teorija zakretnog momenta vožnje automobila
Napredovanje vozila mora zavisiti od obrtnog momenta koji vrši motor. Takozvani obrtni moment se u fizici naziva obrtnim momentom.
Koncept obrtnog momenta je objašnjen iz principa poluge u osnovnoj školi. Definira se kao sila u vertikalnom smjeru pomnožena s udaljenosti od centra rotacije. Metrička jedinica je njutn-metar (Nm). Nakon dijeljenja sa ubrzanjem gravitacije od 9,8m/sec2, jedinica se može pretvoriti u kilograme-metre (kg-m) poznate Kinezima. Imperijalna jedinica je pound-feet (lb-ft), što je češće u američkim katalozima automobila. Da biste pretvorili u metriku, samo podijelite lb-ft broj sa 7,22.
Metoda izračunavanja pogonske snage automobila:
Deljenje obrtnog momenta sa radijusom točka može se videti iz krive snage motora i izlaznog momenta. Može se naći da postoji relativna vrijednost momenta pri svakoj brzini. Kako ove vrijednosti pretvoriti u stvarnu silu za guranje automobila? Odgovor je jednostavan, podijelite sa dužinom da dobijete podatke o sili. Na primjer, motor od 16-litara može isporučiti maksimalni obrtni moment od oko 15.0kg-m. U ovom trenutku, ako je guma veličine 185/60R14 direktno povezana sa radijusom od oko 41 cm, pogonska sila koju vrši točak je 15 cm. /0.41=36.6 kilograma sile (u stvari, kilogrami nisu jedinica sile, već jedinica težine, koja se mora pomnožiti sa ubrzanjem gravitacije od 9,8m/sec2 je standardna jedinica sile je Newton).
Kako 36 kilograma sile gura metričku tonu težine vozila? Štaviše, malo je vjerovatno da će brzina motora od hiljada okretaja biti upravo brzina gume. Povezivanjem i usklađivanjem zupčanika različitih veličina, brzina rotacije se može smanjiti, a obrtni moment može biti pojačan u isto vrijeme. Budući da je omjer opsega zupčanika omjer polumjera, kada se snaga prenosi sa zupčanika na veliki zupčanik, omjer smanjenja brzine i višekratnik pojačanja momenta su tačno jednaki omjeru broja zubaca. dva stepena prenosa, što je tzv.
na primjer
Veliki zupčanik pokreće zupčanik, pod pretpostavkom da je broj zubaca zupčanika 15, a broj zubaca velikog zupčanika 45.
Kada se zupčanik rotira na 3000 o/min i obrtni moment je 20 kg-m, brzina koja se prenosi na veliki zupčanik se smanjuje za 1/3 i postaje 1000 o/min; ali obrtni moment se utrostruči i postaje 60 kg-m. Ovo je osnovni princip da obrtni moment motora preko mjenjača smanjuje okretaje i pojačava okretni moment.
U automobilu se obrtni moment dvaput pojačava od snage motora do guma. Prvi put je uzrokovano djelovanjem zupčanika mjenjača, a drugi put je uzrokovano konačnim omjerom prijenosa (ili omjerom krajnjeg pogona). Ukupno povećanje obrtnog momenta je jednostavno omjer prijenosa pomnožen konačnim omjerom prijenosa. Na primjer, prijenosni omjer prve brzine šeste generacije Ximei manuala je 3,250, konačni omjer prijenosa je 4,058, a maksimalni obrtni moment motora je 14,6kgm/5500rpm, tako da možemo izračunati da maksimalni obrtni moment prvog stepena prenosa je 14,6× nakon pojačanja 3,250×4.058=192.55 kgm, što je 13 puta veće od originalnog motora. U ovom trenutku, podijelite ga sa radijusom gume od oko 0,41 m da dobijete potisak od oko 470 kg. Međutim, gornja vrijednost nije stvarni potisak. Uostalom, u procesu mehaničkog prijenosa mora doći do gubitka habanja, pa se mora uzeti u obzir faktor mehaničke efikasnosti.
