שאלה בנוגע ליחס העברה סופי וסל"ד המנוע [ארכיון]

צפייה בגרסה מלאה : שאלה בנוגע ליחס העברה סופי וסל"ד המנוע

אביעד_הלאלי

11-07-05, 17:01

שלום לכולם!
יש לי שאלה בקשר ליחס העברה סופי.

לפי מה שקראתי במדריך ג'יפולוג לתיבות העברה, חישוב יחס העברה הסופי מתבצע כך:

יחס העברה סופי=יחס העברה בהילוך ראשון* יחס העברה בטרסנפר (LOW)* יחס העברה בסרן

אם נחשב עבור סיקס סטנדרטי (לפי הפירוט בהשוואה בין סיקס לסופה) היחס הסופי יוצא 1:30
ולסופה יוצא 1:37.8.

כלומר על כל 30 סיבובי מנוע יתבצע סיבוב גלגל אחד בסיקס.

נניח ואת רוב המומנט הסיקס משיג ב-1800 סל"ד,

אם נערוך חישוב (אני מקווה שהוא נכון) נקבל שמס' הסיבובים שגלגל עושה בדקה בהתאם ליחס העברה למעלה הוא 1800/30=60

אם נחשב עבור סופה- נניח והיא משיגה את המומנט שלה בפי 2 סל"ד- 3600,
3600/37.8=95.23.

יחס הזחילה פה טוב יותר עבור הסיקס.

האם הבנתי נכון?

אלון_ק

11-07-05, 17:08

נכון לגמרי, בהנחה שהנתונים שלך על שיאי המומנט מדוייקים.

חנן-ג'יפולוג

11-07-05, 17:13

לא, ההגדרה המוחלטת ליחס זחילה, זה יחס ההעברה בגלגלי השיניים.

מכאן והלאה אפשר להתפלסף, בכיף, לכל מיני כיוונים, אבל ההגדרה תישאר בתוקף.

למה דווקא שיא המומנט? מה מיוחד בו? כמעט בכל רכב שטח, בראשון LOW, יש לך מספיק כוח לטפס ב90 מעלות לירח, גם בלי שיא המומנט. יותר מעניינת המהירות המינימלית שבה הרכב יכול לנסוע, וזה קורה בסל"ד סרק ואפילו פחות ממנו. הסיקס יכול לסחוב יפה גם ב400 סל"ד, ואני מניח שהסופה לא רחוקה מזה. זה מה שמעניין, לפחות אותי.

ואם בכל זאת החלטת לפתוח מצערת מלאה בהילוך ראשון קצר בסיקס או בסופה, בסל"ד שיא מומנט, תכין את הארנק שלך לקניית צלבים/ציריות חדשים. הם לא עומדים בזה בהרבה מקרים.

אלון_ק

11-07-05, 17:24

לא, ההגדרה המוחלטת ליחס זחילה, זה יחס ההעברה בגלגלי השיניים.

לא הבנתי את ההבדל. הרי היחס בין כל גלגלי השיניים שבדרך הוא בדיוק מה שאביעד כתב, לא?

אביעד_הלאלי

11-07-05, 17:27

היכן ניתן למצוא נתונים מדוייקים לגבי עקומת מומנט המנוע של כל אחד מהרכבים?

חנן-ג'יפולוג

11-07-05, 17:28

:shock: :shock: :shock:

קראת את מה שהוא כתב?

אביעד_הלאלי

11-07-05, 17:31

אז חנן לפי מה שאני מבין ממך הטעות שלי הייתה שחישבתי יחס זחילה בהתייחס לגלגל, ולא בהתייחס לגלגלי השיניים?

בסופו של דבר הכוח מועבר לגלגלים והם מה שמזיז את האוטו.
אז מה אני מפספס?

אולי תוכל לתת הגדרה למושג יחס זחילה?

חנן-ג'יפולוג

11-07-05, 17:37

זו ההגדרה היחידה ליחס הזחילה:

יחס העברה סופי=יחס העברה בהילוך ראשון* יחס העברה בטרסנפר (LOW)* יחס העברה בסרן

היא אכן לא לוקחת בחשבון את קוטר הגלגלים, שמהווים פקטור במהירות המינימלית שהרכב יכול לנסוע בה.
היא גם לא לוקחת בחשבון את אופי המנוע וכמה לאט הוא יכול לעבוד, וזה גם פקטור במהירות המינימלית של הרכב. צריך לציין כאן שסל"ד הסרק של רוב המנועים די קרוב.

