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La ecuación de movimiento de un vehículo es: La aceleración es proporcional a [la potencia en las ruedas] / [(velocidad del vehículo) x (masa del vehículo)]. Esto es solo física y se deriva de Fuerza = Masa x Aceleración. La potencia en las ruedas es proporcional a la potencia en el motor, pero el par en las ruedas no lo es porque la transmisión multiplica el par (¡las cajas de cambios no multiplican la potencia!).
No tengo ningún interés en esto de una forma u otra, pero solo quiero señalar que si sustituyes (A x RPM) donde A es un factor constante para (velocidad del vehículo), entonces la aceleración se convierte en (potencia en las ruedas)/(A x rpm x masa) y como todos sabemos muy bien potencia = B x par x rpm donde B es algún otro factor constante, entonces mágicamente la aceleración se simplifica a (B x Par)/(AX Masa) o para hacerlo aún más simple, Aceleración es Par/C donde C es un factor constante igual a B/(Axmasa). Si te estuvieras moviendo a velocidades relativistas, obviamente m no sería una constante estrictamente hablando, pero no creo que tengas que preocuparte por eso en un Spyder. Divertido, ¿eh? Archiva esto bajo trucos matemáticos estúpidos.
 
Todo tiene energía o potencia (energía/tiempo), pero nada es energía o potencia (energía/tiempo).

La potencia es la tasa de realización de trabajo (julios/segundo), que es una unidad derivada que no se puede medir directamente en un sistema mecánico.

Potencia (julios/segundo) = Par (Newton*metros) * Velocidad angular (radianes/segundo) o Fuerza (Newton) * velocidad (metros/segundo).

Estas ecuaciones muestran que la potencia, el par y la velocidad están todos relacionados y, por lo tanto, no se excluyen mutuamente.

Por lo tanto, más par generalmente significa más potencia y una aceleración más rápida cuando se aplica correctamente.

Tampoco tengo participación, y las curvas de potencia y par proporcionan una excelente información al intentar ajustar para una aplicación específica.
 
El par se utiliza como una metonimia popular para una melodía que no es demasiado puntiaguda. Para los motores de pistón, una melodía con una alta relación potencia-par debe ser necesariamente puntiaguda. La potencia es lo que mueve el coche, pero eso sólo funciona si las marchas pueden mapearse con éxito en la curva de potencia. Obviamente, si tuvieras un motor que requiriera 10 marchas de relación cerrada para mantenerse en el pico de potencia, entonces esa potencia nominal no tendría sentido, por muy alta que fuera. Así que, la cuestión es que el lenguaje evoluciona sin supervisión racional, nos guste o no.
 
¿Supongo que la ECU no registra la temperatura del aceite? En el FRS/BRZ, el enfriador Subaru cosechado de un Forester es, creo, del mismo tamaño que el enfriador Toyota RAV4 y mantiene las temperaturas en torno a los 270F en la pista, lo cual no es bueno, pero sería mejor que los 300F que mencionaste para uno de tus coches de carreras en algún momento.

No puedo esperar a ver lo que ese motor puede hacer con algunas modificaciones. Ya tiene un colector de admisión muy elegante, por lo que probablemente necesite levas para aumentar la potencia máxima.
 
Discussion starter · #765 ·
Supongo que la ECU no registra la temperatura del aceite. En el FRS/BRZ, el enfriador Subaru cosechado de un Forester es, creo, del mismo tamaño que el enfriador Toyota RAV4 y mantiene las temperaturas en torno a los 270F en la pista, lo cual no es bueno, pero sería mejor que los 300F que mencionaste para uno de tus coches de carreras en algún momento.

No puedo esperar a ver lo que ese motor puede hacer con algunas modificaciones. Ya tiene un colector de admisión muy elegante, por lo que probablemente necesite levas para aumentar la potencia máxima.
Pienso que hubo algunas cosas en juego con los números anteriores que mencioné. Primero, creo que simplemente los recordaba incorrectamente y, en segundo lugar, según los números del fin de semana pasado, parece que el radiador de serie del MKIII tiene mucha más capacidad de refrigeración que el del MKI. No tengo ambos para compararlos uno al lado del otro, pero una vez que arreglamos el tapón de presión del sistema de refrigeración, rara vez superamos los 185F en la pista, lo que en realidad es un poco más frío de lo que la ECU quiere que funcione el motor, pero el termostato está lo suficientemente abierto en ese momento para proporcionar toda la refrigeración que la ECU quiere. A modo de comparación, si la ECU se deja para gestionar la refrigeración a través de ventiladores, mantiene el motor a 203-207F.

