θεωρία οδήγησης αυτοκινήτου με ροπή
Η προώθηση του οχήματος πρέπει να εξαρτάται από τη ροπή που ασκεί ο κινητήρας. Η λεγόμενη ροπή στη φυσική ονομάζεται ροπή.
Η έννοια της ροπής έχει εξηγηθεί από την αρχή του μοχλού στο δημοτικό σχολείο. Ορίζεται ως η δύναμη στην κατακόρυφη διεύθυνση πολλαπλασιαζόμενη με την απόσταση από το κέντρο περιστροφής. Η μετρική μονάδα είναι Newton-meter (Nm). Μετά τη διαίρεση με την επιτάχυνση της βαρύτητας των 9,8 m/sec2, η μονάδα μπορεί να μετατραπεί σε χιλιόγραμμα μέτρα (kg-m) που είναι γνωστά στους Κινέζους. Η αυτοκρατορική μονάδα είναι pound-feet (lb-ft), η οποία είναι πιο κοινή στους αμερικανικούς καταλόγους αυτοκινήτων. Για να μετατρέψετε σε μετρική, απλώς διαιρέστε τον αριθμό lb-ft με το 7,22.
Η μέθοδος υπολογισμού της κινητήριας δύναμης του αυτοκινήτου:
Η διαίρεση της ροπής με την ακτίνα του τροχού φαίνεται από την καμπύλη απόδοσης ιπποδύναμης-ροπής κινητήρα. Μπορεί να βρεθεί ότι υπάρχει μια σχετική τιμή ροπής σε κάθε ταχύτητα. Πώς να μετατρέψετε αυτές τις τιμές στην πραγματική δύναμη για να σπρώξετε το αυτοκίνητο; Η απάντηση είναι απλή, διαιρέστε με ένα μήκος για να λάβετε δεδομένα δύναμης. Για παράδειγμα, ένας κινητήρας 1,6-λίτρου μπορεί να ασκήσει μέγιστη ροπή περίπου 15,0kg-m. Αυτή τη στιγμή, εάν ένα ελαστικό μεγέθους 185/60R14 συνδέεται απευθείας με ακτίνα περίπου 41 cm, η δύναμη πρόωσης που ασκεί ο τροχός είναι 15 cm. /0.41=36.6 κιλά δύναμης (στην πραγματικότητα, τα κιλά δεν είναι μονάδα δύναμης, αλλά μονάδα βάρους, η οποία πρέπει να πολλαπλασιαστεί με την επιτάχυνση της βαρύτητας 9,8 m/sec2 είναι η τυπική μονάδα δύναμης είναι ο Νεύτωνας).
Πώς 36 κιλά δύναμης σπρώχνουν έναν μετρικό τόνο βάρους του οχήματος; Επιπλέον, η ταχύτητα του κινητήρα χιλιάδων στροφών είναι απίθανο να είναι ακριβώς η ταχύτητα του ελαστικού. Με τη σύνδεση και την αντιστοίχιση γραναζιών διαφορετικών μεγεθών, η ταχύτητα περιστροφής μπορεί να μειωθεί και η ροπή μπορεί να ενισχυθεί ταυτόχρονα. Δεδομένου ότι ο λόγος περιφέρειας του γραναζιού είναι ο λόγος ακτίνας, όταν η ισχύς μεταδίδεται από το πινιόν στο μεγάλο γρανάζι, ο λόγος της μείωσης της ταχύτητας και το πολλαπλάσιο της ενίσχυσης της ροπής είναι ακριβώς ίσοι με τον λόγο του αριθμού των δοντιών του τα δύο γρανάζια, που είναι η λεγόμενη σχέση μετάδοσης.
για παράδειγμα
Το μεγάλο γρανάζι κινείται από το γρανάζι, υποθέτοντας ότι ο αριθμός των δοντιών του πινιόν είναι 15 και ο αριθμός των δοντιών του μεγάλου γραναζιού είναι 45.
Όταν το γρανάζι περιστρέφεται στις 3000rpm και η ροπή είναι 20kg-m, η ταχύτητα που μεταδίδεται στη μεγάλη ταχύτητα μειώνεται κατά 1/3 και γίνεται 1000rpm. αλλά η ροπή τριπλασιάζεται και γίνεται 60kg-m. Αυτή είναι η βασική αρχή ότι η ροπή του κινητήρα μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων μειώνει τις στροφές και ενισχύει τη ροπή.
