[sbi]

Вот, что пишут на форумах:
"Cила аэродинамического сопротивления пропорциональна квадрату скорости.
После скорости 60км/ч забортный воздух начинает ощутимо "затвердевать", как и наши мозги.
При скорости 60 км/ч мощности, необходимые для преодоления сопротивления качению и сопротивления воздуха приблизительно равны, что характерно для данного вида автомобилей. По сумме потребляемых мощностей можно убедиться в важности сопротивления воздуха. При скорости 80 км/ч мощность, затрачиваемая на его преодоление,~ в 4 раза больше, чем при скорости 40 км/ч, а при скорости выше, чем 120 км/ч, общая мощность, необходимая для движения, растет почти пропорционально кубу скорости автомобиля.
И все почему-то забывают и про тепловые потери в цилиндрах двс они огромны и зависят от изменения количества топлива,сжигаемого в раб. объёме.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Красивую картинку нарисовал, но не полную. Где движущая сила? Ну ладно..

Не ладно. Дальше все от этого - невидения в упор движущей силы - она есть равно, согласно Ньютону, силе сопротивления.

Слева 53+59+72, справа 8+21+707. Где то маху дал.

Маху даешь ты: это суммы сил. Они разные, как и должно быть. Мощность же равна, согласно физике 3-го класса, N=F*v. Баланс соблюден.

Сообщение от Бахил Да и 50 кВт маловато будет.

Это по опыту пешехода?
Вот таким макаром иные уводят публику от истины. Нехорошо.
Pavel_V

для первой передачи аэродинамическим сопротивлением можно пренебречь, а для пятой уже нельзя.

Именно так. Бахилу тоже нужен ликбез по аэродинамическому сопротивлению автомобиля. Подождем, когда наберется достаточная аудитория для рентабельной лекции.

[Pavel_V]

Бахил, крутящий момент, который можно замерить на ведущем колесе при первой и пятой передаче различается в разы. Отсюда и допустимый угол въезда разный. На рисунке все верно прикинуто.
Для первой передачи мощность практически полностью уходит на совершение полезной работы, а для пятой передачи большая часть работы уйдет на преодоление сопротивления воздуха.

[Бахил]

1кВт=1,36 лс. 50 кВт = 68 л.с. В принципе для "копейки" нормально, но на такой уклон не заедет (опять от фонаря нарисовал?).

Сообщение от Pavel_V Бахил, крутящий момент, который можно замерить на ведущем колесе при первой и пятой передаче различается в разы.

А перейти от крутящего момента к "движущей силе"?

[Бахил]

Упростим задачу.

Как меняются силы Fc и Fд в зависимости от передачи в предположении, что скорость максимальна для данной передачи?

[san40]

Солидворкер, спасибо. Еще из адреса вида https://www.youtube.com/watch?v=ADD7QlQoFFI&feature=youtu.be пришлось удалить эту самую s.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Ильнур Я не спокоен за механиков,

Ну привода все равно придут считать не к тебе а ко мне .

Сообщение от Ильнур переводят аэродин. сопротвление автомобиля в подъем пыли

Шлейф воздуха за автомобилем это реальность, которую почету то никто не учитывает
А теперь по поводу аэродинамического сопротивления(хотя бы как ветровую нагрузку) нужно знать хотя бы площадь сопротивления автомобиля да и та не очень то верна будет , но т.к. ни площадь, ни даже марка автомобиля не указаны, значит условия задачи вами изменены похоже под свой собственный автомобиль.
Кстати и скорости указаны не из условий задачи, а как понравилось, ну например автомобиль шел на первой не 25км/ч, а только 5 км/ч тогда из передаточного отношения которое вы взяли, а именно в 5 раз скорость на высшей передачи будет всего навсего 30км/час, так что вы батенька сжульничали и подтасовали факты

ЗЫЖ Нужно выполнять условия задачи, а не придумывать дополнительные данные, так что аэродинамика по боку

[Kot2012]

Сообщение от Ильнур Анализируем ответ: допустим, авто стабильно движется со скоростью 30 под углом 5 к горизонту. Сопротивление движению в совокупности допустим 0,1 тонна. Так оно и будет, независимо от передачи. Хоть I-я, хоть V-я. Раз авто стабильно движется, значит тяга 0,1 тонна. И баста. Записал, оппонент Кот?

ГУРУ, в исходных данных Pavel_V-#3866-По короткой можно подняться лишь на первой передаче при оборотах около 3500-А по длинной в том же режиме работы двигателя, только на высшей передаче. Какой маршрут экономичней, если пренебречь потерями в трансмиссии?.

Изволили придумать новые исходные данные? В Вашем случае обороты двигателя на 1 и 5 передаче будут разные,если пренебречь потерями в трансмиссии, аэродинамическое сопротивление одинаковое, развиваемая мощность двигателя также одинаковая. Записали, оппонент Ильнур?

Сообщение от Ильнур Насчет как называется V-я передача, впредь просто промолчи - здесь инженера все же, есть авто с 6-ю передачами, с 8-ю, с 16-ю, есть вариаторные, есть вообще с электромоторами в ступицах, и т.д. Промолчать - записал?