La ECU de serie no registra nada y ni siquiera mide la temperatura del aceite. Tengo un sensor en el aceite justo antes del intercambiador de calor de serie, pero no tenía un indicador instalado en esta carrera.

El intercambiador de calor de serie es bastante bueno y la temperatura del aceite tiende a seguir muy bien la temperatura del refrigerante.

Hare lo posible por medirlo en futuras salidas, pero basándome en la temperatura del refrigerante, me sorprendería que la temperatura del aceite superara los 215F durante nuestro tiempo en la pista.

Pero el punto importante es que este motor ha sobrevivido a miles de kilómetros de tiempo en pista a cualquier temperatura a la que estuviera funcionando sin ningún efecto adverso. Esos son los datos que realmente importan. Siempre que esto va a la pista, la instrucción es siempre empujarlo tan fuerte como sea necesario, está bien tocar ligeramente el limitador de revoluciones, pero no lo dejes apoyado contra el limitador de revoluciones.

Cambiamos el aceite en cada carrera, lo que equivale a unas 800-1500 millas, dependiendo de la pista y la duración exactas. Probablemente podríamos correr más tiempo con el aceite, pero cuesta tan poco que no hay razón para no cambiarlo. Estamos usando Klotz 5w30, que es más espeso que el 0W20 que requiere, pero Klotz no fabrica un 0W20, de lo contrario usaría el 0W20. Es importante tener en cuenta que usar Klotz con convertidores catalíticos sería una muy mala idea. Logran la protección adicional del motor poniendo una tonelada absoluta de zinc y fósforo en el aceite y ambas cosas matan los convertidores catalíticos con el tiempo.

En el sistema de refrigeración, tenemos que usar 100% de agua para la serie de carreras, lo que significa que tenemos una situación subóptima allí. Esperaría un control de temperatura aún mejor con un 25 a un 50% de refrigerante en el sistema, pero no tengo una buena manera de medir eso bajo el estrés de las carreras, ya que no es legal en la serie de carreras.
 
Discussion starter · #766 ·
También con respecto a la discusión de torque vs. caballos de fuerza de antes. Los caballos de fuerza son lo único que importa. Cuando la gente dice "El torque gana carreras", generalmente están repitiendo algo que originalmente tenía la intención de significar que una banda de potencia amplia es mejor que una con picos, pero eso no suena tan bien.

En una situación ideal, tienes la máxima potencia disponible en todo momento en la pista e idealmente no tienes que cambiar constantemente. Los motores V8 más antiguos generalmente se estrangulaban a mayores RPM, por lo que el torque caía de manera bastante dramática, lo que conducía a que la potencia máxima estuviera disponible en un rango de RPM muy amplio, esto permitía que el cambio se hiciera en muchos puntos aceptables para seguir produciendo una potencia ideal, lo que te permitía cambiar cuando la pista decía que era bueno en lugar de cuando el motor decía que tenías que hacerlo.

Con la forma de la curva de potencia 2AR-FE en este momento, es imposible mantener el motor en su pico. Cada cambio es un compromiso entre la posición en la pista y la pérdida de potencia. Suponiendo que esto responda como el 2GR (y realmente lo espero dada la arquitectura), esta es probablemente la apariencia de la curva de potencia con una línea roja extendida:
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Notarás algunas cosas sobre esa curva. Primero, la caída de 200 RPM de la línea roja no es tan pronunciada porque eso es parte del limitador de revoluciones suave implementado en la ECU. Esa fuerte caída se mueve a 200 RPM de la nueva línea roja. A continuación, la potencia máxima ocurre antes de la línea roja anterior de todos modos. La línea roja extendida en realidad no agrega ninguna potencia.

