Ysikymppinen?

[Runar ja Kyllikki]

Millaisilla nopeuksilla eri luokkien autot menevät 90 asteen mutkat? Esim. mikroautot...tai F1?

Tuo kysymys heräsi kun kaveri kertoi hänen Mini Cooper ässänsä menevän vielä 90 km/h nopeuksissa kuin juna kiskoilla 90 asteen mutkan. Onko tuollainen nopeus uskottava tavallisella katuautolle, vaikka siinä oiskin madallettu ja jäykistetty alusta?
Kokeilin omalla perheautollani äsken kaupassa käydessäni ja 55km/h oli sellainen nopeus, että voi sanoa auton olevan ihan vaivatta vielä hanskassa, eikä luistoa ollut, mutta uskon että tuosta eteenpäin alkais voimat tuntua ihan erilailla.

 

[PekPoy]

Lienee oleellista tietää, minkä levyisestä tiestä/radasta puhutaan. 2m leveällä tiellä ysikymppinen mutka kuitenkin mennään melko paljon hitaammin kuin 20m leveällä Sepangilla. :tongue:

 

[pmv]

No ei todellakaan ole sillä mutkan asteluvulla mitään merkitystä vauhdin suhteen. Teoriassa samansäteistä mutkaa pystyy ajamaan vaikka 720 astetta samalla vauhdilla. Mutkan säteella on aivan oleellinen merkitys sille vauhdille ja säde pitää katsoa ajolinjasta. Ajoneuvot keskimäärin pystyvät saavuttamaan mutkassa tietyn sivuttaiskiihtyvyyden. En äkkiseltään kaavaa muista, mutta sivuttaiskiihtyvyys, nopeus ja säde ovat muistini mukaan tietyllä kaavalla toisistaan riippuvia.

Formula-autothan saavuttavat nopeammissa mutkissa suuremmat G-voimat kuin hitaammissa koska aerodynamiikka takaa suuremman pidon. Normaaleilla henkilöautoilla kaiketi päästään jonnekkin 0,8 G:n sivuttaiskiihtyvyksiin.

 

[Runar ja Kyllikki]

Lienee oleellista tietää, minkä levyisestä tiestä/radasta puhutaan. 2m leveällä tiellä ysikymppinen mutka kuitenkin mennään melko paljon hitaammin kuin 20m leveällä Sepangilla. :tongue:

Puhutaan nyt ihan tavallisesta kadulla olevasta risteyksestä ja vastaavasta ysikymppisestä mutkasta radalla. Sellasessa tuo Minillä ajettu nopeus on saavutettu. Risteyksessa käännytty vasemmalle nopeudella 90km/h,

 

[Toni_V]

Tuossahan se jo tulikin - 90 asteen mutka riippuu siitä mutkasta. Sivuttaiskiihtyvyyden voi sitten laskea nopeudesta ja kääntösäteestä.

Moottoripyörillä vähän,
Normi henkilöautolle 0,8 G kuulostaa ok:lta
Urheiluautot pääsevät jonnekin 1 G paikkelle,
Rata-autot jonnekin 1,3 G,
Mikroautoilla 2-4 ?? G
ja formuloilla siitä enemmän.

Tuossa oli eri lähteistä revittyä tietoa ja veikkausta - järjestys lienee oikeanlainen. Hitaasta mutkasta menisi läpi nopeiten mikroauto, nopeammasta F1.

Saa olla kyllä tosi loiva 90 astetta jos mini siitä taittuu 90 km/h vauhdilla läpi. Hyvin jäykistetty mini voisi päästä tuonne lähelle 1 G arvoa jos renkaat ovat kunnolliset.

--edit--
Ei minille normi mutka riitä, lentokenttää tarvitaan. Oikeasti kyse lienee siitä että jossain vaiheessa ennen mutkaa nopeus on mittarin mukaan 90, ja sitten ihan oikeasti mutkassa jotain 50-60 km/h.

Tuossa lähi mikroautoradalla on ajellut kaikenlaista peliä. Mm tuollainen rata-auto ei pysty hitaimpien pikkulasten mikroautojen aikoihin.

 

[Mangelo]

Jos formula menee downforcettomassa loewsin neulansilmässä 70km/h niin mikä ettei tavallista parempi henkilöauto menisi riittävän loivaa linjaa 90 astetta 90km/h.

 

[PekPoy]

Jos formula menee downforcettomassa loewsin neulansilmässä 70km/h niin mikä ettei tavallista parempi henkilöauto menisi riittävän loivaa linjaa 90 astetta 90km/h.

70km/h? En ole mistään lähteestä kuullut että noin kovaa mentäisi Loewsissa. Nopeus pyörinee todellisuudessa 45-50km/h paikkeilla.

Lisäksi, kyllähän millä tahansa ammeella "riittävän loivaa linjaa" menee mitä vauhtia tahansa. Kyse oli nyt nimenomaan kaistanlevyisellä tiellä tehdystä mutkasta. Mikäli tien kallistus, ylämäki tms ei ole merkittävänä apuna, ei mielestäni normirenkain varustetussa henkilöautossa (tai ainakaan Minissä) ole potentiaalia tuollaiseen suoritukseen.

Edit: f1.com-sivuston mukaan nopeus Loewsissa 47km/h, eli juurikin tuossa 45-50km/h haarukassa nuo vauhdit ovat.

 

[Toni_V]

Meni vähän ohi tuo vertaus F1:siin - on formulassa paljon muutakin kuin downforce...

Laskin G-voimia sivulle ja sain suraavia 90 km/h vauhdissa;

Säde - G-voima
80m - 0,78 xG
70m - 0,89 xG
60m - 1,04 xG

Jos mini on hyvin jäykistetty niin tuolla välillä on kääntösäde. 90 astetta varsin suurpiirteisesti.

 

[pmv]

kaavakirjoja kun tarkastelee, niin, normaalikiihtyvyyden kaava on a=v^2/r.
Kaavamuunnoksella saadaan tuttu V=Neliöjuuri a*r. Yksikkötarkastelukin tämän vahvistaa. Ja edelleen muuntaen r=V^2/a.

Toni_V juuri noin onkin laskenut. Tuossa on hyvä muistaa että G=9.81m/s^2.

Mutkan säteeksi tarvittaisiin ehkä tosiaankin joku vähän pääle 70 metriä. Ajolinjasta ja tien leveydestähän se riippuu paljon kuinka monta metriä säteeksi saa. Teoriassahan auto menisi vaikka kuinka pitkään tuolla säteellä, mutta totuus on tarua ihmeellisempää. Ensinnäin mutkaa on vaikea ajaa tasaisella säteellä. Yleensä auto heitetään mutkaan, alusta niiaa, menee rajoitinkumeja vasten, tiessä on pomppu yms. mikä sekoittaa käytettävissä olevan kitkan määrää ja kohdistuvia voimia.