Snabb acceleration för en given bil innebär att så mycket drivkraft som möjligt ska finnas på drivhjulen hela tiden.
Rent fysiskt så accelererar bilen med accelerationen = resulterande drivkraft / bilens massa, och inget annat.
Den resulterande drivkraften = drivhjulskraften - luftmotståndet - rullmotståndet - gravitationskraftens komponent i längsled (t.ex. om vägen lutar).
Det betyder att snabb acceleration erhålls när så mycket drivkraft som möjligt finns på drivhjulen samtidigt som det är så lite rullmotstånd och luftmotstånd som möjligt.
Nedan finns en tabell för V70II 2,5FT MY11 man. 6-vxl över bl.a. drivhjulskraft, motkraft (rullmotstånd+luftmotstånd) samt acceleration på olika växlar i olika hastigheter.
(Klicka för större bild)
Där kan man bl.a. utläsa hur växelbyten ska ske för snabbast möjliga acceleration inom olika hastighetsintervall. Notera hur kraftig ökningen blir av motkraften i högre hastigheter vilket gör att accelerationen snabbt avtar. Detta beror på luftmotståndet. Om man upprättar liknande tabell för två bilar man vill jämföra så kan man utläsa vilken bil som har snabbast möjliga acceleration inom ett visst hastighetsintervall både vid segdragning på hög växel och optimala växelbyten samt mycket annat.
Några exempel för V70II 2,5FT MY11 man. 6-vxl:
Fall 1. Du vill köra om en bil som kör i 50 km/h. Slutfarten vill du ha till 100 km/h.
Då är 2:ans växel bäst:
Början = 50 km/h @ 3000 rpm med drivhjulskraft 7,17 kN och motkraft 0,44 kN innebär att resulterande drivkraften blir 6,73 kN. Med massan 1798 kg innebär detta en acceleration på 3,74 m/s2.
Avslutning = 100 km/h @ 6000 rpm med drivhjulskraft 5,57 kN och motkraft 0,7 kN innebär att resulterande drivkraften blir 4,87 kN. Med massan 1798 kg innebär detta en acceleration på 2,71 m/s2.
Snittaccelerationen i intervallet är 3,49 m/s2 enligt diagrammet. Detta kan användas för en ungefärlig uppskattning av tiden för 50 - 100 km/h på 2:ans växel.
v=v0 + a * t medför t = (100-50) / (3,6 * 3,49) = ca 4 s teoretiskt (blir något längre i praktiken pga att rotationströghetsmoment tillkommer).
Fall 2. Du vill accelerera så fort som möjligt 0-100 km/h.
Då ser det ut så här:
1:ans växel upp till 61 km/h @ 6500 rpm med medelacceleration av 6,34 m/s2 vilket innebär 2,7 s.
2:ans växel 61-100 km/h @ 3670 - 6000 rpm med medelacceleration av 3,42 m/s2 vilket innebär 3,2 s.
Tiden 0-100 km/h blir alltså teoretiskt ca 6 s. Volvo anger 7,7 s. Skillnaden består bl.a av att man måste ta hänsyn till rotationströghetsmoment vid snabb ökning av roterande massor (drivlina+hjul) samt tiden för växelbyte mellan 1:an och 2:an och ej att förglömma att i starten kommer man inte igång (läs hjulspinn) lika optimalt från stillastående som tabellen ger sken av. Men inflytandet av dessa faktorer minskar när man tittar på hastighetsintervall högre upp i fartregistret.
Om man jämför fall 1 och 2 så inser man att man kan tjäna lite tid i fall 1 om man först använder 1:ans växel upp till 61 km/h och sedan 2:an. Men i praktiken går det sannolikt snabbare att inleda fartökningen på 2:an och spara ett växelbyte. Men om man har en sk. dubbelkopplingslåda där växelbyte går mycket snabbt kunde man tjänat några tiondels sekunder.
Fall 3. Du vill accelerera så fort som möjligt utan att behöva byta växel mellan 50-150 km/h.
Lägsta möjliga växel som klarar detta hastighetsintervall är 3:ans växel.
50 km/h @ 1900 rpm med drivhjulskraft 4,5 kN och motkraft 0,44 kN vilket blir en acceleration av 2,25 m/s2.
150 km/h @ 5700 rpm med drivhjulskraft 3,7 kN och motkraft 1,14 kN vilket blir en acceleration av 1,4 m/s2.
Medelaccelerationen i intervallet blir ungeför 2 m/s2 och tiden blir då teoretiskt ca 14 s. I verkligheten något mer.
Fall 4. Vad är toppfarten?
Toppfarten är den fart när det uppstår balans mellan drivhjulskraften och motkrafterna, dvs. när resulterande drivkraft blir noll och accelerationen upphör.
Toppfarten nås på 5:an vid ca 235 km/h @ 4800 rpm där balans mellan drivhjulskraften på ca 2,4 kN och motkrafterna på ca 2,4 kN uppstår. Motorn levererar högst effekt 231 hk @ 4800 rpm. Volvo anger toppfart på 235 km/h. På 6:ans växel uppstår balans mellan drivhjulskraften på ca 2 kN och motkrafterna på ca 2 kN redan vid ca 220 km/h @ 3750 rpm och farten ökar inte mera.
Luftmotståndet påverkar toppfarten mycket starkt. Medvind på ca 5 m/s eller mer gör att farten skulle kunna bli uppåt 250 km/h på 5:an @ 5100 rpm. Därefter avtar motoreffekten markant med varvtalet. Detta stämmer också i praktiken: med min bil har jag kört i 250 km/h i verklig fart (GPS) på 5:an, då blåste det sannolikt lite medvind.
Fall 5. Du vill accelerera genom alla växlar mellan 0-235 km/h på snabbaste vis.
Då blir det teoretiskt:
1:an, 0 - 61 km/h @ 0 - 6500 rpm (4,6 - 4,74 m/s2), motoreffekt 33 - 221 hk, max 231 hk
2:an, 61 - 108 km/h @ 3670 - 6500 rpm (3,72 - 2,39 m/s2), motoreffekt 177 - 221 hk, max 231 hk
3:an, 108 - 172 km/h @ 4075 - 6500 rpm (2,07 - 0,99 m/s2), motoreffekt 197 - 221 hk, max 231 hk
4:an, 172 - 227 km/h @ 4550 - 6000 rpm (0,98 - 0,17 m/s2), motoreffekt 219 - 224 hk, max 231 hk
5:an, 227 - 235 km/h @ 4670 - 4835 rpm (0,17 - 0,0 m/s2), motoreffekt 224 - 231 hk
6:an, kan ej användas över ca 220 km/h @ 3755 rpm, motoreffekt 181 hk
Observera att man ska byta växel när accelerationen på innevarande växel fortfarande är minst lika med den som erhålls i början på nästa växel eller så byter man växel senast vid varvtalsstoppet. Det som inträffar först.
Övrigt
Man kan använda tabellen till mycket annat t.ex. till att avgöra hur brant backe man kan ta på viss växel genom att ta hänsyn till gravitationskraftens komponent i längsled och lägga den till motkrafterna. Man kan även ta med massan av en släpvagn i sådan beräkning. Det finns hur mycket som helst man kan räkna på om man bara har grunduppgifterna.
- By kebabpizza
- By Micce1980
- By MickeEng