Stående batteri skal gi elbiler lengre rekkevidde

[AL123]

sverreb skrev (21 minutter siden):

Virker som om du beskriver rimac og lotus' løsning

 

 

Lotus har samme løsning som i artikkelen. Montert i høyden rett bak forsetene.

[Samms]

22 minutes ago, AL123 said:

Jaja,? Ser svaret ditt kommer i Nm, men belastningen på motorfesrene  måles vel i N? Litt epler ig pærer ? Og hvordan overføres momentet fra diffen til horisontal rettlinjet bevegelse på motorfesret? Og hvordan får du overført 500nm uten hjulspinn? 

Tja, raskt svar, men innanfor om du leser heile. 10000nm dreimoment som skal haldast på plass og kraft i Newton på festa etter korleis festa er arangert og lengda på armen frå rotasjonsaksen til innfestinga. Eg nemde vel og at hjula gjerne spinner først. Litt hovudrekning og du kan kome med eit estimat, det er ikkje behov for noke FEM analyse for å finne størrelsesorden. Å dimensjonere for hjulspinn som maks kan bli feil. Tenk pickup med sperra differensial og kjettinger;)

[AL123]

Simen1 skrev (4 minutter siden):

I så fall er står det skremmende dårlig til med fysikkunnskapen i verdens beste bilfaglige miljøer. 

Jepp , ingen kan selvfølgelig mer om dett enn deg. Er det lov å spørre om hva du jobber med?  Så kan du etterpå vise oss hvor stor belastningen pr cm2 blir fra et slikt batteri kontra punktliste fra førersete fordelt på 4stk 8mm bolter ? 

[AL123]

Samms skrev (2 minutter siden):

Tja, raskt svar, men innanfor om du leser heile. 10000nm dreimoment som skal haldast på plass og kraft i Newton på festa etter korleis festa er arangert og lengda på armen frå rotasjonsaksen til innfestinga. Eg nemde vel og at hjula gjerne spinner først. Litt hovudrekning og du kan kome med eit estimat, det er ikkje behov for noke FEM analyse for å finne størrelsesorden. Å dimensjonere for hjulspinn som maks kan bli feil. Tenk pickup med sperra differensial og kjettinger;)

Ok men hva er svaret da? I newton?

[AL123]

AL123 skrev (3 minutter siden):

Jepp , ingen kan selvfølgelig mer om dett enn deg. Er det lov å spørre om hva du jobber med?  Så kan du etterpå vise oss hvor stor belastningen pr cm2 blir fra et slikt batteri kontra punktliste fra førersete fordelt på 4stk 8mm bolter ? 

Altså, regnestykket ditt viser momentet fra diffen overført til de øvre motorfesrene, men du må først bruke momentet fra startøyeblikket, som for de bilene jeg nevnte typisk vil være 150-250nm. Så må du regne inn hjulradien som vektstang, og kraft arm mellom diff og motorfeste. Da havner du på et moment som er toppen 20% av det du skisserer, men det forteller ingenting om kraften på momentstaget. Der kommer belastningen av at diffen flytter på seg, og hvorfor gjør den det? Hint, det er ingen problem å holde igjen kreftene på dette staget med et litt langt dekkgjern. Det gjør man ofte på verksted for å feilsøke lyder fra drivverk/oppheng

[oophus]

Simen1 skrev (1 time siden):

Sikkert fint for barbafamilien. For alle oss andre vil menneskelig kroppsform og aerodynamisk chassi være former basert på vidt forskjellige designkriterier og dermed ikke sammenfalle. Det gjør at man må forme bilen som "omskrivende figur" og få en hel masse "dødvolum" i tillegg til en hel masse andre designkriterier og komponenter som skal inn. I en kompakt bil med 5 seter er utgjør menneskevolumet bare i størrelseorden 5% av bilens volum. Til sammenligning ligger en skøytedress på ca 95%.

