Vridmoment

[Torkel]

Vridmoment, vad är det egentligen? Och är inte det bara hästkrafter som räknas?

P.S. kopiera gärna in era inlägg från tråden "Hyundai Ioniq - test och långkörning" , för där hör de inte hemma.

[Peter Holm]

Effekt=vridmoment*varvtal.
För den matematiskt skolade borde detta räcka.


Skickat från min iPhone med Tapatalk

[LarsL]

Vridmoment, kraft gånger sträckan, där av Nm.

Kraften kan tex vara en vikt i änden av en stav, vilket är N. Längden på staven är m. Längden gånger kraften blir då Nm, vridmoment.

[dstr]

"Hästkrafter säljer bilar. Vridmoment vinner tävlingar"

"Hästkrafter är hur fort du kör in i muren. Vridmoment är hur långt du tar med dig muren"

[Laban]

"Hästkrafter säljer bilar. Vridmoment vinner tävlingar"

"Hästkrafter är hur fort du kör in i muren. Vridmoment är hur långt du tar med dig muren"

Om nu hästkrafter är hur fort du kör in i muren så borde det väl vara hästkrafter som vinner tävlingar. Snabbast runt banan vinner, fast då kanske om man undviker muren ifråga

Det finns massor med fina beskrivningar av vridmoment vs effekt på youtube, en del är mer vetenskapliga, denna är väl ett mellanting:



Har inte sett igenom hela men han tar åtminstone upp att det gemene man är ute efter när de pratar om vridmoment är "hög effekt vid låga varvtal".

[danni]

Det finns så många missuppfattningar kring de här begreppen. Som exempelvis att det är det ena som gör det ena och det andra som gör det andra, på många olika sätt. En vanlig missuppfattning är att vridmoment ger bottendrag medan hästkrafter ger acceleration. Men bottendrag är väl detsamma som acceleration på vissa varvtal? Sanningen är den att det är vridmomentet som kommer att skapa en kraft på däcken, och det är denna kraft på däcken som kommer ge acceleration, och inget annat. Men för att bibehålla accelerationen krävs att man kan bibehålla ett så högt vridmoment som möjligt så länge som möjligt. Notera också att det är vridmomentet på däcken, inte ut från motorn, dvs vridmomentet efter att det växlats ut av växellådan, som skapar accelerationen.

Så i grund och botten så kommer en bil med högt vridmoment kunna accelerera fort. Men om motorn tappar vridmoment så fort den kommer upp i lite varv, då måste man byta utväxling (alltså växla!) för att få tillbaks motorn i det område där den utvecklar mycket vridmoment, men genom växlingen har man alltså ändå behövt minska det som spelar roll - vridmomentet ut på däcken. Alltså är en minst lika intressant siffra för hur väl en bil accelererar hur väl den kan bibehålla vridmoment på höga varv - och som av en slump så är detta den siffra som motsvaras av effekten, som alltså bara är vridmomentet gånger varvtalet. En hög effekt indikerar alltså en motor som kan ge högt vridmoment upp i höga varvtal och därför inte behöver växla bort sitt vridmoment. Därför säger en hög effektsiffra bättre att en bil kan accelerera fort än en hög vridmomentsiffra.

Ska man vara petig så är dock det bästa sättet att mäta att kolla på hela vridmomentkurvan och bilens olika utväxlingar. Men det kan man inte ange med en enda siffra, därför är det lite knepigare att jämföra det här mellan olika bilar. Det är nog därför effekten ofta används.

[e5m1r]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

[Niklas Z]

Det är precis tvärtom, en bil med fler hästar men lägre vrid är snabbare i acceleration.
Det är lätt att undersöka empiriskt. Kvoten effekt/vikt är proportionell mot accelerationen, medan vrid/vikt inte är det. Notera bara att man för sådana jämförelser bör undvika situationer där drivhjulsgrepp, eller stort luftmotstånd påverkar resultaten.

