pare aparent mare (incorect).

Cand rezistenta aerului este inclusa, daca viteza finala ar avea valoarea la care forta totala sau acceleratia este 0,
atunci timpul necesar pentru ca autovehiculul sa ajunga la acea viteza creste foarte mult, la peste zeci de minute, chiar si ore.


Grafic 4^^


Ariile colorate de sub fiecare grafic reprezinta timpul de accelerare. Timpul necesar schimbarii treptelor de viteza este considerat 0.

Acest grafic afiseaza inversul acceleratiei generate de motor+transmisie in functie de viteza, fara a lua in calcul pierderile din transmisie.


Grafic 4^^^ (rezistenta aer inclusa)

Acest grafic apare doar daca au fost introduse valorile pentru calculul rezistentei aerului (coeficientul de rezistenta, aria de referinta si densitatea aerului). De exemplu, primele doua pot fi gasite aici.

Folositi calculatorul de rezistenta fluid pentru a vedea graficul rezistentei.

Viteza aerului in raport cu solul este considerata 0.


Distanta [m] parcursa

Rezistenta aerului ESTE luata in considerare in calculul actual.

Viteza de pornire pentru estimarea actuala este 8 km/h si viteza finala este ~ 239 km/h.


Grafic 5^^


Ariile colorate de sub fiecare grafic reprezinta distanta parcursa. Timpul necesar schimbarii treptelor de viteza este considerat 0.

Acest grafic afiseaza viteza in functie de timp, fara a lua in calcul pierderile din transmisie.


Grafic 5^^^ (rezistenta aer inclusa)

Acest grafic apare doar daca au fost introduse valorile pentru calculul rezistentei aerului (coeficientul de rezistenta, aria de referinta si densitatea aerului). De exemplu, primele doua pot fi gasite aici.

Folositi calculatorul de rezistenta fluid pentru a vedea graficul rezistentei.

Viteza aerului in raport cu solul este considerata 0.


Distanta [m] parcursa in functie de timp [s]

Rezistenta aerului ESTE luata in considerare in calculul actual.

Viteza de pornire pentru estimarea actuala este 8 km/h si viteza finala este ~ 239 km/h.


Grafic 6^^


Timpul necesar schimbarii treptelor de viteza este considerat 0.

Acest grafic afiseaza distanta parcursa in functie de timp, fara a lua in calcul pierderile din transmisie.


Grafic 6^^^ (rezistenta aer inclusa)

Acest grafic apare doar daca au fost introduse valorile pentru calculul rezistentei aerului (coeficientul de rezistenta, aria de referinta si densitatea aerului). De exemplu, primele doua pot fi gasite aici.

Folositi calculatorul de rezistenta fluid pentru a vedea graficul rezistentei.

Viteza aerului in raport cu solul este considerata 0.


Energia [J] transformata in forta [N] in functie de distanta [m]

Rezistenta aerului ESTE luata in considerare in calculul actual.

Viteza de pornire pentru estimarea actuala este 8 km/h si viteza finala este ~ 239 km/h.


Grafic 7^^


Acest grafic afiseaza energia transformata in forta in functie de distanta parcursa, fara a lua in calcul pierderile din transmisie.

Energia transformata in forta este calculata ca aria de sub graficul fortei ca functie de distanta parcursa.
Pentru ca graficul cuplului contine doar 15 puncte, apar erori in determinarea timpului, a distantei si a energiei.
Energia totala transformata in forta intre 8.12 si 255.50 km/h este egala cu diferenta dintre energiile cinetice la aceste doua viteze: 3157.532 KJ.


Grafic 7^^^ (rezistenta aer inclusa)

Acest grafic apare doar daca au fost introduse valorile pentru calculul rezistentei aerului (coeficientul de rezistenta, aria de referinta si densitatea aerului). De exemplu, primele doua pot fi gasite aici.

Folositi calculatorul de rezistenta fluid pentru a vedea graficul rezistentei.

Viteza aerului in raport cu solul este considerata 0.
In cazul frecarii cu aerul, energia transformata in forta este calculata ca aria de sub
graficul fortei (FARA rezistenta aerului inclusa) ca functie de distanta parcursa (CU rezistenta aerului inclusa).
Pentru ca graficul cuplului contine doar 15 puncte, apar erori in determinarea timpului, a distantei si a energiei.
Energia totala transformata in forta intre 8.12 si 238.65 km/h este MAI MARE decat diferenta dintre energiile cinetice la aceste doua viteze: 2754.396 KJ din cauza energiei absorbite de frecarea cu aerul: KJ.


Abordarea eficienta a depasirilor

*DACA turatiile de schimb sunt autocompletate pentru MAXIMIZAREA PERFORMANTELOR TRANSMISIEI si graficul de cuplu introdus este masurat cu pedala de acceleratie APASATA 100%!

Browserul tau nu suporta tagul HTML5 canvas. Browserul tau nu suporta tagul HTML5 canvas.


"Puterea este o oglindire denaturata a fortei si acceleratiei in privinta motoarelor termice."
Ing. Marius Pantea feb.2017

"Puterea, in fizica, ar trebui redenumita in Rata energiei."
Ing. Marius Pantea apr.2023

 

Politica de confidențialitate Contact

 

marius-ciclistu.ro © Marius Pantea 2012-2023


Vă rugăm să acceptați folosirea cookie-urilor Google Analytics

Vă rugăm să acceptați folosirea cookie-urilor Google Custom Search

Vă reamintim că ați acceptat folosirea cookie-urilor Google Analytics.

Vă reamintim că ați acceptat folosirea cookie-urilor Google Custom Search.

Această notificare dispare în secunde.