Forøvrig lurer jeg på hvor du skal ta de 30% fra. Hvis det er Aerodynamikken du tenker skal redusere så mye fra totalen så må bilen formes omtrent som et spyd.

Jeg trur utgangspunktet for diskusjonen starter på feil fot. Dette er ikke en løsning mot noen familie, for der er vi enige. Se heller mot en typisk elbil i Lotus Elise klassen. En bil som normalt sett huser 2 personer, men grunnet mangelen av midtmotor fint kan ha plass til 2 ekstra bakoverlente seter for mindre turer der man må ei kort runde. Snur man de bakre setene, så utsetter man ikke når man må "tapere" nedover fra midtpunktet i taket, noe som jo kan skape bedre former for aerodynamikk. Et problem som ofte dukker opp i sportsbiler med bakseter. Takhøyden er pushet såpass at det ofte ender opp med at folk over 180cm må sitte med skeiv nakke. Det slipper man jo her, og her kan takhøyden der andre seterad normalt sett var/er i andre sportsbiler få lea-rom til å gå ned tidligere. 

Personlig så er jeg altså mest interessert i å prate om fordelene en slik fordelt masse gir mot motorsport, og typiske mindre sportsbiler. Samler man massen til et batteri rett ved bilens CP og bilens rotasjonspunkt, så blir bilen automatisk mye mer "nimble" (kommer ikke på et norsk ord som forklarer det samme). Bilen blir mye mer nervøs i ferdsel, men for banekjøring, rally, rallycross og slike ting, så er det jo det man er ute etter. 

Om vi skal prate om dødt volum, så vil en slik bil som dette utnytte mer av volumet innvendig. Taket kan senkes, og akselavstand kan krympes inn. Folk forstår hvorfor man ligger når man setter seg inn i f.eks en Lamborgini Countach. Bilen er jo ikke høyere enn til hofta når man står ved siden av den, og det kan man få til i høyere grad her også. Stutt og liten bil, mens man samtidig har muligheten til å ha en 2+2 sete konfigurasjon, der man i hovedsak kun utnytter de 2 forreste setene for bilene med registrerte skilt. Om noe slikt som dette dukker opp, så skal jeg banne på at bilcross, rally og rallycross kommer til å klemme dem tett inn mot brystet. 

 

Endret 14. juni 2021 av oophus

[Samms]

7 minutes ago, AL123 said:

Altså, regnestykket ditt viser momentet fra diffen overført til de øvre motorfesrene, men du må først bruke momentet fra startøyeblikket, som for de bilene jeg nevnte typisk vil være 150-250nm. Så må du regne inn hjulradien som vektstang, og kraft arm mellom diff og motorfeste. Da havner du på et moment som er toppen 20% av det du skisserer, men det forteller ingenting om kraften på momentstaget. Der kommer belastningen av at diffen flytter på seg, og hvorfor gjør den det? Hint, det er ingen problem å holde igjen kreftene på dette staget med et litt langt dekkgjern. Det gjør man ofte på verksted for å feilsøke lyder fra drivverk/oppheng

Først, du kan ikkje bruke momentet frå startøyeblikket. Sett at nokon har satt kjettingar på varebilen, lasta godt i og underlaget gjev godt grep med full gass opp ein bakke. Då kan du ha fullt moment frå motoren. Eit estimat på momentet som prøver å rotere motoren på opphenget blir då maksimalt moment frå motoren. Bilen kan stå i førstegir så du må gange momentet til motoren med nedgiring både i girkasse og differensial. Krafta på momentstaget blir då momentet delt på armen frå rotasjonssenter. Om ein ser bort frå at dei andre festa og kan ta opp moment og alle dynamiske krefter. Kor høgt er det til momentstaget frå utgangsakselen på differensialen?

[oophus]

Simen1 skrev (1 time siden):

oophus skrev (6 timer siden):

Ketill Jacobsen skrev (6 timer siden):

Ja litt som en Tesla Model 3 eller nye model S Plaid med cd på 0,208!

