maximaal vermogen en topsnelheid

[InHogereSferen]

Een voertuig (auto) heeft zijn maximale snelheid bij zijn maximale vermogen. Dus wanneer de meeste kracht × snelheid (rpm) geleverd wordt.
Dit is het vermogen die nodig is om de luchtweerstand bij die snelheid te overwinnen.
Tot hier vind ik het allemaal duidelijk en logisch.
Maar op één of andere manier blijf ik het toch ook weer vreemd vinden hoe het kan dat de maximale snelheid niet bereikt wordt bij het maximale koppel (Nm). Deze is op vol vermogen een stuk lager dan een paar 1000rpm ervoor.
Als de luchtweerstand groter wordt als de snelheid toeneemt, dan zou je toch niet meer rpm kunnen maken als het koppel op een gegeven moment afneemt? Je hebt dan toch juist steeds meer kracht nodig? Hoe kom je dan toe aan het maximale vermogen?

Ik weet dat ik ergens fout zit te denken en dat het om het maximale vermogen gaat en niet om het maximale koppel, maar toch zie ik nog niet helemaal waarom dit zo is.

Kan iemand mij dit uitleggen?

[wnvl1]

Een voertuig (auto) heeft zijn maximale snelheid bij zijn maximale vermogen. Dus wanneer de meeste kracht × snelheid (rpm) geleverd wordt.

Deze stelling lijkt mij niet juist te zijn. Een hogere voertuig-snelheid kan maken dat de motor boven het optimale toerental draait, en dus minder vermogen kan afgeven dan bij lagere snelheid.

[ukster]

Of in praktische autotermen:
Koppel voel je bij het optrekken.
Vermogen heb je nodig om vol gas 250 km/u te blijven rijden.

[HansH]

vermogen is koppel x toerental. hoe hoger de snelheid van de auto, hoe meer vermogen je nodig hebt. Daar is geen speld tussen te krijgen lijkt mij.
Een toename van het koppel heb je zolang de afgeleide van het vermogen positief is. dan kan het dus zijn dat het koppel bv 10% afneemt als het toerental 20% toeneemt. uiteindelijk heb je dan nog steeds 10% meer vermogen. kwestie van partiele afgeleides. die samen de totale afgeleide bepalen die dan positief is terwijl een van de partiele afgeleides al negatief is.

[Regor]

Aan IHS,

Elke verbranding- motor heeft een koppel curve.
Namelijk een curve waarbij het koppel als functie van het toerental uitgetekend staat.
Praktisch levert een motor niet het grootste koppel bij het grootste toerental.
De versnellingsbak dient ervoor om het koppel te verhogen bij een bepaald toerental van de motor.
In elke gekozen versnelling is er 1 toerental waarbij het rendement van de motor het hoogst is.

Allemaal geen antwoorden op uw vraag, hieronder wel.
Maar U heeft een groot koppel nodig om met uw wielen uit het slijk te geraken, en een groot vermogen om snel te rijden.
Het vermogen is het koppel maal de hoeksnelheid ( hoeksnelheid omega = (2 pi maal toerental n) / 60 ....... omdat het toerental n meestal in toeren per minuut uitgedrukt wordt........ en de hoeksnelheid in radialen per seconde..

[Regor]

Aan HansH,

Waw, kan U het nog moeilijker uitdrukken ?
Kan ook weer een rommeltje worden op die mannier !

[InHogereSferen]

Deze stelling lijkt mij niet juist te zijn. Een hogere voertuig-snelheid kan maken dat de motor boven het optimale toerental draait, en dus minder vermogen kan afgeven dan bij lagere snelheid.

Ik weet zeker dat de stelling klopt.
Vermogen (kW) = (Koppel (Nm) × Toeren (RPM)) ÷ 9550
Je hebt vermogen nodig om luchtweerstand te overbruggen.
Een ritje met de motor door Duitsland heeft dit ook voor mij bevestigd

Het verschil tussen koppel en vermogen is mij ook duidelijk, dat is allemaal het probleem niet. Ik weet dat het zo is dat een voertuig zijn maximale snelheid kan halen bij zijn maximale vermogen, daar hoeft niemand mij van te overtuigen.

Maar ik zit met een brainfart waarvan ik even niet kan verklaren waarom mijn gedachte niet klopt:

Je rijdt al op hoge snelheid. Maar je wil zijn uiterste max halen. De luchtweerstand wordt steeds groter. Dan kost het toch steeds meer kracht om tegen deze weerstand in te duwen? Hoe kan het toerental dan tóch toenemen terwijl de motor zijn piek koppel al heeft bereikt en de kracht dus steeds minder wordt?
Hoe bereikt hij dan zijn maximale vermogen?

Als ik er op die manier naar kijk dan snap ik het ineens niet meer.
Dat de formules allemaal kloppen dat geloof ik wel. Daarom mijn vraag of iemand het simpel kan uitleggen wat er precies gebeurt waarom het tóch wel kan.

[HansH]

Aan HansH,

Waw, kan U het nog moeilijker uitdrukken ?

toch is precies dat de reden waarom het zo werkt.