[Niklas Z]

Följer trådskaparens uppmaning och klipper in texten från den andra tråden:

Rent principiellt behövs inget vridmoment alls för att få en farkost att accelerera. Ett exempel är denna: https://en.wikipedia.org/wiki/ThrustSSC.

Den fysikaliska grunden är att acceleration är ökning av rörelseenergi. Med andra ord krävs det att vi förbrukar någon annan form av energi. Dessutom vill vi att accelerationen ska ske under en begränsad tid (gärna så kort som möjlig), vilket betyder att det krävs effekt. Ju kortare tid fartökningen ska ske under, desto högre måste effekten vara. Detta gäller oavsett hur vi driver vår farkost.
Vridmoment är bara en konsekvens av att effekten förmedlas via ett roterande föremål, t ex en drivaxel). OBS! Nu pratar jag dynamiska förlopp. I statiska situationer är det inte nödvändigt med effekt, men nu var det acceleration (eller t ex hålla jämn fart uppför en backe, övervinna luftmotstånd i jämnfart, o. d.) saken gällde och då kan vi inte räkna statiskt.
Det här illustreras enkelt med en fossilmotor som ger säg 209 kW och 400 Nm vid 5000 rpm. Om den körs på treans växel, som har utväxlingsförhållandet 1,54:1 så omvandlas vridmomentet till 616 Nm, medan varvtalet sjunker till 3247 rpm. Därefter kommer slutväxeln, som har förhållandet 3,23:1. Därmed stiger vridmomentet till 1990 Nm, medan varvtalet sjunker till 1005 rpm. Effekten är fortfarande 210 kW.
Frågan är då vad som säger något om bilens acceleration, vridmomentet eller effekten. Ja, vridmomentet säger ju ingenting utan drivhjulens radie, som i detta fall är ungefär 0,32 m. Då kan vi dra slutsatsen att den framdrivande kraften bli ungefär 6,21 kN.
Men detta hade vi kunnat säga mycket enklare, för under de givna förhållandena är hastigheten 33,7 m/s. Effekten 209000 W delat med 33,7 blir ungefär 6,21 kN.

Det är helt sant att det gäller att effekt = vridmoment x rotationshastighet, men det är minst lika sant att effekt = kraft x hastighet.

Det här blir än tydligare för elbilar, för där ska först batteriet skicka elektroner till motorn och först där uppstår mekaniskt arbete. Vridmomentet skickas vidare till en utväxling, som driver drivhjulen och vilket moment som krävs där bestäms av drivhjulens radie. Som synes finns bara vridmoment i de sista stegen i denna kedja, men effekt måste levereras redan av batteriet. Kan inte batteriet lämna mer elektrisk effekt än t ex 200 kW, då kommer bilen inte att kunna accelerera värst bra uppe i fart.

För att uttrycka det enkelt, så är det så att ska man accelerera ett visst fordon från en viss hastighet till en annan hastighet under en viss tid så fordras en viss medeleffekt. Däremot kan den accelerationen åstadkommas av många olika vridmoment hos motorn. Av det skälet är motorns effekt mer informativ än motorns vridmoment. Det senare är inte oviktigt, för det har avgörande betydelse för hur den efterföljande kraftöverföringen måste dimensioneras, men det är en annan fråga.

[Bjelke]

Det finns så många missuppfattningar kring de här begreppen. Som exempelvis att det är det ena som gör det ena och det andra som gör det andra, på många olika sätt. En vanlig missuppfattning är att vridmoment ger bottendrag medan hästkrafter ger acceleration. Men bottendrag är väl detsamma som acceleration på vissa varvtal? Sanningen är den att det är vridmomentet som kommer att skapa en kraft på däcken, och det är denna kraft på däcken som kommer ge acceleration, och inget annat. Men för att bibehålla accelerationen krävs att man kan bibehålla ett så högt vridmoment som möjligt så länge som möjligt. Notera också att det är vridmomentet på däcken, inte ut från motorn, dvs vridmomentet efter att det växlats ut av växellådan, som skapar accelerationen.