Σε ένα αυτοκίνητο, η ροπή ενισχύεται δύο φορές από την ισχύ του κινητήρα μέχρι τα ελαστικά. Η πρώτη φορά προκαλείται από την κίνηση μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων και η δεύτερη προκαλείται από την τελική σχέση μετάδοσης (ή την τελική σχέση μετάδοσης κίνησης). Η συνολική μεγέθυνση της ροπής είναι απλώς η σχέση μετάδοσης κίνησης πολλαπλασιασμένη με την τελική σχέση μετάδοσης. Για παράδειγμα, η σχέση μετάδοσης της πρώτης ταχύτητας του εγχειριδίου Ximei έκτης γενιάς είναι 3,250, η τελική σχέση μετάδοσης είναι 4,058 και η μέγιστη ροπή του κινητήρα είναι 14,6 kgm/5500 rpm, οπότε μπορούμε να το υπολογίσουμε η μέγιστη ροπή της πρώτης ταχύτητας είναι 14,6× μετά την ενίσχυση 3.250×4.058=192.55kgm, που είναι 13 φορές μεγαλύτερη από τον αρχικό κινητήρα. Αυτή τη στιγμή, διαιρέστε το με την ακτίνα του ελαστικού περίπου 0,41 m για να αποκτήσετε ώθηση περίπου 470 kg. Ωστόσο, η παραπάνω τιμή δεν είναι η πραγματική ώθηση. Εξάλλου, πρέπει να υπάρχει απώλεια φθοράς στη διαδικασία της μηχανικής μετάδοσης, επομένως πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο παράγοντας μηχανικής απόδοσης.
Όσον αφορά τη μηχανική απόδοση, κάθε φορά που μεταδίδεται ένα γρανάζι, θα υπάρχει απώλεια ισχύος. Η μηχανική απόδοση του χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων είναι περίπου 95 τοις εκατό, και το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων είναι χειρότερη, περίπου 88 τοις εκατό, και η γενική άρθρωση του άξονα μετάδοσης κίνησης. Η απόδοση είναι περίπου 98 τοις εκατό και μπορείτε να δείτε πόσο έχει απομείνει η πραγματική ώθηση. Συνολικά, η κινητήρια δύναμη του αυτοκινήτου μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο: Ροπή × Σχέση μετάδοσης × Τελική σχέση μετάδοσης × Μηχανική Απόδοση Κινητική Δύναμη=————————————————— ———— Ακτίνα ελαστικών (σε μέτρα) Η ιπποδύναμη δεν είναι στην πραγματικότητα δύναμη, αλλά μονάδα ισχύος, η οποία ορίζεται ως η ποσότητα εργασίας που μπορεί να γίνει ανά μονάδα χρόνου. Η ισχύς υπολογίζεται από τη ροπή και ο τύπος υπολογισμού είναι αρκετά απλός: ισχύς (W)=2π×ροπή (Nm)×ταχύτητα (rpm)/60, αφού απλοποιηθεί ο υπολογισμός, γίνεται: ισχύς (kW){ {7}}ροπή (Nm)×speed (rpm)/9549, ανατρέξτε στο άρθρο του μπλοκ για λεπτομερή παραγωγή. Ωστόσο, πώς να μετατρέψετε την ισχύ kW στην κοινή ιπποδύναμη. Αυτοκρατορικό ή Μετρικό; 1PS=735W; 1hp=746W
ορισμός ιπποδύναμης
Η αυτοκρατορική ιπποδύναμη (hp) ορίζεται ως: ένα άλογο που τραβάει ένα αντικείμενο 200-λίβρες (λίβρες) 165 πόδια (ft) σε ένα λεπτό, πολλαπλασιαζόμενο σε 33,000 ft-lb/min. ενώ η μετρική ιπποδύναμη (PS ) ορίζεται ως ένα άλογο που τραβάει ένα αντικείμενο 75 kg 60 μέτρα σε ένα λεπτό, το οποίο πολλαπλασιάζεται σε 4500 kg-m/min. Μετά τη μετατροπή μονάδας, (1lb=0.454kg; 1ft=30.48cm), βρέθηκε ότι το 1hp=4566kg-m/min, το οποίο είναι ελαφρώς διαφορετικό από το μετρικό 1PS{{ 19}}kg-m, και εάν η ισχύς W (1W=1Nm/sec=9,8 kgm/sec) για μετατροπή, μπορείτε να πάρετε 1hp=746W; 1PS=735W δύο διαφορετικά αποτελέσματα. Η διαφορά μεταξύ 1 ίππου και 1 ίππου είναι μόνο 1,5 τοις εκατό, δηλαδή 1,5 ίππος ανά 100 ίππους, κάτι που δεν είναι μεγάλη διαφορά. Η ιπποδύναμη ενός γενικού RV είναι ως επί το πλείστον κάτω από 200 ίππους και η διαφορά μεταξύ των δύο είναι μόνο περίπου 3 ίππους λόγω της διαφοράς στον ορισμό. Ας αυξήσουμε τα τυπικά δεδομένα SAE κατά 1,5 τοις εκατό! Ωστόσο, υπάρχουν επίσης ορισμένες διαφορές μεταξύ των διαφόρων προτύπων δοκιμής SAE, JIS, DIN και EEC και οι μονάδες δεν μπορούν πραγματικά να εξισωθούν. Ωστόσο, στην περίπτωση που δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά, το PS ή το hp μπορούν να θεωρηθούν σχεδόν ίσα.
