sciencetalk

Voor een project op school ben ik verantwoordelijk voor het kiezen van een differentieel voor een Dakar rallyvoertuig. Nu moet ik voor deze keuze een indicatie hebben van het maximale koppel wat er op het differentieel komt te staan, om zodoende een verantwoordde keuze te maken. Ik heb al een idee hoe ik dit kan doen, maar zou graag wat verder op weg geholpen willen worden.

Wat ik zelf dus in gedachte heb is het volgende: In dit geval moet uitgegaan worden van 'the worst case'. Naar mijn idee gebeurt dit wanneer de auto met een klap op een ondergrond komt met veel grip, en waarbij er hard afgeremd wordt op de motor. Dus een groot verschil tussen wielsnelheid en voertuigsnelheid. Graag zou ik willen weten of deze gedachtegang correct is en of ik hiermee eventueel verder kan rekenen.

Hiermee neem ik dus aan dat de wrijvingscoefficient afhankelijk is van het gewicht (met een klap neerkomen, dus gewicht van voertuig * versnelling). De wrijvingscoefficient zou je dan kunnen vermenigvuldigen met een maximale koppel wat theoretisch op het differentieel komt te staan, namelijk (motorvermogen * i(1e versnelling) * i(tussenbak) * i(diff)).

Is dit een juiste benadering of zie ik iets over het hoofd?

Bvd,

Sander Straver

Wat ik zelf dus in gedachte heb is het volgende: In dit geval moet uitgegaan worden van 'the worst case'. Naar mijn idee gebeurt dit wanneer de auto met een klap op een ondergrond komt met veel grip, en waarbij er hard afgeremd wordt op de motor. Dus een groot verschil tussen wielsnelheid en voertuigsnelheid. Graag zou ik willen weten of deze gedachtegang correct is en of ik hiermee eventueel verder kan rekenen.

Ik denk dat dit niet direct 'hte worst case' is zoals jij zegt. Ik denk dat er een veel groter koppel op je diffrentieel komt wanneer je motor maximaal koppel levert dan wanneer je gaat afremmen op de motor. Als de wagen met zijn vier willen van de grond komt en je drukt op het gaspedaal gaat de motor hoog in toerental dus wanneer de wielen terug op de grond komen gaat de wielsnelheid misschien wel iets hoger zijn dan de voertuigsnelheid maar ik weet niet zo zeker of dat dan wel 'the worst case' is.

Misschien weet iemand anders hier juist getallen van.

SStraver schreef:Hiermee neem ik dus aan dat de wrijvingscoefficient afhankelijk is van het gewicht (met een klap neerkomen, dus gewicht van voertuig * versnelling). De wrijvingscoefficient zou je dan kunnen vermenigvuldigen met een maximale koppel wat theoretisch op het differentieel komt te staan, namelijk (motorvermogen * i(1e versnelling) * i(tussenbak) * i(diff)).

Is dit een juiste benadering of zie ik iets over het hoofd?

Hier staan enkele fouten in je redenering:

De wrijvingscoëfficient is NIET afhankelijk van het gewicht, deze is afhankelijk van de ondergrond. De contactkracht (in dit geval de wrijvingskracht) daarentegen is wel afhankelijk van het gewicht.

Dat stukje over wrijvingscoëfficient vermenigvuldigen met het maximale koppel op het diffrentieel is ook foutief, volgens mij verwar je wrijvingsKRACHT en wrijvingsCOËFFICIENT.

Het maximale koppel dat op het diffrentieel komt te staan is niet het motervermogen vermenigvuldigd met al die overbrengingsverhoudingen maar het motorkopel. Jij komt met jouw formule het vermogen in het differentieel uit i.p.v. het koppel.

Ruben01 schreef:Ik denk dat dit niet direct 'hte worst case' is zoals jij zegt. Ik denk dat er een veel groter koppel op je diffrentieel komt wanneer je motor maximaal koppel levert dan wanneer je gaat afremmen op de motor. Als de wagen met zijn vier willen van de grond komt en je drukt op het gaspedaal gaat de motor hoog in toerental dus wanneer de wielen terug op de grond komen gaat de wielsnelheid misschien wel iets hoger zijn dan de voertuigsnelheid maar ik weet niet zo zeker of dat dan wel 'the worst case' is.

Misschien weet iemand anders hier juist getallen van.

Hier staan enkele fouten in je redenering:

De wrijvingscoëfficient is NIET afhankelijk van het gewicht, deze is afhankelijk van de ondergrond. De contactkracht (in dit geval de wrijvingskracht) daarentegen is wel afhankelijk van het gewicht.

Dat stukje over wrijvingscoëfficient vermenigvuldigen met het maximale koppel op het diffrentieel is ook foutief, volgens mij verwar je wrijvingsKRACHT en wrijvingsCOËFFICIENT.

Het maximale koppel dat op het diffrentieel komt te staan is niet het motervermogen vermenigvuldigd met al die overbrengingsverhoudingen maar het motorkopel. Jij komt met jouw formule het vermogen in het differentieel uit i.p.v. het koppel.

Bedankt voor je reactie. Inderdaad bedoel ik wrijvingskracht ipv de coefficient. Ben me ook bewust van het verschil. Dat je het koppel moet vermenigvuldigen met de overbrengingsverhoudingen om het koppel op het diff te weten te komen lijkt me ook logisch. Weet niet hoe ik op vermogen kwam. Denk dat ik alles te snel getypt heb, zal de volgende keer wat nauwkeuriger proberen te zijn

Aangaande het maximale koppel, iets zegt mij dat die voorkomt wanneer je met een klap neerkomt, omdat dan de wrijvingsKRACHT het hoogst is.

Aangaande het maximale koppel, iets zegt mij dat die voorkomt wanneer je met een klap neerkomt, omdat dan de wrijvingsKRACHT het hoogst is.

Waarschijnlijk is op dat moment het koppel dat de wielen uitvoeren op de motor het grootst ja. Of dit koppel groter is dan dat wat de motor kan leveren aan het diffrentieel weet ik niet zo goed.

Misschien kan je dat eens berekenen met een simpel sommetje als je de wrijvingscoëfficient van off-road banden met los zand kent.

Dat van de motor kan je zo ongeveer benaderen: motorkoppel (400Nm bijvoorbeeld) 1e versnelling = 1/4

diffrentieel= 1/4 en tussenbak = 1/4.

(1e versnelling en diffrentieel zit ik niet ver naast voor de meeste voertuigen, tussenbak kan wel wat variëren)

400*4*4*4=25600 Nm --> Let wel op, in die versnelling + het in laag schakelen van de tussenbak zorgt ervoor dat de wagen waarschijnlijk nog geen 15km/u kan halen.

Als je getallen kent van wrijvingscoëfficient en verschillen tussen voertuigsnelheid en wielsnelheid dan kan je altijd een berekenen hoeveel het koppel dan is. Je kan bijvoorbeeld een berekenen voor een snelheid van 25 meter/s en wielsnelheid van 0m/s (als de bestuurder per ongeluk op zijn rem staat wanneer de wagen in de lucht is).

Zo kun je een schatting maken wanneer het hoogste koppel op het diffrentieel gaat inwerken.