העניין הוא שהתרבות האמריקאית מאוד אוהבת דברים שניתן למדוד במספרים ולהשוות לשכן שלך.
שני הפרמטרים האחרונים מאוד מפריעים לזה, ולכן התעלמו מהם.

בגדול, המטרה של כל העסק היא להבין עד כמה לאט אפשר לזחול עם הרכב על פני קטעים טכניים קשים.

אביעד_הלאלי

11-07-05, 17:37

חנן אני רוצה לתקן את השאלה,
אמרת שיחס זחילה זה בגלגלי השיניים, אבל בסופו של דבר זה מה שמועבר לגלגלים לא?

אלון_ק

11-07-05, 17:37

אופסי...

לא שמתי לב שהוא התייחס לגלגל.
:oops:

אביעד_הלאלי

11-07-05, 17:40

הבנתי, תודה.
אלון מצטער...

נמרוד

11-07-05, 20:46

אביעד, אתה לא מפספס כלום... אולי תנסה לנסח את השאלה שוב, בצורה ברורה כמה שיותר?

אביעד_הלאלי

12-07-05, 02:00

אני אכתוב כאן את שהבנתי מחנן, ואם צריך תתקן אותי נמרוד.
יחס הזחילה= יחס בגלגלי השיניים.
מכיוון שלא מתחשבים בגודל הגלגל, הנוסחא לחישובו היא:

יחס העברה סופי=יחס העברה בהילוך ראשון* יחס העברה בטרסנפר (LOW)* יחס העברה בסרן

ומכאן מה שאמרתי בשאלה המקורית: אם בסיקס יחס הזחילה הסופי לפי החישוב שנתתי הוא 1:30, והסל"ד הוא 1800, 60 הינו מס' סיבובי גלגלי השיניים (או שניתן להגיד אחרת הציריות? אם אני לא טועה..).

עכשיו, הגורמים שלא לקחנו בחשבון הם הסל"ד המינימלי לפעולת המנוע, וגודל הצמיג שבו נשתמש.

בקשר לצמיג הבנתי:
צמיג גדול= מס' סיבובי מנוע קטן יותר עבור מרחק X
צמיג קטן = מס' סיבובי מנוע גדול יותר עבור אותו מרחק X
(צמיג גדול עובר דרך ארוכה יותר מצמיג קטן)

בקשר לסל"ד המנוע (אני לא ממש בטוח שהבנתי):
ככל שסל"ד המנוע יהיה נמוך יותר נצטרך להשתמש ביחס זחילה סופי גבוה יותר.
(אם נתייחס למה שאמר חנן-"בגדול, המטרה של כל העסק היא להבין עד כמה לאט אפשר לזחול עם הרכב על פני קטעים טכניים קשים.")

מקווה שניסחתי טוב הפעם...

נמרוד

12-07-05, 15:38

זה:

ומכאן מה שאמרתי בשאלה המקורית: אם בסיקס יחס הזחילה הסופי לפי החישוב שנתתי הוא 1:30, והסל"ד הוא 1800, 60 הינו מס' סיבובי גלגלי השיניים (או שניתן להגיד אחרת הציריות? אם אני לא טועה..).

נכון. אם יחס ההעברה הוא 30:1, אז כשהמנוע מסתובב במהירות של 1800 סיבובים לדקה, הגלגלים מסתובבים במהירות של 60 סיבובים לדקה. כן, הגלגלים. הקוטר שלהם לא משנה את היחס בין מהירות הסיבוב שלהם למהירות הסיבוב של המנוע. הגלגלים מחוברים לציריות, אותה המהירות בדיוק.

אבל עדיין לא הבנתי מה השאלה? שאל בפשטות, במשפט אחד, שמסתיים בסימן שאלה... :D

ד ו ר ו ן

12-07-05, 16:39

זה:
נכון. אם יחס ההעברה הוא 30:1, אז כשהמנוע מסתובב במהירות של 1800 סיבובים לדקה, הגלגלים מסתובבים במהירות של 60 סיבובים לדקה. כן, הגלגלים.
אבל עדיין לא הבנתי מה השאלה? שאל בפשטות, במשפט אחד, שמסתיים בסימן שאלה... :D

העניין הוא בתרגום הסופי למהירות תנועה, 60 סיבובים לדקה של גלגל 31 זה לא אותו מרחק בפועל של 60 סיבובים של גלגל 33.
זאת הסיבה שמחליפים יחסי העברה, כדי לחזור ליחס העברה הסופי המקורי ע"מ להשאיר את המנוע בתחום עבודה הנכון, לא ככה?