Kada je u pitanju mehanička efikasnost, svaki put kada se prenosi brzina, doći će do gubitka snage. Mehanička efikasnost manuelnog mjenjača je oko 95 posto, a kod automatskog mjenjača je lošija oko 88 posto, te kardanskog zgloba pogonskog vratila. Efikasnost je oko 98 posto, a možete vidjeti koliko je stvarnog potiska ostalo. Sve u svemu, pokretačka snaga automobila može se izračunati sljedećom formulom: obrtni moment × prijenosni omjer × konačni prijenosni omjer × mehanička efikasnost pokretačka sila=———————————————— ———— Poluprečnik guma (u metrima) Konjske snage zapravo nisu sila, već jedinica snage, koja se definiše kao količina posla koji se može obaviti u jedinici vremena. Snaga se računa iz obrtnog momenta, a formula za proračun je prilično jednostavna: snaga (W)=2π×okretni moment (Nm)×brzina (o/min)/60, nakon pojednostavljenja proračuna postaje: snaga (kW){ {7}}okretni moment (Nm)×brzina (o/min)/9549, molimo pogledajte članak bloka za detaljan izvod. Međutim, kako pretvoriti snagu kW u uobičajene konjske snage. Imperijalni ili Metrički? 1PS{11}}W; 1hp=746W
definicija konjskih snaga
Imperijalna konjska snaga (hp) je definirana kao: konj koji vuče 200-funt (lb) objekt 165 stopa (ft) u jednoj minuti, pomnožen na jednako 33,000 ft-lb/min; dok se metrička konjska snaga (PS ) definira kao konj koji vuče objekt od 75 kg 60 metara u jednoj minuti, što se množi na 4500 kg-m/min. Nakon konverzije jedinice, (1lb=0.454kg; 1ft=30.48cm), ustanovljeno je da je 1hp=4566kg-m/min, što se malo razlikuje od metričkog 1PS{{ 19}}kg-m, a ako je snaga W (1W=1Nm/sec=9.8 kgm/sec) za pretvaranje, možete dobiti 1hp=746W; 1PS=735W dva različita rezultata. Razlika između 1PS i 1hp je samo 1,5 posto, što je 1,5 ks na 100 konjskih snaga, što i nije velika razlika. Snaga općeg RV-a uglavnom je ispod 200 konjskih snaga, a razlika između njih je samo oko 3 konjske snage zbog razlike u definiciji. Povećajmo SAE standardne podatke za 1,5 posto! Međutim, postoje i neke razlike između različitih testnih standarda SAE, JIS, DIN i EEC, a jedinice se zaista ne mogu izjednačiti. Međutim, u slučaju da nema velike razlike, PS ili hp se mogu smatrati gotovo jednakim.
konverzija formule
Zamijenite gore spomenutu metodu konverzije konjskih snaga i snage u formulu za konverziju snage i momenta i pretvorite jedinicu zakretnog momenta u poznati kg-m, mogu se dobiti sljedeći rezultati: Britanska konjska snaga hp=obrtni moment ( kg-m) × brzina motora (o/min)/727 Metrička konjska snaga PS=obrtni moment (kg-m) × brzina motora (o/min) / 716 Iz perspektive konjskih snaga hp=obrtni moment × brzina / 727 , ako se broj obrtaja motora može povećati, a obrtni moment ostaje nepromijenjen, može se povećati konjska snaga. Na primjer, ako se brzina može povećati sa 6000 o/min na 8000 o/min, što je ekvivalentno povećanju od 33 posto, ali se okretni moment na 8000 o/min smanji za 10 posto zbog ograničenja bregastog vratila, konjske snage se i dalje mogu povećati za 19,7 posto, što objašnjava zašto modifikacija kompjutera u današnje vrijeme može znatno povećati konjske snage nakon uklanjanja ulja.
Ako se pri istoj brzini poveća za 20 konjskih snaga, koliko se potisak može povećati? Kada se maksimalna tačka obrtnog momenta izvrši na 5000 o/min, formula se malo mijenja, i može se utvrditi da je povećani obrtni moment=20hp×727/5000rpm=2.9kgm. Zatim zamijenite ovaj rezultat u formulu pogonske sile automobila, koja se također izračunava po prvoj brzini Ximei, 2,9×3,250×4,058/0.41=93 kg. Za karoseriju od jedne tone, čini se da udar nije veliki; osim toga, ako postoji razlika od 5 konjskih snaga, potisak će se povećati samo za 23 kilograma. Vidi se da razlika od 5 konjskih snaga uopće nije velika razlika.
Velika konjska snaga određuje prave performanse
Na kraju, automobil velike konjske snage trči brže, ili automobil sa velikim obrtnim momentom trči brže?
Iz formule se može znati da je razlog velike konjske snage taj što se visoka vrijednost obrtnog momenta i dalje održava pri velikoj brzini, odnosno da bi imali veliku konjsku snagu, ne samo da je okretni moment pri maloj brzini bolji, već i Obrtni moment pri velikoj brzini mora se i dalje održavati, što znači da su obrtni moment i konjske snage Debata uopšte suvišna. Sve dok se mogu postići velike konjske snage, osim što ukazuje na to da je obrtni moment u svakom području brzine velik, to također predstavlja superiornost tehnologije materijala, a materijal i težina klipa, usisnih i ispušnih ventila će biti ojačani i olakšani . Kvantifikacija, kako bi se povećala brzina motora.