Så i grund och botten så kommer en bil med högt vridmoment kunna accelerera fort. Men om motorn tappar vridmoment så fort den kommer upp i lite varv, då måste man byta utväxling (alltså växla!) för att få tillbaks motorn i det område där den utvecklar mycket vridmoment, men genom växlingen har man alltså ändå behövt minska det som spelar roll - vridmomentet ut på däcken. Alltså är en minst lika intressant siffra för hur väl en bil accelererar hur väl den kan bibehålla vridmoment på höga varv - och som av en slump så är detta den siffra som motsvaras av effekten, som alltså bara är vridmomentet gånger varvtalet. En hög effekt indikerar alltså en motor som kan ge högt vridmoment upp i höga varvtal och därför inte behöver växla bort sitt vridmoment. Därför säger en hög effektsiffra bättre att en bil kan accelerera fort än en hög vridmomentsiffra.

Ska man vara petig så är dock det bästa sättet att mäta att kolla på hela vridmomentkurvan och bilens olika utväxlingar. Men det kan man inte ange med en enda siffra, därför är det lite knepigare att jämföra det här mellan olika bilar. Det är nog därför effekten ofta används.

Ganska precis det här jag försökte säga med mina inlägg förut, att momentet och kurvan för momentet upp till max fart är det enda som behövs eg. Men visst är det enklare att titta på hästkrafter osv,
även om det är lite samma saker vi pratar om. På elbilar är det iaf bra mycket enklare då vi (normalt sett iaf) inte har växlar som "ställer till" det

Jag ville då egentligen bara säga att gubben i videon har rätt när han menar att momentet är det enda som "behövs", hur det momentet åstadkommes är såklart kul att veta men man måste inte veta det
bara för att förstå hur fort bilen kommer att accelera lixom.

[Niklas Z]

Momentet är inte det enda som behövs, såvida du inte nöjer dig med att accelerera i 0 (noll) s. Det är sällan förare är intresserade av så kortvarig acceleration. För övrigt så är det så att momentet är en följd av effekten. Vidare så är det i så fall hjulmomentet och inte motormomentet som behövs, och hur ofta ser man hjulmomentet anges? Slutligen är det ingen självklarhet att ett fordon drivs via hjul i kontakt med marken och då kan det vara så att moment inte behövs alls.

[18650]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

[18650]

På elbilar är det iaf bra mycket enklare då vi (normalt sett iaf) inte har växlar som "ställer till" det

Men två olika motorer med olika utväxling som delar på arbetet för att som ovan talare pratade om kunna leverera hög effekt på låga varvtal, det som i folkmun kallas vrid. Men samtidigt inte förlora i högre farter. Det är ändå tydligt på en Tesla att den har prioriterats prestanda i lägre hastigheter genom motorval och utväxling. En Tesla PXXD har alltså två olika momentkurvor iom den har två olika motorer, dessa är dessutom olika utväxlade och individuellt kontrollerade.

[e5m1r]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

[18650]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

Den bilen med högst medeleffekt vinner.

[Hok]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

Beror också mycket på hur länge man accelererar. Teslas P-modeller är ju väldigt kvicka 0-100 km/h. Men se vad som händer på 1/4 mile. En Dodge Hellcat närmar sig snabbt på slutet. Båda skulle ju vara 700 hk bilar. På stående kilometern vinner Dodgen klart.

[18650]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

Beror också mycket på hur länge man accelererar. Teslas P-modeller är ju väldigt kvicka 0-100 km/h. Men se vad som händer på 1/4 mile. En Dodge Hellcat närmar sig snabbt på slutet. Båda skulle ju vara 700 hk bilar. På stående kilometern vinner Dodgen klart.

