vääntömomentin auton ajoteoria
Ajoneuvon etenemisen tulee riippua moottorin kohdistamasta vääntömomentista. Fysiikassa niin sanottua vääntömomenttia kutsutaan vääntömomentiksi.
Vääntömomentin käsite on selitetty peruskoulun vipuperiaatteella. Se määritellään pystysuuntaisena voimana kerrottuna etäisyydellä pyörimiskeskipisteestä. Metrinen yksikkö on Newton-metri (Nm). Kun yksikkö on jaettu painovoiman kiihtyvyydellä 9,8 m/s2, yksikkö voidaan muuntaa kiinalaisille tutuiksi kilogrammoiksi metreiksi (kg-m). Keisarillinen yksikkö on punta-jalka (lb-ft), joka on yleisempi amerikkalaisissa autoluetteloissa. Muuntaaksesi metriksi, jaa lb-ft luku 7,22:lla.
Auton käyttövoiman laskentamenetelmä:
Vääntömomentin jakaminen pyörän säteellä näkyy moottorin hevosvoima-vääntömomentin lähtökäyrästä. Voidaan havaita, että jokaisella nopeudella on suhteellinen vääntömomenttiarvo. Kuinka muuntaa nämä arvot todelliseksi voimaksi auton työntämiseen? Vastaus on yksinkertainen, jaa pituudella saadaksesi voimatiedot. Esimerkiksi 1.6-litran moottori voi tuottaa maksimivääntömomentin noin 15.0kg-m. Tällä hetkellä, jos 185/60R14-kokoinen rengas on kytketty suoraan noin 41 cm:n säteellä, pyörän kohdistama työntövoima on 15 cm. /0.41=36.6 kiloa voimaa (itse asiassa kilogrammat eivät ole voiman yksikkö, vaan painon yksikkö, joka on kerrottava painovoiman kiihtyvyydellä 9,8 m/s2 on vakiovoiman yksikkö on Newton).
Kuinka 36 kilon voima painaa metristä tonnia ajoneuvon painoa? Lisäksi tuhansien kierrosten moottorin nopeus ei todennäköisesti ole täsmälleen renkaan nopeus. Yhdistämällä ja sovittamalla erikokoisia vaihteita voidaan samalla vähentää pyörimisnopeutta ja vahvistaa vääntömomenttia. Koska hammaspyörän ympärysmittasuhde on sädesuhde, niin kun voimaa siirretään hammaspyörästä suurelle vaihteelle, nopeuden pienenemisen ja vääntömomentin vahvistuksen kerrannaissuhteen suhde on täsmälleen yhtä suuri kuin hammaspyörän hampaiden lukumäärän suhde. kaksi vaihdetta, joka on niin kutsuttu välityssuhde.
esimerkiksi
Isoa hammaspyörää käyttää hammaspyörä, olettaen, että hammaspyörän hampaiden lukumäärä on 15 ja suuren hammaspyörän hampaiden lukumäärä on 45.
Kun hammaspyörä pyörii nopeudella 3000 rpm ja vääntömomentti on 20 kg-m, suurelle vaihteelle siirretty nopeus pienenee 1/3:lla ja siitä tulee 1000 rpm; mutta vääntömomentti kolminkertaistuu ja tulee 60 kg-m. Tämä on perusperiaate, että moottorin vääntömomentti vaihteiston kautta vähentää kierroksia ja vahvistaa vääntöä.
Autossa vääntömomentti vahvistuu kahdesti moottorin tehosta renkaisiin. Ensimmäinen kerta johtuu vaihteiston vaihteistosta, ja toinen kerta lopullisesta välityssuhteesta (tai lopullisesta välityssuhteesta). Kokonaisvääntömomentin suurennus on yksinkertaisesti vaihteiston välityssuhde kerrottuna lopullisella välityssuhteella. Esimerkiksi kuudennen sukupolven Ximei-manuaalin ensimmäisen vaihteen välityssuhde on 3,250, lopullinen välityssuhde on 4,058 ja moottorin suurin vääntömomentti on 14,6 kgm/5500 rpm, joten voimme laskea, että ensimmäisen vaihteen suurin vääntömomentti on 14,6× vahvistuksen 3,250×4.{13}}.55 kgm jälkeen, mikä on 13 kertaa suurempi kuin alkuperäinen moottori. Jaa se tällä hetkellä noin 0,41 m:n renkaan säteellä saadaksesi työntövoiman noin 470 kg. Yllä oleva arvo ei kuitenkaan ole todellinen työntövoima. Loppujen lopuksi mekaanisen voimansiirron prosessissa on oltava kulumishäviö, joten mekaanisen hyötysuhteen tekijä on otettava huomioon.