μετατροπή τύπου
Αντικαταστήστε την προαναφερθείσα μέθοδο μετατροπής ιπποδύναμης και ισχύος με τον τύπο μετατροπής ισχύος και ροπής και μετατρέψτε τη μονάδα ροπής στο γνωστό kg-m, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα αποτελέσματα: Βρετανική ιπποδύναμη hp=ροπή ( kg-m) × στροφές κινητήρα (rpm)/727 Μετρική ιπποδύναμη PS=ροπή (kg-m) × ταχύτητα κινητήρα (rpm) / 716 Από την άποψη της ιπποδύναμης hp=ροπή × ταχύτητα / 727 , εάν οι στροφές του κινητήρα μπορούν να αυξηθούν και η ροπή παραμένει αμετάβλητη, μπορεί να αυξηθεί η ιπποδύναμη. Για παράδειγμα, εάν η ταχύτητα μπορεί να αυξηθεί από 6000 rpm σε 8000 rpm, που ισοδυναμεί με αύξηση 33 τοις εκατό, αλλά η ροπή στις 8000 rpm μειωθεί κατά 10 τοις εκατό λόγω του περιορισμού του εκκεντροφόρου, η ιπποδύναμη μπορεί να αυξηθεί κατά 19,7 τοις εκατό , γεγονός που εξηγεί γιατί η τροποποίηση των υπολογιστών στις μέρες μας Μπορεί να αυξήσει πολύ την ιπποδύναμη μετά την αφαίρεση της διακοπής λαδιού.
Εάν με την ίδια ταχύτητα, αυξήσετε 20 ίππους, πόση ώθηση μπορεί να αυξηθεί; Όταν το σημείο μέγιστης ροπής ασκείται στις 5000 rpm, ο τύπος αλλάζει ελαφρώς και μπορεί να βρεθεί ότι η αυξημένη ροπή=20hp×727/5000rpm=2,9kgm. Στη συνέχεια, αντικαταστήστε αυτό το αποτέλεσμα στον τύπο της κινητήριας δύναμης του αυτοκινήτου, ο οποίος υπολογίζεται επίσης από την πρώτη ταχύτητα του Ximei, 2,9×3,250×4,058/0.41=93 kg. Για ένα σώμα ενός τόνου, η πρόσκρουση δεν φαίνεται να είναι πολύ μεγάλη. επιπλέον, αν υπάρχει διαφορά 5 ίππων, η ώθηση θα αυξηθεί μόνο κατά 23 κιλά. Φαίνεται ότι η διαφορά των 5 ίππων δεν είναι καθόλου μεγάλη διαφορά.
Η υψηλή ιπποδύναμη καθορίζει την πραγματική απόδοση
Τελικά, ένα αυτοκίνητο υψηλής ιπποδύναμης τρέχει πιο γρήγορα ή ένα αυτοκίνητο υψηλής ροπής τρέχει πιο γρήγορα;
Μπορεί να γίνει γνωστό από τον τύπο ότι ο λόγος για την υψηλή ιπποδύναμη είναι ότι η υψηλή τιμή ροπής εξακολουθεί να διατηρείται στις υψηλές στροφές, δηλαδή για να έχουμε υψηλή ιπποδύναμη, όχι μόνο η ροπή σε χαμηλή ταχύτητα είναι καλύτερη, αλλά και η Η ροπή στις υψηλές στροφές πρέπει να συνεχίσει να διατηρείται, πράγμα που σημαίνει ότι η ροπή και η ιπποδύναμη Η συζήτηση είναι καθόλου περιττή. Εφόσον μπορεί να επιτευχθεί υψηλή ιπποδύναμη, εκτός από την ένδειξη ότι η ροπή σε κάθε περιοχή ταχύτητας είναι μεγάλη, αντιπροσωπεύει επίσης την υπεροχή της τεχνολογίας των υλικών και το υλικό και το βάρος του εμβόλου, των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής θα ενισχυθούν και θα ελαφρύνουν . Ποσοτικοποίηση, προκειμένου να αυξηθούν οι στροφές του κινητήρα.