Det beror inte på hur länge du accelererar utan vilken bil som har högst medeleffekt.

citerar mig själv från tre inlägg upp

Men två olika motorer med olika utväxling som delar på arbetet för att som ovan talare pratade om kunna leverera hög effekt på låga varvtal, det som i folkmun kallas vrid. Men samtidigt inte förlora i högre farter. Det är ändå tydligt på en Tesla att den har prioriterats prestanda i lägre hastigheter genom motorval och utväxling. En Tesla PXXD har alltså två olika momentkurvor iom den har två olika motorer, dessa är dessutom olika utväxlade och individuellt kontrollerade.

[danni]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

Det finns inget självklart svar på den frågan. Om jag skulle vara tvungen att chansa så hade jag gissat på att bilen med fler hästkrafter kommer accelerera snabbare, men det handlar som jag skrev tidigare i tråden om hela vridmomentkurvan. Generellt kan man säga att den bil som har störst integral av vridmomentet som funktion av varvtalet kommer vinna. Det är sannolikt men inte nödvändigtvis så att det också är bilen med störst toppeffekt.

[Laban]

Det finns inget självklart svar på den frågan. Om jag skulle vara tvungen att chansa så hade jag gissat på att bilen med fler hästkrafter kommer accelerera snabbare, men det handlar som jag skrev tidigare i tråden om hela vridmomentkurvan. Generellt kan man säga att den bil som har störst integral av vridmomentet som funktion av varvtalet kommer vinna. Det är sannolikt men inte nödvändigtvis så att det också är bilen med störst toppeffekt.

Det finns förstås bilar med CVT låda. Då kan man nog ge ett generellt svar, dvs, det är bilen med högst effekt som vinner, oavsett vridmomentskurva.

[Limbster]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

Det finns inget självklart svar på den frågan. Om jag skulle vara tvungen att chansa så hade jag gissat på att bilen med fler hästkrafter kommer accelerera snabbare, men det handlar som jag skrev tidigare i tråden om hela vridmomentkurvan. Generellt kan man säga att den bil som har störst integral av vridmomentet som funktion av varvtalet kommer vinna. Det är sannolikt men inte nödvändigtvis så att det också är bilen med störst toppeffekt.

Men det finns visste ett HELT givet svar, mest effekt/hk ner i backen under en given tiden kommer längst givet samma vikt. Inget annat har betydelse
Tror man på att mycket vrid är svaret så köper man sig såklart en traktor, här snackar vi motorer med vrid

[Hok]

En bil med färre hästar men högre vrid är snabbare i acc

Nej

Så om du ställer två bilar lämpligtvis diesel med färre hk men högre vrid mot en bensinare så vinner bensinaren ?
Säg en 140hk diesel mot 160hk bensin

Beror också mycket på hur länge man accelererar. Teslas P-modeller är ju väldigt kvicka 0-100 km/h. Men se vad som händer på 1/4 mile. En Dodge Hellcat närmar sig snabbt på slutet. Båda skulle ju vara 700 hk bilar. På stående kilometern vinner Dodgen klart.

Det beror inte på hur länge du accelererar utan vilken bil som har högst medeleffekt.

citerar mig själv från tre inlägg upp

Men två olika motorer med olika utväxling som delar på arbetet för att som ovan talare pratade om kunna leverera hög effekt på låga varvtal, det som i folkmun kallas vrid. Men samtidigt inte förlora i högre farter. Det är ändå tydligt på en Tesla att den har prioriterats prestanda i lägre hastigheter genom motorval och utväxling. En Tesla PXXD har alltså två olika momentkurvor iom den har två olika motorer, dessa är dessutom olika utväxlade och individuellt kontrollerade.

Jag säger inte emot dig. Men medeleffekten kan ju variera beroende på hur lång sträcka man kör. Om du har högt vrid på låga eller höga varv. En kort sträcka vinner ju alltid elbilen på grund av högt vrid på låga varv. Medan ICE har högre vrid på höga varv. Vilket medför att medeleffekten ökar om man kör en längre sträcka och kan utnyttja den högre effekten på höga varv.