Mitä tulee mekaaniseen tehokkuuteen, joka kerta, kun vaihde lähetetään, tapahtuu tehohäviö. Käsivaihteiston mekaaninen hyötysuhde on noin 95 prosenttia, ja automaattivaihteisto on huonompi, noin 88 prosenttia, ja käyttöakselin yleisnivel. Tehokkuus on noin 98 prosenttia, ja näet kuinka paljon todellista työntövoimaa on jäljellä. Kaiken kaikkiaan auton käyttövoima voidaan laskea seuraavalla kaavalla: vääntömomentti × välityssuhde × lopullinen välityssuhde × mekaaninen hyötysuhde ajovoima=————————————————— ———— Renkaat Säde (metreinä) Hevosvoima ei ole itse asiassa voima, vaan tehon yksikkö, joka määritellään työmääräksi, joka voidaan tehdä aikayksikköä kohti. Teho lasketaan vääntömomentista ja laskentakaava on melko yksinkertainen: teho (W)=2π×vääntömomentti (Nm)×nopeus (rpm)/60, laskennan yksinkertaistamisen jälkeen siitä tulee: teho (kW){ {7}}vääntömomentti (Nm) × nopeus (rpm)/9549, katso lisätietoja lohkoartikkelista. Mutta kuinka muuntaa teho kW yhteisiksi hevosvoimaiksi. Imperial vai Metric? 1PS=735W; 1hv=746W
hevosvoiman määritelmä
Imperiumin hevosvoimat (hv) määritellään seuraavasti: hevonen, joka vetää 200-naulaa (lb) 165 jalkaa (ft) minuutissa, kerrottuna 33,000 ft-lb/min; Metrinen hevosvoima (PS ) on määritelty hevoseksi, joka vetää 75 kg painavaa esinettä 60 metriä minuutissa, mikä kerrotaan 4500 kg-m/min. Yksikkömuunnoksen (1lb=0.454kg; 1ft=30.48cm) jälkeen havaittiin, että 1hp=4566kg-m/min, mikä eroaa hieman mittarista 1PS{{ 19}}kg-m, ja jos muunnosteho W (1W=1Nm/s=9.8 kgm/s), saat 1hp=746W; 1PS=735W kaksi eri tulosta. Ero 1 hv:n ja 1 hv:n välillä on vain 1,5 prosenttia, mikä on 1,5 hv per 100 hevosvoimaa, mikä ei ole suuri ero. Yleisen matkailuauton hevosvoimat ovat pääosin alle 200 hevosvoimaa, ja ero näiden kahden välillä on vain noin 3 hevosvoimaa määritelmäerosta johtuen. Kasvatetaan SAE-standarditietoja 1,5 prosentilla! Erilaisten SAE-, JIS-, DIN- ja EEC-testistandardien välillä on kuitenkin myös joitain eroja, eikä yksiköitä voi oikeastaan rinnastaa toisiinsa. Kuitenkin, jos eroa ei ole paljon, PS:n tai hp:n voidaan katsoa olevan lähes yhtä suuri.
kaavan muunnos
Korvaa yllä mainittu hevosvoiman ja tehon muunnosmenetelmä tehon ja vääntömomentin muunnoskaavaksi ja muunna vääntömomentin yksikkö tutuksi kg-m, saadaan seuraavat tulokset: Brittihevosvoimat hp=vääntömomentti ( kg-m) × moottorin nopeus (rpm)/727 Metrinen hevosvoimaa PS=vääntömomentti (kg-m) × moottorin nopeus (rpm) / 716 hevosvoiman hv=vääntömomentti × nopeus / 727 , jos moottorin nopeutta voidaan lisätä ja vääntömomentti pysyy ennallaan, sitä voidaan lisätä hevosvoimaa. Jos nopeutta voidaan esimerkiksi nostaa 6000 rpm:stä 8000 rpm:iin, mikä vastaa 33 prosentin lisäystä, mutta vääntömomentti 8000 rpm:ssä pienenee 10 prosenttia nokka-akselin rajoituksen vuoksi, hevosvoimaa voidaan silti lisätä 19,7. prosenttia , mikä selittää miksi tietokoneiden modifiointi nykyään Se voi lisätä hevosvoimaa huomattavasti öljyleikkauksen poistamisen jälkeen.
Jos lisäät samalla nopeudella 20 hevosvoimaa, kuinka paljon työntövoimaa voidaan lisätä? Kun maksimivääntöpiste kohdistetaan nopeudella 5000 rpm, kaavaa hieman muutetaan ja voidaan havaita, että lisääntynyt vääntömomentti=20hp×727/5000 rpm=2,9 kgm. Korvaa sitten tämä tulos auton käyttövoiman kaavaan, joka lasketaan myös Ximein ensimmäisellä vaihteella, 2,9 × 3,250 × 4,058/0.41=93 kg. Yhden tonnin rungossa vaikutus ei näytä olevan kovin suuri; lisäksi jos eroa on 5 hevosvoimaa, työntövoima kasvaa vain 23 kiloa. Voidaan nähdä, että 5 hevosvoiman ero ei ole juurikaan eroa.
Suuri hevosvoima määrää todellisen suorituskyvyn
Loppujen lopuksi suuri hevosvoimainen auto kulkee nopeammin vai suuri vääntömomentti auto toimii nopeammin?
Kaavasta voidaan tietää, että syynä suuriin hevosvoimiin on se, että korkea vääntömomenttiarvo säilyy edelleen suurella nopeudella, eli korkealla hevosvoimalla ei ainoastaan vääntömomentti alhaisella nopeudella ole parempi, vaan myös vääntömomentti suurella nopeudella on edelleen säilytettävä, mikä tarkoittaa, että vääntömomentti ja hevosvoimat Keskustelu on turhaa ollenkaan. Niin kauan kuin suuria hevosvoimia voidaan saavuttaa, sen lisäksi, että se osoittaa, että vääntömomentti kullakin nopeusalueella on suuri, se edustaa myös materiaalitekniikan ylivoimaisuutta, ja männän, imu- ja pakoventtiilien materiaalia ja painoa vahvistetaan ja kevennetään. . Kvantitointi moottorin kierrosluvun lisäämiseksi.