Pero esto tiene una gran ventaja en la pista, incluso sin ninguna potencia adicional. Anteriormente, un cambio de 3-4 en la línea roja te llevaría de 6400 RPM a 4770 RPM, lo que te dejaría en el 83% de la potencia máxima. Con la línea roja de 7200 RPM, todavía es muy probable que estés en el 95% de la potencia máxima, casi lo mismo que el punto de cambio de 6400 RPM, pero cuando cambias, las revoluciones solo caen a 5370 RPM, que es el 93% de la potencia máxima, un poco más de potencia de lo que era posible anteriormente. Esta diferencia de potencia de cambio de marcha es aún más pronunciada en pistas cortas donde los cambios son de segunda a tercera marcha.

La otra forma de verlo es que te da 800 RPM adicionales para tomar tu decisión de cambio sin penalización adicional. En tercera marcha con neumáticos de 860 Rev/Milla, el rango de 800 RPM es un rango de 13,5 mph.

Esto significa que la curva de potencia máxima aún no es tan amplia como sería ideal, pero esto está mucho más cerca, especialmente con el juego de engranajes Scion TC que tiene una relación 3-4 ligeramente más cercana que el juego de engranajes Camry.

Por supuesto, la curva anterior es solo una suposición informada en este momento. Respaldaré esto con datos reales tan pronto como pueda. También quiero obtener una ejecución de dinamómetro con CV que no se estén derritiendo porque creo que hay algunos caballos de fuerza adicionales escondidos allí.
 
Además, en cuanto a la discusión sobre el par motor frente a la potencia anterior. La potencia es lo único que importa. Cuando la gente dice "El par motor gana carreras", generalmente están repitiendo algo que originalmente pretendía significar que una banda de potencia amplia es mejor que una de pico, pero eso no suena tan bien.
No puedes tener CV sin par motor, que es la fuerza de rotación que hace girar tus ruedas...Una buena curva de par motor plana creará una mayor potencia a mayores rpm, lo que significa que la tasa de trabajo ha aumentado.La energía (potencia) es la única métrica que une todos los campos de la ingeniería, lo que la hace tan importante como concepto.EDIT: Observe en sus curvas que la potencia aumenta de forma bastante lineal, mientras que la curva de par motor es bastante plana.Una vez que la curva de par motor comienza a disminuir, la curva de potencia alcanza su punto máximo y luego también comienza a disminuir, debido a la fuerza de rotación reducida.
 
No tengo ningún interés en esto de una manera u otra, pero solo quiero señalar que si sustituyes (A x RPM) donde A es un factor constante para (velocidad del vehículo), entonces la aceleración se convierte en (potencia en las ruedas)/(A x rpm x masa) y como todos sabemos muy bien, potencia = B x par x rpm donde B es algún otro factor constante, entonces mágicamente la aceleración se simplifica a (B x Par)/(AX Masa) o para hacerlo aún más simple, Aceleración es Par/C donde C es un factor constante igual a B/(Axmasa). Si te estuvieras moviendo a velocidades relativistas, obviamente m no sería una constante estrictamente hablando, pero no creo que tengas que preocuparte por eso en un Spyder. Divertido, ¿eh? Archiva esto en trucos matemáticos estúpidos.
Tienes que ser específico y distinguir el par motor del par en el eje
 
Discussion starter · #769 ·
No puedes tener HP sin torque, que es la fuerza rotacional que hace girar tus ruedas...

Una buena curva de torque plana creará HP aumentado a mayores rpm, lo que significa que la tasa de trabajo ha aumentado.

La energía (potencia) es la única métrica que une todos los campos de la ingeniería, lo que la hace tan importante como concepto.

EDIT: Observe en sus curvas que los HP aumentan de forma bastante lineal, mientras que la curva de torque es bastante plana.

Una vez que la curva de torque comienza a caer, la curva de HP alcanza su punto máximo y luego también comienza a caer, debido a la fuerza rotacional reducida.
Sí, estoy íntimamente familiarizado con la relación entre el torque, los caballos de fuerza y ​​las RPM. Si miras el gráfico original del dinamómetro y el que corregí para las RPM porque era un dinamómetro de velocidad en carretera, hay una caída en el torque máximo pero no una caída en la potencia máxima.

Este argumento es más antiguo que Internet y me complacería discutirlo más a fondo con usted o con cualquier otra persona por correo electrónico (Marc@frankensteinmotorworks.com), pero mantengámoslo fuera de este hilo ya que ya es lo suficientemente largo y está fuera de tema.