אביעד_הלאלי

12-07-05, 17:23

נמרוד זאת לא הייתה בדיוק שאלה, אלא הכוונה ובדיקה האם הבנתי (לצערי אין לי ידע מספק בפיזיקה)
לכן אני קצת מתחרבש עם זה.

ועכשיו לעניינו.
מדוע מהירות סיבוב הגלגל לא תלויה בגודל?
אם אתה מסתכל נניח על הג'אנט הוא מסתובב באותה המהירות לא חשוב עם איזה גודל של צמיג, אבל אם אתה בודק את הצמיג עצמו (מקצהו) ניתן להגיד שהוא מסתובב לאט יותר לא?

זאביק

12-07-05, 18:38

מדוע מהירות סיבוב הגלגל לא תלויה בגודל?

גלגל מחובר ישירות לציריה.
הגלגל מסתובב באותו סל"ד של הציריה.
לא משנה אם זה גלגל של BIGFOOT או גלגל של קורקינט.
מספר הסיבובים בדקה, הוא הסל"ד (מנוע) * יחס ההעברה הסופי

המרחק שהגלגל עובר הוא סל"ד של הגלגל * היקף הגלגל.
פה כבר יש משמעות להיקף (נגזר מהקוטר) של הגלגל.

עכשיו, מה אתה מנסה למדוד ?
את יחס ההעברה הסופי = גיר * טרנספר * דיפרנציאל ?
את המרחק שרכב עובד בסל"ד (מנוע) מסויים, עם יחס ההעברה סופי מסויים וצמיג בקוטר מסויים ?

המספר הכי מדוייק ומדיד הוא יחס ההעברה הסופי.
לכן האמריקאים אוהבים אותו. הוא מדיד ומוחלט.

מרחק, משתנה בסל"ד סרק שלך (או בסל"ד באופן כללי), ובהיקף הצמיג.
ההיקף משתנה כתלות ללחץ האויר בצמיג. נשמע מוזר, אבל זה ככה.

חנן-ג'יפולוג

12-07-05, 18:43

ההיקף לא משתנה כתלות בלחץ האוויר (למעשה הוא כן, אבל במידה זעירה, לא מעשית, אלא אם כן יש לך צמיגים של טרקטורון ללא רצועת סיבים היקפית במדרס שמונעת את המתיחה הזו) , אבל המרחק שהצמיג עובר בכל סיבוב כן משתנה כתלות בלחץ האוויר. מוזר? נכון. זה קורה כי ההיקף מחליק בחלק מהדרך, כשהצמיג "מרוח" .

אביעד_הלאלי

13-07-05, 17:36

אז בעצם הסיבות לשנות יחסי העברה הן:
עקב הכוח הנוסף שצריך המנוע להוסיף בכדי להתחיל את התנועה של הרכב כששמים צמיגים בעלי קוטר מוגדל וגם כדי לשמור על תחום עבודה אופטימלי שלו? (קוטר מוגדל- שטח מגע של הגלגל עם הקרקע גדול יותר-יותר חיכוך)

כי אחרת אם ננפח צמיג גדול יחסית בלחץ אוויר גדול והמרחק שהוא יעשה יהיה זהה למרחק שצמיג קטן עושה, לא יהיה צורך לשנות יחסי העברה מבחינה עקרונית. (לא מדובר במצב שבו מורידים אוויר בצמיג להגדלת שטח המגע עם הקרקע).

זאביק

13-07-05, 17:40

כי אחרת אם ננפח צמיג גדול יחסית בלחץ אוויר גדול והמרחק שהוא יעשה יהיה זהה למרחק שצמיג קטן עושה, לא יהיה צורך לשנות יחסי העברה מבחינה עקרונית.

אם לשני הצמיגים יהיה את אותו היקף, אז באמת שאין צורך לשנות יחסי העברה.

עכשיו תספר לי איך אתה גורם לשני צמיגים בעלי קוטר שונה, לעשות את אותו מרחק במהלך סיבוב יחיד :?: :?:

אביעד_הלאלי

13-07-05, 18:29

אני אשאל אחרת זאביק.