Fjern batteriene under setene og man kunne vært enda bedre, med et enda lavere tak. 

Fordi..

A. Disse bilene har mer enn nok batteri fra før?

B. Det gir god ergonomi å sitte med rak rygg og strake ben på flatt gulv? Som et vinkeljern.

C. Fordi det er en fordel med strake ben i en kollisjon?

D. En kombinasjon av disse?

Som jeg nettopp skrev. Vi må snu litt rundt på utgangspunktet for å ha en slik bil. Personlig trur jeg aldri noen ville ha spurt dette firmaet for å hjelpe med å designe samt lage en SUV med den konfigurasjonen. Det gir null mening å skulle spare takhøyde og gjøre bilen mer sportslig med måten vekten er plassert i en SUV. 

Dog mot en typisk 2 seter (som i en elbil fint kan være 2+2 med beina inn i bagasjerommet for de bak) så syns jeg dette er helt logisk å anta at vil komme før eller senere. Enten fra disse gutta, eller fra noen andre. Det vil komme en tid hvor fokuset til noen av elbilene også tar inn kjørefølelse igjen, og ikke kun 0-100 km/t. 

Bare for å svare punkt for punkt: 

A: Poenget er at man får 30% mer rekkevidde med mindre vekt og bedre aerodynamikk på en mindre formfaktor. Skal man ha god aerodynamikk i en typisk elbil idag, så må den langt opp i bilklasse. Glem det i klasse A og B f.eks. Mens hvis man gjør ting som her, så er det mulig igjen. 

B: Det har aldri gitt god ergonomi å sitte med rak rygg og rake bein strakt utover, men man klager jo ikke over sittestillingen i f.eks en Lamborgini Countach? Den bilen når deg til hoftene når du står ved siden av den, og der må du omtrent klatre og krype  ut av bilen fordi den er så langt ned mot asfalten det går ann å komme. Man sitter jo med ræva nesten i asfalten, og sittestillingen kommer som et resultat av at bilen skal være så lav som mulig. Det er helt naturlig at batteribiler inn i mindre sportsklasse tar til seg samme sittestilling når ting går seg til. Sportsbiler skal jo være lave. 

C_  Formula E klarer seg fint i en kollisjon selv om beina er rette. Løs problemet med 4+ punkts setebelter. 

Endret 14. juni 2021 av oophus

[AL123]

Samms skrev (2 minutter siden):

Først, du kan ikkje bruke momentet frå startøyeblikket. Sett at nokon har satt kjettingar på varebilen, lasta godt i og underlaget gjev godt grep med full gass opp ein bakke. Då kan du ha fullt moment frå motoren. Eit estimat på momentet som prøver å rotere motoren på opphenget blir då maksimalt moment frå motoren. Bilen kan stå i førstegir så du må gange momentet til motoren med nedgiring både i girkasse og differensial. Krafta på momentstaget blir då momentet delt på armen frå rotasjonssenter. Om ein ser bort frå at dei andre festa og kan ta opp moment og alle dynamiske krefter. Kor høgt er det til momentstaget frå utgangsakselen på differensialen?

Da er hjula i bevegelse, så da blir ikke overført moment so stort likevel. Men du tenker allikevel grunnleggende feil. Det er ikke diffen rotasjonskrefter som belaster momentstaget. Det er diffen horisontale bevegelse. Hvordan skapes den?

[Samms]

11 minutes ago, AL123 said:

Da er hjula i bevegelse, så da blir ikke overført moment so stort likevel. Men du tenker allikevel grunnleggende feil. Det er ikke diffen rotasjonskrefter som belaster momentstaget. Det er diffen horisontale bevegelse. Hvordan skapes den?

Effekt = moment * rotasjonshastigheit, sikker på at eg tenker feil?

Etter ditt resonemang så trenger ikkje motoren avgje noko effekt når hjula ruller...