Вообще то вопрос по умолчанию был про пятиступенчатую коробку передач и на него я ответил, и уж, если перешли на ТЫ, хамить то зачем?(промолчи,промолчать записал..), личная неприязнь не причина хамить - запиши оппонент Ильнур!

Сообщение от Ильнур Это я уже не стал рисовать, по аналогии выложенному это может дорисовать и механик средней руки, не говоря о сейсмологе-теоретике

Я бы вообще не надрывался так с рисунками. Изначально задачка сформулирована некорректно, фиксированное число оборотов 3500, но уж как есть. Так как потери в трансмиссии автор предложил не учитывать, то дополнительная нагрузка - аэродинамическое сопротивление.Тогда работа мотора на 1 передаче равна весу машины*высоту горки.На высшей передаче добавится работа по преодолению сил аэродинамического сопротивления(скорость в несколько раз выше, аэродинамическое сопротивление пропорционально квадрату скорости).Соттветственно, как отмечали многие оппоненты, экономично в рамках данной задачи - движение по короткой дороге на первой передаче.

[Ильнур]

Сообщение от Serge Krasnikov ...А теперь по поводу аэродинамического сопротивления(хотя бы как ветровую нагрузку) нужно знать хотя бы площадь сопротивления автомобиля да и та не очень то верна будет ,..

Совершенно верно, сопротивление автомобиля замеряют во трубе, и пользуются эмпирически.

Сообщение от Serge Krasnikov ...марка автомобиля не указаны, значит условия задачи вами изменены похоже под свой собственный автомобиль..

Условия без учета всего сводятся к Бахиловому удобному для его уровня мировосприятия решению (первый закон Ньютона), т.е. все равно как подниматься. Поэтому было предложено как-то учесть что-то. Я подчеркнул, что это хоть что-то - аэродинамическое сопротивление в первую очередь. Тут кто-то начал про незначительность этого, типа не самолет. Чем глубоко оскорбил все автомобильное товарищество - издревле известно, что бензин тратится в основном на это. Тут вам не карьерные самосвалы, панимаш.
Поэтому я нарисовал реалистичную картину с аэродинамическим сопротивлением и сопротивлением качению. Эти два сопротивления - функции от скорости. Первая сильно нелинейна (почти кубическая зависимость), вторая - гораздо меньше, но зависит от скорости. Эти данные я взял для среднего авто типа девятки (вес с водителем как раз около тонны) из ГОТОВЫХ диаграмм, значения выписаны для КОНКРЕТНЫХ скоростей - 25 и 100 км/час.
Итого наблюдаем то, что хотел увидеть автор.
И мало кто обратил внимание, что угол подъема больше 33-35% для обычного авто - предельный. Круче - теряется сцепление. И тоже по закону физики.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур угол подъема больше 33-35% для обычного авто - предельный.

А сам нарисовал 45 . Я и говорю: "накосячил". Ну это ладно.
Мне не понятно другое. Как тут утверждают некоторые, движущая сила на первой передаче больше, чем на высшей, а сопротивление ниже. При одних и тех же оборотах. Это так?

[uraltay]

Сообщение от Pavel_V Имхуется мне, что на первой передаче маршрут будет экономичней, тк сопротивление воздуха будет меньше.

Ответ полностью соответствует "Теории автомобиля", если не фантазировать про колдобины, повороты и т.д.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил А сам нарисовал 45 . Я и говорю: "накосячил". Ну это ладно

Опять не ладно: пост 3899:

Однако из заданных условий (мощности равны и передачи высшая и низшая) получается очень большая разница в крутизнах, и даже задав очень пологий участок, получим второй участок непреодолимой крутизны.

Это значит, что постановка задачи для нереальной ситуации. Т.е. еще можно сравнить езду на 2-й и 4-й. Потому что автомобиль имеет на низшей передаче большой запас мощности, такой, что на крутизне просто буксует или просто опрокидывается назад. Например, никто же не будет рассматривать подъем под 80 градусов на ягуаре.

Сообщение от Бахил Мне не понятно другое. Как тут утверждают некоторые, движущая сила на первой передаче больше, чем на высшей, а сопротивление ниже. При одних и тех же оборотах. Это так?

Ну, начнем с того, что движущая сила (тяга колес) не может быть больше востребованной. Тут некоторые говорят, что можно "газовать" с запасом - никакая мощность на входе в колесо не может превышать сопротивления движению. Если только не тормозить - тогда очень скоро сгорит тормоз. Тормоз энергию превращает на 99,9% в тепло и 0,1% в механический износ колодок. За секунды температура колодок доходит до сотен градусов.
Это было предисловие. Условившись, что движущая сила (тяга машины) равна силе сопротивления, сразу видим, что действительно можно иметь на одних и тех же оборотах разные тяги (или движущие силы). Но в некоторых ограниченных пределах - ДВС устроен так, что крутящий момент сильно зависит от оборотов, и для адаптации такого "тупого" движка к широкому диапазону тяги придумана как раз коробка передач (или аналогичные по функции механизмы). Поэтому можно говорить о схожести оборотов при разных моментах только для соседних ступеней передач. Но никак не про I-ю и например IV-ю. Здесь при равных оборотах тяга развивается совершенно разная.
Насчет сопротивления, что при низшей выше, чем при высшей - сопротивление равно тяге, на любой передаче. Мы же это уже уяснили.
Сопротивление само по себе зависит только от аэродинамического противодействия, дорожных условий и прочих внешних вещей.
Для очищения от лишней информации можно представить вместо ДВС синхронный (или даже асинхронный) трехфазный электромотор достаточной мощности с питанием от сети. Тогда коробка не нужна - можно ехать с очень постоянной скоростью - движок будет просто вырабатывать тягу, равную сопротивлению, от 0 до максимума.
При превышении максимума синхронный должен просто остановиться, выйдя из синхронности, а асинхронный вроде сгорит, насколько помню из электротехники 5-го класса.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Ильнур Поэтому я нарисовал реалистичную картину с аэродинамическим сопротивлением и сопротивлением качению.