Gracias de antemano.
 
Sí, estoy íntimamente familiarizado con la relación entre el par motor, los caballos de fuerza y ​​las RPM. Si observa el gráfico original del dinamómetro y el que corregí para las RPM porque era un dinamómetro de velocidad en carretera, hay una caída en el par máximo pero no una caída en la potencia máxima...
No necesito discutirlo siempre que reconozca que HP se calcula y no existe por sí solo: es una medida del trabajo realizado a partir de algún otro tipo de transformación de energía -> julios/segundo -> (Fuerza*distancia)/tiempo.

Todo hecho y no más publicaciones mías...
 
Discussion starter · #771 ·
Vista previa de las cosas que vendrán en las próximas semanas, PhatTires me prestó un coche que todavía está completamente montado (bueno, en su mayor parte, pero está completamente montado eléctricamente) para que pueda trabajar en la electrónica del controlador de la carrocería. Aquí está la configuración para entender la red BEAN:
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Más detalles sobre esto a medida que pase el tiempo. (y sí, soy consciente de que la mesa está manchada con años de reparaciones en la pista)
 
Discussion starter · #772 ·
Así que he estado estudiando las formas de onda BEAN y el documento SAE bastante sobre esta red y hay algo que se me escapa en este momento. Leer datos del bus parece que será bastante trivial, pero escribir requiere que pueda controlar el bus en el nivel dominante, así como tener un modo recesivo que permita a otro nodo en la red controlar al nivel dominante. Simplemente no veo que la topología básica que están usando coincida con el documento SAE.

Pero dicho esto, el documento SAE se refiere a un vehículo Lexus más antiguo como el punto de partida original y que incluso cosas simples como los interruptores de las ventanas tenían integración BEAN, así que seguí adelante y pedí algunos de esos interruptores para poder mirar esa placa de circuito. Conseguir uno antes de que lograran integrarlo todo debería hacer esto un poco más claro.

Además, aún no he decodificado los datos en el bus, pero parece que solo hay 7 mensajes que van y vienen en este bus, realmente no hay mucho aquí, pero es un montón de cosas que nos importan.
 
Discussion starter · #773 ·
No es una actualización muy detallada hoy, pedí algunas piezas diferentes de Toyota de diferentes años y modelos para tratar de obtener un controlador de circuito BEAN discreto del que pueda obtener algunos valores de componentes y tuve suerte y creo que encontré algo que usa componentes discretos hoy.

Así que el próximo plan es hacer algo de ingeniería inversa adicional, extraer todos los valores necesarios y hacer un prototipo rápido de circuito para conectar a la red.

También pedí un grupo Spyder de repuesto para poder hacer parte del desarrollo en mi escritorio en lugar de todo en el taller.
 
Discussion starter · #774 ·
La otra cosa en la que estoy trabajando en segundo plano mientras hago estas cosas de BEAN es la adquisición de un motor 1AR-FE. Pensé un poco en ello durante la carrera y me doy cuenta de que la razón principal del 2AR-FE eran las regulaciones de CA CARB, pero como el colector de escape no encaja sin modificaciones importantes en el chasis, es un tanto discutible. Los 0,2L/8% extra de cilindrada son más o menos potencia "gratuita".

Haré un banco de pruebas del 2.5L con CV adecuados antes de cambiar al 2.7L para que podamos ver la diferencia, aunque el 2.7L no está tan disponible y cuesta unos 500-800 dólares más usado.
 
Discussion starter · #776 ·
¿Cuánto más alto es el 2.7?
Desafortunadamente, no tengo una buena manera de saberlo hasta que tenga uno aquí. Podría ser más corto, más alto o idéntico. Los números de pieza en los bloques son diferentes, pero se me ocurrió revisar la cadena de distribución y ambos tienen el mismo número de pieza, por lo que hay una buena posibilidad de que en realidad tengan alturas idénticas.

