Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 48. 29 december 1953 - Bilars elasticitet, av Einar Bohr
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1020
TEKNISK TIDSKRIFT
Stigningsförmågan blir
Fig. 4.
Drivkraft F och
stignings
förmåga s för [-strömlinjeformade-]
{+strömlinje-
formade+}
bilar med
olika
topphastighet
och olika
elasticitet
för motorn;
A hög
elasticitet, B låg
elasticitet.
Hudson 6 (1946) .......... ...... E = 1,27 3,33 = 4,2-4
Plymouth (1948) ........... ...... E = 1,26 3,00 = 3,78
de Soto (1948) ............. ...... E = 1,22 3,00 = 3,66
Ford, 6-cyl. toppventilmotor (1952) E = 1,24 2,40 = 2,96
Chrysler V-8 (1950) ........ ...... E = 1,32 1,91 = 2,52
Studebaker V-8 (1950) ...... ...... E = 1,23 2,00 = 2,46
Opel-Record (1952) ........ ...... E = 1,17 1,82 = 2,U
Chevrolet (1948) ........... ...... E = 1,23 1,65 = 2,02
Borgward-Hansa (1952) ..... ...... E = 1,14 1,67 = 1,90
Mercedes-Benz (1952) ...... ...... E = 1,30 1,32 = 1,71
Det kan nämnas, att Chevrolet hade betydligt större
elasticitet 1946 än 1948, nämligen E = 1,25 ■ 2,91 = 3,63.
Tydligen har varvtalselasticiteten sistnämnda år väsentligt
minskats genom flyttning av maximala vridmomentet till
ett högre varvtal. Den nya Chevrolettypen liksom de flesta
nya amerikanska motorer synes få den lägre elasticiteten
på sina nya motorer kompenserad genom kombination
med hydraulisk steglös växellåda. Detsamma är fallet
med Borgward-Hansa, som är ett av de fåtaliga
europeiska bilmärken som har hydraulisk växellåda.
En ökning av kompressionsförhållandet påverkar i och
för sig föga motorns elasticitet. Kompressorladdning ökar
medeltrycket särskilt vid högre varvtal (turbokompressorn
mer än Rootskompressorn8), vilket gör motorn mer
oelastisk.
Bilens elasticitet y
Bilens elasticitet definieras som dess accelerations- och
stigningsförmåga på högsta växel. På horisontell väg
utgörs de för en viss bil karaktäristiska färdmotstånden vid
ungefär konstant hastighet av rullnings- och luftmotstånd,
som är beroende av bilens konstruktion. Skillnaden
mellan den mot maximalt motormoment svarande största
drivkraften F och summan av de nämnda färdmotstånden
vid motsvarande bilhastighet benämnes AF. Denna
skillnad utgör den överskottskraft, som står till förfogande
för acceleration eller stigningsmotstånd. Den relativa
överskottskraften blir AF/G, där G är bilens tyngd. Den
är utom av motorns elasticitet också beroende av bilens
utväxling och aerodynamiska egenskaper. Sambandet kan
skrivas på följande sätt1:
AF i t + \ . cu2A
— = kR (em — 1) + —
AF
G
och accelerationsförmågan på horisontell väg
9,8 -AF
1,1-G 0,11
(m/s2)
Här är kR rullningsmotståndskoefficienten, c
luftmotståndskoefficienten, A bilens luftmotståndsarea och v
färdhastigheten.
Sistnämnda uttryck är ungefärligt och faktorn 1,1
innefattar 10 % tillägg för de roterande massorna i bilen,
vilka också skall accelereras.
Vid jämförelse av stigningsförmågan för bilar med olika
elasticitet på motorerna samt med olika
maximalhastig-heter (fig. 4) finner man att hög toppfart medför bättre
stigningsförmåga, vilket beror på att luftmotståndets
kurva har ett brantare förlopp vid 0 °/o stigning och vid
höga hastigheter. Strömlinjeformen minskar bilens
elasticitet därför att luftmotståndet minskar långsammare vid
avtagande hastighet för strömlinjeformade bilar än för
äldre typer. Ansatskörningens fördelar kan i stället i
högre grad utnyttjas av snabba moderna bilar, särskilt
vid överväxel. Härigenom kan rörelseenergi omvandlas i
lägeenergi, motsvarande ökad stigningsförmåga.
Lätta bilar med låg elasticitet får vid nutida
medelhastig-heter gå högt belastade, eftersom bl.a. luftmotståndet vid
minskad vikt icke på långt när minskas i samma grad.
Den relativt höga belastningen reducerar i viss mån dessa
bilars bränsleekonomiska överlägsenhet, räknat i liter per
mil, och ökar väsentligt servicebehovet genom ökad
förslitning.
Inverkan av steglösa växellådor
En kombination av en ekonomisk motor med låg
elasticitet med en steglös hydraulisk växellåda, som vid
sjunkande varvtal automatiskt ökar bilens drivkraft, är en
ganska idealisk anordning. Det är sannolikt, att de
moderna amerikanska motorernas allt lägre elasticitet delvis
varit en orsak till den hydrauliska växellådans snabba
frammarsch i USA. I själva verket är behovet av den
sedan lång tid tillbaka ännu mera utpräglat för de
europeiska lågelastiska motorerna, men de relativt höga
framställningskostnaderna (förhållandevis små serier) synes
dock ha utgjort ett hinder. Man har i stället nöjt sig med
en extra lågväxel i växellådan.
Kombinationen dieselmotor—hydraulisk växellåda är
emellertid ganska allmän föl- stadsomnibussar i Europa
liksom i USA. Den bränsleekonomiska dieselmotorns
vridmomentkurva är flack, varjämte vridmomentet är relativt
lågt. Den är en typisk motor med låg elasticitet i fråga
om momentkaraktäristik och ekonomi. Den hydrauliska
växellådan utgör ett stort framsteg för dessa motorers
användning i bussar och borde även utsträckas till
lastbilar.
Bilens och bilmotorns elasticitet har förut icke kunnat
betraktas som en kvalitetsegenskap utan blott som ett
kännetecken för bilar eller motorer med olika uppgifter
eller driftförhållanden. Om stor elasticitet kan
åstadkommas utan avkall på bränsleekonomin bör den dock
betraktas som en kvalitet, som är eftersträvansvärd för
varje bil. En dylik lösning synes möjliggjord genom den
hydrauliska växellådan. Einar Bohr
Litteratur
1. Flössel, W: Bergsteigefähigkeit und Literleistung. Stuttgart 1950
2. Goldreck, G: Die Fahrtmechanik des Kraftfahrzeuges.
Stuttgart 1949.
3. Hopfinger, K B: Frankfurt Motor Show. Automobile Engineer
maj 1953 s. 205.
4. Mac Pherson, E S: The new Ford six-cylinder engine. SAE
Quart. Träns, juli 1952 s. 409.
5. Härdig, Sparrow m.fl.: The Studebaker V-8 Engine. SAE
Quart. Träns. okt. 1951 s. 447.
6. Judge, A W: Modern petrol engines. London 1946.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