אם נקטין את שטח המגע של הצמיג עם הקרקע, המנוע יצטרך פחות כוח כדי להזיז את הרכב, לא?

moriseven

13-07-05, 19:18

יש דבר שנקרא התנגדות הצמיגים לגלגול שזה תלוי במקדם התנגדות הצמיגים לגלגול וב - mg, מקדם התנגדות הצמיגים לגלגול תלוי ברדיוס הצמיג ובמרחק שהריאקציה זזה (גלגל בתנועה)
הנסוחאות :

התנגדות הצמיגים לגלגול = מקדם התנגדות הצמיגים לגלגול mg X

מקדם התנגדות הצמיגים לגלגול= המרחק שהריאקציה זזה קדימה / רדיוס הגלגל

לפי מה שאני הבנתי אמנם נראה שככל שרדיוס הגלגל יותר גדול, כלומר היקף הצמיג יותר גדול, אז מקדם התנגדות הצמיגים לגלגול קטן (רדיוס הגלגל במכנה) אבל ישנה גם התלות במרחק שהריאקציה זזה וככל שהיקף הצמיג יותר גדול אז גם המרחק שהריקציה זזה יותר גדול.
לפי מה שאני יודע מקדם התנגדות הצמיגים לגלגול הוא קבוע במהירויות נמוכות (עד שמונים קמ"ש) וגדל ככל שהמהירות עולה מ - 80 קמ"ש לכן גם במהירויות גבוהות המנוע מתאמץ יותר להזיז את הרכב עם צמיגים גדולים יותר (וכמובן שלא נשכח את התנגדות הרוח במהירות גבוהה)

מה שלי חסר פה זה איפה התלות ברוחב הצמיג? האם זה אומר שאנחנו יכולים לשים צמיג רחב מאוד אבל שיהיה באותו היקף והתנגדות לא תשתנה ולא תהיה השפעה על מאמץ המנוע?

עוד דבר שמעניין הוא לדוגמא במכוניות ספורט ששמים צמיג בעל חתך נמוך,כלומר עיקר רדיוס הגלגל נקבע על ידי גודל הג'נט האם זה בעצם בשביל להקטין את התנגדות הצמיגים לגלגול ובכך בעצם גם את ההספק המבוזבז? כמובן שצמיגים כאלה כמובן גם יותר קלים מה שמשפיע בוודאי וגם יותר רחבים ובעלי שטח מגע גדול מה שמחזיר אותי בעצם לשאלה איפה התלות ברוחב הצמיג?

מחכה לתשובת המומחים : קיד,נמרוד, אסף, חנן מקווה שלא שכחתי מישהו :?

תודה מראש,

מוריס

זאביק

14-07-05, 13:17

אני אשאל אחרת זאביק.

אם נקטין את שטח המגע של הצמיג עם הקרקע, המנוע יצטרך פחות כוח כדי להזיז את הרכב, לא?

זה נכון, אבל די זניח.
זה משפיע על שני משתנים.
בצורה פחותה על ההתנגדות בין הכביש לגלגל.
וגם (כמו שמוריס כתב) הצמיג שוקל פחות, לכן המנוע מתאמץ פחות לסובב את הגלגל.

אבל, המטרה שלך היא לא לסובב את הגלגל !!!!!!
המטרה שלך היא לייצר עבודה - להעביר מסה לאורך דרך מסויימת בזמן מסויים !!!!!!
אם אתה מגדיל את הגלגל, למעשה אתה מגדיל (עבור סל"ד מסויים) את העבודה הנעשית (כי הרכב עובר יותר דרך באותו זמן).
אבל, אתה לא מגדיל את המנוע, שמייצר את הכח לעבודה זו. לכן למנוע יותר קשה לספק את את הכח לעבודה הזו.
הגדלת יחס ההעברה הסופי, למעשה מביא את כמות העבודה הנדרשת חזרה למצב המקורי - הרכב יעבור את אותה דרך באותו זמן = אותה עבודה נעשית, ולכן אותו מנוע מספיק.

ההשפעה הזו (כח, עבודה) הרבה יותר משמעותית מההשפעה הזניחה של החיכוך והמשקל.

עוד דבר שמעניין הוא לדוגמא במכוניות ספורט ששמים צמיג בעל חתך נמוך,כלומר עיקר רדיוס הגלגל נקבע על ידי גודל הג'נט האם זה בעצם בשביל להקטין את התנגדות הצמיגים לגלגול ובכך בעצם גם את ההספק המבוזבז?