[HansH]

Je rijdt al op hoge snelheid. Maar je wil zijn uiterste max halen. De luchtweerstand wordt steeds groter. Dan kost het toch steeds meer kracht om tegen deze weerstand in te duwen? Hoe kan het toerental dan tóch toenemen terwijl de motor zijn piek koppel al heeft bereikt en de kracht dus steeds minder wordt?
Hoe bereikt hij dan zijn maximale vermogen?

of je de auto nog kunt versnellen is puur bepaald door het het koppel wat de auto vraagt op de aandrijvende wielen bij een bepaalde snelheid en wat de motor aan koppel aan de wielen levert. De luchtweerstand gaat heel snel omhoog bij hoge snelheid dus heb je een steeds groter koppel nodig om een hogere snelheid vast te houden. In de hoogste versnelling kan de motor een koppel leveren wat in een bepaald snelheidsgebied boven het koppel ligt wat de auto nodig heeft en dus kun je dan versnellen. aan de onderkant is dat echter gelimiteerd omdat bij lage toerentallen het koppel van de motor zoveel afneemt dat je bv bij 40km/uur in de 5e versnelling niet meer kunt versnellen. zelfde geldt voor de maximum snelheid. ook daar is het koppel wat de motor maximaal levert bij vol gas gelijk aan het gevraagde koppel, dus kun je ook dan niet meer versnellen. Daartussen heb je dus bij vol gas altijd koppel over om nog te kunnen versnellen. Bij het toerental waar het piekkoppel geldt heb je nog lang niet de maximale snelheid, dus ook lang niet het maximale koppel wat de auto vraagt bij maximale snelheid, dus heb je bij het maximale motorkoppel de maximale versnelling van je auto. Voor elke versnelling stand van je versnellingsbak heb je zo'n snelheid waarbij je op het maximale motorkoppel zit en dan heb je de maximale versnelling van je auto. in de eerste versnelling is dat koppel op je wielen bij het maximale koppel toerental van je motor het grootste en kun je dus de maximale versnelling halen van je auto. als je dat wilt moet je wel met gierende banden wegrijden omdat je alleen dan vanaf stilstand al op je maximum koppel kunt komen. dat kan dus alleen met slippende banden of met een slippende koppeling. Daarom heb je ook per definitie een slippende koppeling om vanaf snelheid 0 weg te rijden met een brandstofmotor. (bij toerental=0 leert de motor helemaal geen koppel meer immers)

[Regor]

Aan IHF,

Ok, ik zou zeggen, kijk eens op internet naar de koppel - toerental curve van een motor.
Bereken het vermogen (op basis van de curve). ........ koppel x 2 pi n/60 ........ dan krijgt U een curve vermogen als functie van het toerental voor die motor.
Het max vermogen is het hoogste punt in die curve....... bij één bepaald koppel en één bepaald toerental !
Bij een lager toerental EN bij een hoger toerental daalt het vermogen !!!!

Als U dus rijd op het "werkingspunt " op de curve van max vermogen ( één bepaalde waarde van koppel en toerental) kan U door gas te geven een hoger toerental bekomen ....... maar het vermogen daalt (en U kan minder snel rijden).

[Regor]

Aan IHF,

In principe heeft U het maximale vermogen in de hoogste versnelling bij één bepaald toerental.
Is deze reactie en mij voorgaande een beetje een antwoord op uw vraag ?

[Xilvo]

Deze stelling lijkt mij niet juist te zijn. Een hogere voertuig-snelheid kan maken dat de motor boven het optimale toerental draait, en dus minder vermogen kan afgeven dan bij lagere snelheid.

Ik weet zeker dat de stelling klopt.
Vermogen (kW) = (Koppel (Nm) × Toeren (RPM)) ÷ 9550
Je hebt vermogen nodig om luchtweerstand te overbruggen.

wnvl1 heeft gelijk. Stel, je zit in de hoogste versnelling en rijdt met een toerental (dus snelheid) waarbij het vermogen maximaal is. Als dat niet de topsnelheid is, versnelt de auto. Dan neemt de luchtweerstand toe maar neemt ook het vermogen af, want je komt boven het toerental waarbij het vermogen maximaal was. Op een zeker moment is de luchtweerstand zo groot dat de auto niet verder kan versnellen. Je zit aan de maximale snelheid maar onder het maximale vermogen.

[Regor]

Aan Xilvo,

(wnvl1 heeft gelijk. Stel, je zit in de hoogste versnelling en rijdt met een toerental (dus snelheid) waarbij het vermogen maximaal is. Als dat niet de topsnelheid is, versnelt de auto. Dan neemt de luchtweerstand toe maar neemt ook het vermogen af, want je komt boven het toerental waarbij het vermogen maximaal was. Op een zeker moment is de luchtweerstand zo groot dat de auto niet verder kan versnellen. Je zit aan de maximale snelheid maar onder het maximale vermogen.)


Misschien juist bedoelt maar verkeerd geformuleerd !.
Als je rijd in een toestand waarbij het vermogen maximaal is in de hoogste versneklling ......... is dat WEL de topsnelheid, hij kan niet meer versnellen !
De rest van uw tekst doet niets terzake.

[Xilvo]

Misschien juist bedoelt maar verkeerd geformuleerd !.
Als je rijd in een toestand waarbij het vermogen maximaal is in de hoogste versneklling ......... is dat WEL de topsnelheid, hij kan niet meer versnellen !

Welzeker juist geformuleerd en inhoudelijk correct. Je kunt niet meer versnellen omdat zowel de luchtweerstand zou toenemen, zowel het vermogen verder zou afnemen.
Zelfs als de luchtweerstand en rolweerstand omgekeerd evenredig met de snelheid zouden zijn (en het vereiste vermogen dus bij iedere eenparige snelheid gelijk zou zijn), dan zou er een maximale snelheid zijn. Geheel toe te schrijven aan het afnemende vermogen bij toenemende snelheid.

De rest van uw tekst doet niets terzake.

Zeker wel. Maar die rest heb je blijkbaar niet begrepen.

[Regor]

Aan Xilvo,

Helaas mis van jou !
J e kan geen toenemende snelheid hebben bij dalend vermogen ! ........ wat is me dat nu ?
Dat is nu eens wat ik perfect weet na 45 jaar aandrijf techniek ontwerp / ervaring !