Нет Ильнур, не реалистическую, вот скажи почему у тебя сила качения на склоне 45 градусов в три раза меньше. Сила качения (например в справочнике Кузьмина) дословно равна силе тяжести массы автомобиля на коэффициент трения-качения подшипника, в персчете от радиуса качения шариков к диаметру колеса, почему она у тебя на склоне в 45 градусов меньше в три раза оказалась одному только богу известно

Я думаю твои выкладки не очень корректны, весьма и весьма приблизительны.

[Ильнур]

Сообщение от Serge Krasnikov ... почему у тебя сила качения на склоне 45 градусов в три раза меньше..

Такова диаграмма для реальной машины. Это - почти линейная диаграмма Кf-v, т.е. функция от скорости, как уже говорил. Сдается мне, что автодело механики не изучают. Потому что представления о трении качения автомобиля слишком примитивны:

Сила качения (например в справочнике Кузьмина) дословно равна силе тяжести массы автомобиля на коэффициент трения-качения подшипника, в персчете от радиуса качения шариков к диаметру колеса

Ай-яй-яй...

Сообщение от Serge Krasnikov ... Я думаю твои выкладки не очень корректны, весьма и весьма приблизительны.

Все наоборот, ты не в состоянии оценить реалистичность простых чисел. Нужно тебе изучить "Теорию автомобиля", как это сделал uraltay. Теперь у него нет проблем с пониманием картины.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Ильнур Нужно тебе изучить "Теорию автомобиля", как это сделал uraltay. Теперь у него нет проблем с пониманием картины.

Я конечно понимаю разницу качения крана по рельсу и автомобиля по грунту, но физика процесса все равно остается та же самая.

[Ильнур]

Сообщение от Serge Krasnikov .. физика процесса все равно остается та же самая...

Физика та же, условия намного сложнее, результат очень разный, примерно вот так на деле обстоят дела с качением авто:

[Pavel_V]

Сообщение от Ильнур Физика та же, условия намного сложнее, результат очень разный, примерно вот так на деле обстоят дела с качением авто:

Сообщение от Serge Krasnikov Нет Ильнур, не реалистическую, вот скажи почему у тебя сила качения на склоне 45 градусов в три раза меньше.

Сила трения в самом общем случае равна силе реакции опоры на коэффициент трения. А в нашем случае сила реакции опоры для 45 градусов меньше в косинус 45 градусов раз. тоже учесть надо.

[Ильнур]

Сообщение от Pavel_V ... в нашем случае сила реакции опоры для 45 градусов меньше в косинус 45 градусов раз. тоже учесть надо.

Сколько раз можно повторять: Ваша задача поставлена так - а именно первая и последняя передачи, что при одном угле 3 из баланса другой угол можно получить только 45. При этом машина не сможет двигаться в силу нехватки сцепления. Отслеживайте внимательно, опять не ладно: пост 3899:

Однако из заданных условий (мощности равны и передачи высшая и низшая) получается очень большая разница в крутизнах, и даже задав очень пологий участок, получим второй участок непреодолимой крутизны.

Хорошо, раз через 3 и 45 не доходит, возьмите 1 градус, и возможно получите 25 градусов. Но принцип-то останется - по пологой машина едет в разы быстрее, что явно приводит к перерасходу. Потому что определяющими фактором расхода становится СКОРОСТЬ.
Т.е. начальная установка типа "на первой газуем шоб 3500 и едем в гору" УЖЕ предполагает сильную крутизну, иначе мощность не будет востребована.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Pavel_V Сила трения в самом общем случае равна силе реакции опоры на коэффициент трения. А в нашем случае сила реакции опоры для 45 градусов меньше в косинус 45 градусов раз. тоже учесть надо.

Вовсе даже нет, на реакцию опор действует сила тяжести, а она как известно вертикально в низ, посему там либо есть сцепление с опорой, либо его нет.

[Бахил]

Сообщение от Serge Krasnikov Вовсе даже нет, на реакцию опор действует сила тяжести, а она как известно вертикально в низ, посему там либо есть сцепление с опорой, либо его нет.

Offtop: Механики жгут!
А если не 45, а 90 - сила трения тоже будет?
При 0 и 89 - сила трения одинаковая?