Gearing af minirace biler.
Når man rundt omkring hører dette emne drøftet, fornemmer jeg, at der hos mange er vis usikkerhed om hvordan tingene hænger sammen, derfor følger nedenfor en forklaring.
Hvordan ændrer man gearingen på sin minirace bil?
Der er principielt to måder at gøre dette på. Man kan ændre antallet af tænder enten på motorakslen eller på bagakslen; men en kombination af de to måder er selvfølgelig også mulig.
Når man skal finde ud af gearingen på sin bil skal man tælle antallet af tænder på motorakslen og på bagakslen. Herefter skal man dividere antallet af tænder på motorakslen op i antallet af tænder på bagakslen.
Eksempel 1: Motorakslen har 8 tænder, bagakslen har 24 tænder. Man dividerer nu 24 med 8 og får resultatet 3,00. Denne bil har således en gearing på 3:1, hvilket vil sige at motoren skal dreje tre (3) gange for at få bagakslen til at dreje én (1) gang.
Eksempel 2: Motorakslen har fortsat 8 tænder; men bagakslen har nu fået 32 tænder. Vi dividerer igen, denne gang 32 med 8 og får resultatet 4,00. Denne bil har således en gearing på 4:1, dvs. at motoren nu skal dreje fire (4) gange for at få bagakslen til at dreje én (1).
Vi forestiller os nu at begge biler har en motor med max omdrejninger på 24.000 RPM (omdrejninger pr. min.).
I eksempel 1 vil det nu sige at bagakslen kan dreje (24.000 divideret med 3,00 som er lig) 8.000 RPM.
I eksempel 2 vil bagakslen kun dreje (24.000 divideret med 4,00 som er lig) 6.000 RPM.
Har begge bilers dæk en diameter på ca. 22mm er omkredsen af dækket (22 x pi) 69,12 mm (afrundet) og bilen i eksempel 1 vil have en tophastighed på ca. 33,6 km/t; medens bilen i eksempel 2 vil have en tophastighed på ca. 25,2 km/t
Konklusion: Øger man antallet af tænder på bagakslen får bilen en lavere gearing og dermed en lavere tophastighed.
Dvs. ønsker man en højere tophastighed (højere gearing) på sin bil ved alene at ændre på antallet af tænder på bagakslen, skal antallet af tænder gøres mindre.
Ændrer man i stedet antallet af tænder på motorakslen, gør det omvendte forhold sig gældende. Øger man antallet af tænder på motorakslen, får bilen en højere tophastighed, eller sagt på en anden måde: Gearingen bliver højere. Reducerer man antallet af tænder på motorakslen, får bilen en lavere tophastighed, eller gearingen bliver lavere.
Eksempel 3: Motorakslen har 9 tænder og bagakslen har 24 tænder. Vi laver nu det tilsvarende regnestykke fra før. 24 divideret med 9 og får resultatet 2,67. Denne bil har altså en gearing på 2,67:1, hvilket vil sige at motoren nu kun skal dreje ca. 2,67 gange for at få bagakslen til at dreje én (1) gang.
Eksempel 4: Motorakslen har nu kun 7 tænder og bagakslen har fortsat 24 tænder. Vi laver igen vores regnestykke. 24 divideret med 7 og får resultatet ca. 3,42. Denne bil har altså en gearing på 3,42:1, hvilket her vil sige at motoren nu skal dreje 3,42 gange for at få bagakslen til at dreje én (1) gang, d.v.s. gearingen er blevet lavere end i eksempel 3.
Begge biler har stadig en motor med max 24.000 RPM.
I eksempel 3 vil bagakslen nu kunne dreje (24.000 divideret med 2,67 som er lig) 9.000 RPM.
I eksempel 4 vil bagakslen nu kunne dreje (24.000 divideret med 3,42 som er lig) 7.000 RPM.
Har begge bilers dæk en diameter på ca. 22 mm vil bilen i eksempel 3 have en tophastighed på ca. 37,8 km/t; medens bilen i eksempel 4 vil have en tophastighed på ca. 29,4 km/t.
Konklusion: Øger man antallet af tænder på motorakslen får bilen en højere gearing og dermed højere tophastighed.
Sammenfattende gælder følgende:
Skal bilen have større tophastighed, kan man enten reducere antallet af tænder på bagakslen eller øge antallet af tænder på motorakslen. En kombination af begge dele er selvfølgelig også mulig.
Skal bilen have bedre acceleration, kan man enten øge antallet af tænder på bagakslen eller reducere antallet af tænder på motorakslen. En kombination af begge dele er selvfølgelig også mulig.
Hvad nu hvis vi har en bil hvor vi kan montere to motorer med forskellige omdrejningstal, hvordan får vi den bil til køre (næsten) lige hurtigt med begge motorer.
Lad os sige at den ene motor har et omdrejningstal på 24.000 RPM, motorakslen har 8 tænder og bagakslen har 27 tænder. Vi bruger nu vores beregning (formel) fra før. 24.000 divideret med (27 divideret med 8. 24.000/(27/8) = ca. 7.111 omdrejninger på bagakslen pr. min.
Den anden motor har et omdrejningstal på kun 20.000 RPM og vi vil nu gerne have, at bagakslen også her får (næsten) 7.111 omdrejninger pr. min. Vi dividerer nu motorens omdrejninger, som er 20.000 med tallet 7.111 for de ønskede omdrejninger på bagakslen. 20.000/7111 = 2,81 (afrundet).
Man kan nu med sin lommeregner prøve sig frem med forskellige tal for bagakslens og motorakslens tænder eller man kan se i en af de omsætningstabeller/gearingstabeller, som er tilgængelige fra forskellige leverandører. Den gearing som kommer tættest på det ønskede tal er 10 tænder på motorakslen og 28 tænder på bagakslen, for her bliver resultatet 2,80. Laver vi nu vort ”regnestykke” fra før får vi: 20.000/(28/10) = 7.143 (afrundet) omdrejninger på bagakslen pr. min.
Heraf ”ses” at der er en forskel på 7.143 – 7111 = 32 omdrejninger pr. min. Da vi ikke kører med fulde omdrejninger i et helt min. Men snarere i højst 1 sekund, så er kun en forskel på 32/60 = 0,53 omdrejning pr. sek. på bagakslen. Hvis vi ”fortsat” bruger dæk, som er 22 mm i diameter giver det en forskel i kørt distance på 36,6 mm (afrundet) pr. sek.
I alle de ovenstående eksempler har jeg taget udgangspunkt i en inline bil; men beregningerne er nøjagtig de samme uanset man bruger en bil med sidewinder eller en angelwinder motor
Når talen går på motorers max omdrejningstal, skal man ligeledes være meget opmærksom. Nogle fabrikater opgiver det max omdrejningstal ved 12 volt medens andre opgiver max omdrejningerne ved 14,8 volt. Med de få tal som jeg har tilgængelige kan det ses at omdrejningstallet fra 12 volt til 14,8 volt øges med ca. 25 %. Da vi jo normalt kører med spændinger på 15 volt er det et forhold som man bør tage højde for, især hvis der anvendes motorer hvor angivelsen af motorens max omdrejningstal sker ved forskellige spændinger (volt).
Med venlig hilsen
Willie Kjær
Odsherred Slot Car Club.