[AL123]

Jo, men når hjulene ruller vil ikke motstanden bli like stor, og da blir overført moment mindre. Tenk launchcontroll. Ingenting som sliter mer på drivverket enn det, og det blir uansett brukt som dimensjonerende last. Uansett har du fremdeles  ikke kommet frem til  hvordan kraften på momentstaget oppstår, eller med andre ord hvordan motor gir kommer i bevegelse.

[AJ830V5V]

AL123 skrev (21 timer siden):

At konseptet fungerer vet vi, da det har vært forsøkt før. Volvo bygget noen bensin og diesel eksperimenbiler med denne løsningen tidlig på 80-tallet. Resultatet var rekordlavt drivstofforbruk og særdeles høy sikkerhet. Tviler på at denne bilen hadde vært noe for massemarkedet, men kunne vært en interessant nisjebil.  En lett, elektrisk toseter med sylskarpe kjøreegenskaper og men med mulighet både for små og store baksetepassasjerer ved sjeldne anledninger ville vært et soleklart valg fremfor de overvektige dvaske fiskepuddingene som finnes på markedet i dag. 

Bare av nysgjerrighet: hvordan skal dette gi så mye om lavere drivstofforbruk?

[keramikklampe]

Folkens, folkens, jeg tror jeg har løsningen!

(5 Ms Paint minutter jeg aldri får tilbake..)

[Ketill Jacobsen]

Ketill Jacobsen skrev (3 timer siden):

Nå kan vi jo be AL123 om å beregne kraften som dreiemomentet påvirker opphengspunktene med, så får vi se om han overhodet forstår hva det dreier seg om! 

 

AL123 skrev (2 timer siden):

Det kan jeg nok ikke, av åpenbare grunner. Turbiler på at noen klarer å finne et vettig svar her uten FEM analyse. Men du som er så smart klarer kanskje å se de åpenbare feilene i utregningen?

Det er ganske enkelt å beregne denne kraften. Min BMW 530 d har et maks dreiemoment på 500 Nm og utveksling på 1. gir på 5,08. Maks dreiemoment som må overvinnes av motorfestene blir da 2.540 Nm. Om vi antar at de to motorfestene foran ligger 60 cm fra hverandre, så blir kraften på hvert feste 2.540/0,6 = 4.233 N (eller 423 kp for å bruke en mer nærliggende enhet). Strukturen som motoren er festet til må altså være rimelig kraftig, langt mer enn motorvekten (som kommer i tillegg) betinger.

En slik verdi kan en få om en har stoppet i Stalheimskleivene og skal komme i gang igjen med en svær campingvogn på slep.

En slik enkel beregning ville altså ikke AL123 inn på og måtte dekke seg bak et tåkedekke (FEM). I et senere innlegg så sier han at svaret måles i N, så han er jo ikke helt på viddene!

[AL123]

Ketill Jacobsen skrev (16 minutter siden):

 

Det er ganske enkelt å beregne denne kraften. Min BMW 530 d har et maks dreiemoment på 500 Nm og utveksling på 1. gir på 5,08. Maks dreiemoment som må overvinnes av motorfestene blir da 2.540 Nm. Om vi antar at de to motorfestene foran ligger 60 cm fra hverandre, så blir kraften på hvert feste 2.540/0,6 = 4.233 N (eller 423 kp for å bruke en mer nærliggende enhet). Strukturen som motoren er festet til må altså være rimelig kraftig, langt mer enn motorvekten (som kommer i tillegg) betinger.

En slik verdi kan en få om en har stoppet i Stalheimskleivene og skal komme i gang igjen med en svær campingvogn på slep.

En slik enkel beregning ville altså ikke AL123 inn på og måtte dekke seg bak et tåkedekke (FEM). I et senere innlegg så sier han at svaret måles i N, så han er jo ikke helt på viddene!

Vi diskuterer kraften på momentstaget på en tverrstilt motor. Hvor du vil med det regnestykket ditt aner jeg ikke. Synd at du kastet bort kvelden din😊

[Lynxman]

Jøss for en diskusjon. Er det du, AL123, som kranglet med meg for en stund siden og hardnakket påsto at en bils oppgitte dreiemoment var på hjulet og ikke på veiva?