Además, algo a tener en cuenta, si planeas meterte en el motor para poner mejores pistones y bielas para aumentar la potencia, es más barato comprar el cigüeñal 1ar-fe nuevo que la diferencia de precio entre los motores. El cigüeñal de 2.7L tiene una carrera 7 mm más larga (105 mm vs 98 mm) y tiene este número de pieza: 13401-0V041
 
Desafortunadamente, no tengo una buena manera de saberlo hasta que tenga uno aquí. Podría ser más corto, más alto o idéntico. Los números de pieza en los bloques son diferentes, pero se me ocurrió revisar la cadena de distribución y ambos tienen el mismo número de pieza, por lo que existe una buena posibilidad de que en realidad tengan la misma altura.

Además, algo a tener en cuenta, si planeas meterte en el motor para poner mejores pistones y bielas para el impulso, es más barato comprar el cigüeñal 1ar-fe nuevo que la diferencia de precio entre los motores. El cigüeñal de 2.7L tiene una carrera 7 mm más larga (105 mm vs 98 mm) y tiene este número de pieza: 13401-0V041
Cuando lo busqué, decía que el bloque era más alto pero no decía cuánto. También decía las mismas culatas.... parece un aumento de unos 10 CV.
 
Discussion starter · #778 ·
Ciertamente podría ser. Si están tratando de mantener la longitud de la biela, todo el conjunto sería 3,5 mm más alto. Si están tratando de mantener la relación de la biela, podría ser 4-5 mm más alto y, dado que el bloque es diferente, las guías de la cadena de distribución podrían moverse lo justo para usar la misma cadena en el motor de diferente altura.

Por supuesto, como ya ves en tu coche, 5 mm más de altura sería terrible, incluso 3,5 mm no serían buenos.

Esto es solo algo que voy a probar y, en el peor de los casos, todavía termino con un cigüeñal de 2,7L que puedo meter en mi 2AR-FE en el futuro, por lo que no es una completa pérdida de dinero para mí. Además, tener sensores de repuesto, inyectores y todo eso es útil al hacer cosas como esta y hay otras posibilidades como tal vez encuentre diferentes refuerzos de bloque que puedan entrar en juego en niveles de potencia más altos en el futuro.
 
Todavía estoy revisando con frecuencia y siguiendo tu progreso. Me encantan las actualizaciones, sigue así. Incluso he comenzado a fijar el precio inicial de los motores/transmisiones usados (y también me pregunto si debería simplemente tratar de encontrar un chasis rodante barato en lugar de modificar mi coche actual, pero esa es una pregunta diferente). ¿Hay algún vehículo donante en particular (modelo/año) que creas que sería mejor por alguna razón o son todos más o menos equivalentes? ¿Y no puedo encontrar si alguno de los mazos de cables sería necesario?

¡Gracias y sigue con el gran trabajo!
 
Discussion starter · #780 ·
Por lo que yo sé, hay dos diferencias entre los diferentes motores que conozco en este momento.

1) El accionamiento de accesorios. El motor del Camry en realidad tiene una correa de accionamiento de accesorios dividida en 4 ranuras/3 ranuras y el Scion TC/Rav4 usa una sola correa de 6 ranuras. Esto es un poco un problema porque diseñé mi kit sin A/C para el motor del Camry, por lo que usa una correa de 4 ranuras que se alinea solo con las 4 ranuras internas en las poleas de 6 ranuras. Esto es molesto pero no afectará nada y ya tengo una solución para usar una correa de 6 ranuras en el futuro que implementaré en algún momento, pero es de baja prioridad.

2) Números de pieza del bloque del motor. Hay al menos media docena de números de pieza para los bloques del motor, por lo que ha habido revisiones. Algunos de estos son solo porque se hicieron en otro lugar, pero también parece que los grupos de números de pieza cambian en '11, '13 y '15, por lo que probablemente haya al menos 4 generaciones diferentes del bloque del motor. En este momento, no sé cuáles son las diferencias, pero espero que sean diferencias insignificantes para la mayoría. Pero estoy seguro de que en 5-6 años, si la gente realmente comienza a forzar este motor, habrá un consenso sobre cuál de los bloques es "más fuerte". Tenga en cuenta que, históricamente, el motor más fuerte nunca es la primera o la última generación, por lo que si realmente está tratando de cubrir su apuesta por el mejor motor que puede obtener para recibir un gran impulso, probablemente querrá un motor '13+ (probablemente aún no hemos visto la última generación, así que quién sabe cuál es el final). Pero quiero enfatizar que esto es realmente solo especulación en este momento.
 
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