Bilfrågan: Varför fler växlar?

Nej snabb. Helt rätt har inte Simon. Han kanske menar rätt, men ett fordon accelererar inte snabbast där motorn levererar högst effekt. Den accelererar snabbare vid högre effekt än lägre (trots att den minskar) därför att varvet är högre och växeln lägre, men eftersom accelerationskurvan följer vridmomentkurvan och vridmomentkurvans utseende är lika på motor och drivhjul (värdet på kurvorna är dock olika beroende på utväxlingen) På samma växel blir den störst där motorns vridmoment är störst.
Exempel: när toppfarten uppnåtts är effekten oftast som störst medan accelerationen har upphört helt. På en DynaJet (rullande landsväg) är accelerationskurvan och vridmomentskurvan lika till 100% medan fartvindens inverkan annars dämpar slutet av accelerationen.
Vad gäller många växlar. I dagens bilar är cylindervolymen boven. Hög effekt vid liten volym ger smalt vridmomentsområde på höga varv och kräver fler växlar. På dagens bilar kompenseras en del av att bilarna blir lättare. Dubbel vikt kräver dubbel vridande kraft för att få samma acc.
Kom ihåg att vridmomentet är enda kraftkällan i en motor sedan tramporna togs bort på 1910-talet. Vridmomentets placering i varvtalet bestämmer varvet. Varv gånger vridmoment ger det teoretiska jämförtalet effekt (effektivitet-inte kraft som många tror). Hög effekt på ett högt varvtal avgör inte accelerationen eftersom en acceleration sker under stigande varvtal på varje växel. Medeleffekten under accelerationen avgör däremot tillsammans med vikten. Därför måste motorsvaga (liten cylindervolym utan kompressor) motorer varvas för att få effekt och ha många växlar. Även starka motorer kräver många växlar om vikten är stor (läs lastbil)
Förenklat kan man säga att effekten (högt varv) avgör toppfarten medan vridet (den roterande kraften) avgör accelerationen.

Peugo: om det finns många källor kan du väl ge mig en i alla fall? Att en manuell låda har lägre energiförlust som konstruktion är inte samma sak som att bilar med manuella lådor drar mindre generellt.
I dag är det snarare så att moderna automatlådor drar mindre då de _alltid_ växlas optimalt, trots att verkningsgraden är något lägre än den manuella.
Tillverkarnas bränsledeklarationer styrker detta.

Swemba, "Tillverkarnas bränsledeklarationer styrker detta." <-- Har *inget* med verkligheten att göra. Tex. VW DSG har testats många gånger mot VW manuella som (vann testet) drog altså mindre fastän deklarationen säger det motsatta. Tror ändå inte att det är omöjligt att göra automater som drar mindre men väldigt svårt tycks det vara. :)

Hultarn:
När IGBT:arna i invertrarna är strömlösa så roterar elmotorerna fritt, alltså friläge (elektrisk frikoppling).
Styrdatorn tillåter aldrig att batteriladdningen går ner under 20 procent i högspänningsbatteriet, utan då tas en del av bensinmotorns kraft till att driva generatorn(/elmotorn) som i sin tur laddar batteriet.
Svemba:
Om högspänningsbatteriet är uppladdat så står bensinmotorn stilla vid stopp och backning, annars så går den för batteriladdning även vid stopp eller backning.

http://www.youtube.com/watch?v=7mEJAGw_nNU
Som synes på videon så ligger bakhjulseffekten konstant på 245 kW när elmotorn har växlat upp till 2:an och ända upp till över 245 km/h då styrdatorn ökar effekten till 253 kW, som är max bakhjulseffekt för Lexus GS 450h. Notera även den lilla effekt och momentsänkningen vid elmotorns växling från 1:an till 2:an kring 125 km/h.
Notera även på slutet när Lexusföraren släpper gasen så går effektmätaren ner på - 60 kW vilket visar återgenereringen till batteriet av bromsenergi vid motorbromsningen med elmotorn/generatorn.

http://www.youtube.com/watch?v=CoNWLXeAemE
Som framgår av denna video så åtgår 190 kW för att hålla konstant hastighet 263 km/h. Det finns alltså 28 kW kvar för batteriladdning även vid maxfart eftersom bensinmotorn är på 218 kW. Det är alltså aldrig någon risk att högspänningsbatteriet skall bli urladdat.

Shogun:
Toyota är tydligen extra rädda om elmotorn som ju används för backning. Ingen backväxel finns utan elmotorn roterar baklänges vid backning.
De anser att elmotorn i Prius är för liten och skulle kunna brännas vid för mycket manövrerande med en husvagn.
Lexus GS 450h som har en betydligt större elmotor (200 hk) får dra släpvagn på upp till 2000 kg.

Aww get a room, you two ...
;-)

Shogun och Klarsyn: När jag talade med min Toyota-handlare häromdagen så påstod han att orsaken till att man inte fick dra släp med t ex Auris kombi hybrid var att batteriet kunde överhettas men att man löst detta på motsvarande Lexus - men som vanligt så kostade det lite extra och därför var den lösningen t v reserverad för Lexus. Så vad som är orsaken känns en aning oklart....

Hultarn: När batteriet urladdats till en nivå som datorn bestämt är den lägsta nivån dels för hållbarheten på batteriet och för att man skall kunna göra en snabb fartökning vid behov och för att kunna starta bensinmotorn igen, då varvas bensinmotorn upp i över tusen varv per minut på mindre en en sekund dels för att få full smörjning av lagren och för att få en knappt kännbar start av bensinmotorn som först bara tänder på två cylindrar och därefter på alla fyra cylindrar.
Då kan bensinmotorn driva generatorn vid det varvtal och belastningen där bensinmotorn har bäst verkningsgrad utan att bilen behöver röra sig alls då bilen bara drivs framåt då elmotorn håller emot som jag skrev tidigare om ett hjul i luften.
Batteriet laddas inte upp mer än till ca: 60 % dels för hållbarheten och för att kunna ta emot energi vid fartminskningar av bilen.

Klarsyn: så det används IGBT:er i dessa system? Intressant! Bra att någon här kan förklara lite utförligare.

milkylainen @ Många i de här spalterna är tekniskt intresserad och kör bil, men det finns även de som åker bil.