[jonas]

Bilen som vinner är den bil med störst area under effektkurvan! DVS utfört arbete.

Att säga att den ena bilen vinner pga moment och den andra pga effekt är ju helt och hållet vilseledande eftersom effekt och moment är omöjliga att skilja åt.

Effekt är kraft per tidsenhet och Moment är kraft utan tid.

Däremot brukar man i folkmun mena att en motor med bra moment har det ofta vid lågt varvtal.

[Alfa]

Om vi går tillbaka till matematiken så är effekt = vrid x varvtal.

Ett annat sätt att förklara det är att vrid = effekt / varvtal, dvs vridmomentet är antalet hästkrafter per varv som motorn roterar.

En annan liknelse är att jämföra med en cykel. Högt vrid är när man ställer sig upp och trycker hårt på pedalen. Hög effekt är när man trycker hårt på pedalen och samtidigt trampar runt med hög kadens.

Högst medeleffekt i det relevanta varvtalsområdet vinner alltid.

[Niklas Z]

För att se skillnaden kan det vara illustrativt att jämföra bilar med sportmotorcyklar. De sistnämnda har mycket högre maxvarvtal än bilarna och därför blir det tydligare att effekt är avgörande.
Den snabbaste BMW-bilen idag är nog M5, som har 560 hk, 680 Nm och väger 1945 kg, med förare.
BMW producerar också motorcykeln S1000RR, som har 200 hk, 112 Nm och väger ungefär 280 kg med förare.
Vi kan se att S1000RR har 2,5 kg att släpa på för varje Nm, medan bilen har 2,86 kg för varje Nm.
Det tyder på att motorcykeln borde vara lite snabbare om kg/Nm vore avgörande.

Om vi i stället tittar på kg/hk får vi 1,4 kg/hk för motorcykeln och 3,4 kg/hk för bilen. En betydligt större skillnad.

För M5 krävs 8,5 s att accelerera 100-200 km/h, medan motorcykeln klarar det på 3,8 s. Den skillnaden stämmer ganska väl med vikt/effektförhållandet, men dåligt med vikt/vrid-förhållandet.

[mati]

Om vi går tillbaka till matematiken så är effekt = vrid x varvtal.

Ett annat sätt att förklara det är att vrid = effekt / varvtal, dvs vridmomentet är antalet hästkrafter per varv som motorn roterar.

En annan liknelse är att jämföra med en cykel. Högt vrid är när man ställer sig upp och trycker hårt på pedalen. Hög effekt är när man trycker hårt på pedalen och samtidigt trampar runt med hög kadens.

Högst medeleffekt i det relevanta varvtalsområdet vinner alltid.

Den liknelsen är mest begriplig tycker jag. När cykeln står still och pedalerna är horisontella kan jag ställa mig på ena pedalen och utövar samtidigt maximalt vridmoment. Men effekten är noll så länge inte cykeln rör sig. Jag förbrukar ingen energi heller. Jag kan stå där i all evighet utan att bli trött. Det är vridmoment.
Nu släpper jag bromsen och cykeln börjar rulla. Om jag vill bibehålla vridmomentet måste jag trampa. Allt fortare går det och allt fortare måste jag trampa. = Effekt. Men vad händer med vridmomentet? Det beror på vad jag klarar av. Om jag är vältränad (= mycket effekt eller hk eller kW) kan jag trampa ganska fort utan att tappa vridmoment. Accelerationen förblir hög. Men vid en viss hastighet har mina ben inte längre så mycket effekt att tillföra. Jag kan inte bibehålla vridmonentet och tappar acceleration. Så småningom når jag min maxhastighet som är resultatet av vridmonentet som jag kan uppnå vid en viss (tramp-)hastighet. Det är effekt.