הסיבה לזה היא בעיקר יציבות.
פחות אויר בצמיג = הצמיג פחות "נמרח" בזמן סיבוב מהיר. לגומי (דופן הצמיג) יש הרבה פחות חופש לזוז ימינה-שמאלה, ולכן הרכב יציב יותר.

הסיבה שלא עושים את זה בכל מכונית נוסעים היא שפחות אוויר = פחות שיכוך וזו אחת הסיבות שרכב ספורט יותר "קשה" מרכב משפחתי.

ברכבי שטח, המטרה היא בדיוק הפוכה.
הרבה אוויר = הרבה דופן:
1) נוחות (יש יותר מרווח להוריד אוויר)
2) הצמיג כן "נמרח" על הסלעים ונותן אחיזה יותר טובה.

אביעד_הלאלי

14-07-05, 16:47

זאביק תודה על התשובה הממצה.
הנושא הזה מאוד מעניין אותי, כנראה שאחקור עליו עוד באינטרנט (אלא אם כן יש איזה סופר מומלץ...).

אביעד_הלאלי

14-07-05, 18:00

לאחר ששוטטתי קצת באינטרנט מצאתי את הטבלה הנ"ל:
http://www.4lo.com/calc/geartable.htm

עם מס' נוסחאות לחישוב יחסי העברה וסל"ד מנוע.

רובנו נוסעים עם צמיגים 31" ויחסי העברה סטנדרטים. לפי הטבלה שבאתר הנ"ל מס' סיבובי
המנוע במהירות 65MPH/104KMH עם:
הצמיגים המקוריים - 27": 2677 סל"ד.

צמיגים 31" הוא: 2332 סל"ד (המומלץ הוא 2628 סל"ד עם יחסי העברה של 3.73).
צמיגים 33" הוא : 2191 סל"ד (המומלץ הוא 2588 סל"ד עם יחסי העברה של 3.91).
הפרש של 141 סל"ד.

עבור צמיגים 44" הוא: 1643 סל"ד (המומלץ הוא 2626 סל"ד עם יחסי העברה של 5.13)
שכאן באמת רואים צניחה מהותית מאוד, כי המנוע אפילו לא מגיע לתחום העבודה היעיל שלו...

האם ההפרש בין צמיג 31" ל- 33" של אותם 141 סל"ד הוא קריטי לפעולה תקינה של המנוע?

(או שמסתכלים על ההפרש של סל"ד המנוע עם הצמיג המקורי 27"-31"- 2677-2332 =345 סל"ד).

חנן-ג'יפולוג

14-07-05, 18:06

תחשוב שזה לא רק עניין של לשמור על הסל"ד היעיל במנוע, אלא גם היחס בין סיבובי המנוע ובין מהירות הרכב, ובגלל שהיחס הזה יורד מספרית כשאתה מגדיל גלגלים, הכוח שהמנוע יכול להוריד לכביש, בהילוך נתון ובמהירות נתונה, קטן יותר .

ובצורה אחרת של חשיבה, אל תחשוב רק על מומנט המנוע, אלא גם על ההספק שלו. המומנט אולי לא משתנה המון עם שינוי של 350 סל"ד, ביחס למומנט ב2000 סל"ד , אבל הספק המנוע יורד בכ 17 אחוז.

אביעד_הלאלי

14-07-05, 23:59

אוקיי אז אם אני מבין נכון,
כשאתה משנה יחסי העברה אתה שומר על מס' סיבובי המנוע ביחס לגודל הגלגל, אך מקטין את המהירות הסופית.
לפי הנוסחא:
http://www.4lo.com/images/gearratio-formula.gif
(ככל שיחס העברה גדל המהירות קטנה. ערכתי מס' חישובים ובכל שינוי של יחסי העברה כלפי מעלה יצא לי שהמהירות הסופית שונה בכעשר קמ"ש)
כלומר, יחס הפוך- אם נצא מנקודת הנחה שמדובר באותו צמיג לפני השינוי ואחרי השינוי.
עבור צמיג בעל קוטר גדול המרחק שהוא עובר גדול יותר, לכן היחס נשמר פחות או יותר. (וזאת הרי המטרה של יחסי העברה לא?)
אם נשים לב לטבלה שנתתי הרי מס' סיבובי המנוע פחות או יותר זהה לכל גודל של צמיג, לאחר שינוי של יחסי העברה.
כתוצאה מכך נשמרת עבודת המנוע (גם מבחינת הספק וגם מומנט) בתחום היעיל שלו.