[Samms]

20 minutes ago, AL123 said:

Vi diskuterer kraften på momentstaget på en tverrstilt motor. Hvor du vil med det regnestykket ditt aner jeg ikke. Synd at du kastet bort kvelden din😊

Så la oss sjå på Ford Fiesta/Transit Curier. Forskjellen mot BMW'en er at på den får ein med utvekslinga i differensialen også.

290Nm, tre motorfester, ingen lengre enn 30cm frå  akselen ut av differensialen. Eg har ikkje eksakt tal på utveksling på 1. gir og differensial, men for regneøvinga er 4,5 sikkert nær nok. Med tverrstilt motor og differensial som ein del saman med motor og gir må momentstaget også ta opp krafta multiplisert med utveksling i differensialen. Runder opp til 6000Nm for å gjere det enklare å rekne. (290x4,5x4,5)

Dette skal om alle tre festa tar opp like mykje moment delast på 3. Armen var ikkje lenger enn 30cm, for enkel rekning seier eg ein tredels meter.  Del på tre og gang med tre, kvart feste blir belasta med 6000 Newton om dei blir belasta likt. Pluss vekt og dynamiske krefter i sving og humper. 

Endret 14. juni 2021 av Samms

[AL123]

Samms skrev (4 minutter siden):

Så la oss sjå på Ford Fiesta/Transit Curier. Forskjellen mot BMW'en er at på den får ein med utvekslinga i differensialen også.

290Nm, tre motorfester, ingen lengre enn 30cm frå  akselen ut av differensialen. Eg har ikkje eksakt tal på utveksling på 1. gir og differensial, men for regneøvinga er 4,5 sikkert nær nok. Med tverrstilt motor og differensial som ein del saman med motor og gir må momentstaget også ta opp krafta multiplisert med utveksling i differensialen. Runder opp til 6000Nm for å gjere det enklare å rekne. Dette skan om alle tre festa tar opp like mykje moment delast på 3. Armen var ikkje lenger enn 30cm, for enkel rekning seier eg ein tredels meter.  Del på tre og gang med tre, kvart feste blir belasta med 6000 Newton om dei blir belasta likt. Pluss vekt og dynamiske krefter i sving og humper. 

Finregnet som om det var en langsmontert motor. Det er det ikke og systemet blir helt annerledes. Hvorfor har ikke de fleste langsmonterte motorer momentstag tror du?  Se på motoren på en Renault sport spider. Hvorfor blir ikke den revet av på et øyeblikk dersom oppsettet er slik du sier.

[Lynxman]

Hvorfor skulle kraftige stålfester og sstag bli revet av på grunn av noen tusen N kraft? En 10mm bolt av middels kvalitet tåler flere titusen N strekkraft og skjærekraft. Det skal ikke mye spredning mellom festepunktene for å komme laaaangt innenfor begrensningene til vanlig stål.

Endret 14. juni 2021 av Lynxman

[Ketill Jacobsen]

AL123 skrev (1 time siden):

Vi diskuterer kraften på momentstaget på en tverrstilt motor. Hvor du vil med det regnestykket ditt aner jeg ikke. Synd at du kastet bort kvelden din😊

Jeg visste naturligvis hvordan jeg skulle regne ut svaret allerede da jeg postet utfordringen til deg (ca ett minutt å regne ut).

Vet du hvorfor en bruker stag på en tverrstilt motor? Det er så enkelt at det ofte er for langt mellom det tredje punkt på motoren til et styrkeelement i karosseriet. Derfor forbindes de (punkt på motor og punkt på styrkeelement) med et stag som det normalt er strekk i (trykk når en rygger). De to festepunktene er gjerne på linje langs motoren og og det tredje punktet (der staget er festet) bør være et stykke unna denne linjen for å få momentarm og dermed redusere kreftene som balanserer dreiemomentet.