Burada tork (TQ) ve beygir gücü (HP) terimlerini karıştırdığınıza inanıyorum. HP, TKY'ye dayalı bir matematiksel hesaplamadır. Ne elde etmek istediğinize bağlı olarak dönme hızını yukarı / aşağı arttırarak bir HP numarası elde edebilirsiniz. Bir aracın ağırlığının da hiçbir etkisi olmaz. Yorumlarda belirtildiği gibi, TQ çıkışı (tekerleklerdeki) lastik ebadı, şanzıman dişlileri, aks oranı ve sürtünme kayıplarından büyük ölçüde etkilenir. TQ çıkışı bunlardan etkilendiğinden, HP de öyle.
HP'nin ne olduğunu bulmak için aşağıdaki denklemi kullanırsınız:
P=TW
Nerede:
- P = Güç
- T = Tork
- W = Açısal Momentum
Araçlar hakkında konuştuğumuzdan, HP'ye ulaşmak için burada birkaç şeyi değiştirmemiz gerekiyor. Başka birimler kullanılırken veya hız radyandan ziyade birim zaman başına devir ise, bir dönüşüm faktörü dahil edilmelidir. Tork pound-foot birimdeyken, dönme hızı devir / dakikadır ve beygir gücünde güç gerekir.
HP=(TQ x RPM)/5252
Nerede:
- HP = Beygir gücü
- TQ = Tork
- RPM = Dakikada Dönüş Sayısı (veya motor devri)
- 5252 ayak pound (ft lbs) ölçü birimi için dönüştürmenize olanak sağlayan bir sabittir.
Bazı sayıları denklemin içine atalım ve HP'nin farklı faktörlerden nasıl etkilendiğini görelim. Bu örnek için aşağıdakileri kullanacağız:
TQ = 300
RPM = 3000
HP = (300 x 3000) / 5252
HP = (900000) / 5252
HP = 171.36 @ 3000 RPM
RPM'yi artırdığınızda ne olur?
TQ = 300
RPM = 5000
HP = (300 x 5000) / 5252
HP = (1500000) / 5252
HP = 285.61 @ 5000 RPM
Bu, tork değerinin aynı seviyede (300 ft lbs) koruduğunu, ancak HP'nin 100HP'nin üzerinde arttığını varsayar. Unutmayın ki HP zaman içinde bir çalışma ölçüsüdür. İş TQ, zaman periyodu RPM'dir. Bir motorun hızını arttırdıkça, yapılan çalışma da artar. Tersine, eğer belirli bir RPM aralığında TQ değerini arttırırsak, HP'de buna karşılık gelen bir artış göreceğiz.
TQ = 400
RPM = 3000
HP = (400 x 3000) / 5252
HP = (1200000) / 5252
HP = 228.48 @ 3000 RPM
Gösterildiği gibi, TQ belirli bir hızda arttıkça, HP de artar, bu da iş miktarının da arttığı anlamına gelir, ancak içinde gerçekleştiği hız aynıdır.
5252 sabiti nedeniyle, bir TQ ve HP çıktısının grafiğine bakarsanız, ikisinin 5252 RPM'de eşit olacağını fark etmeniz ilginçtir. Bu noktada geçmeyen bir motorun HP / TQ çıkışlarını gösteren bir grafik görürseniz , bunun sahte bir grafik olduğunu (düşündüğünüzden daha sık gerçekleşen) bilirsiniz.
Tork yukarıda bahsettiğim şeylerden nasıl etkilenir? Motoru bir standa yerleştirip bir motor dinamometresine takarsanız, çıkışı 1: 1'de ölçüyorsunuz. Motorun ortaya çıkardığı şey, ne elde ettiğinizdir. Burada mekanik ya da matematiksel hile yapmak yok. Bununla birlikte, aracı bir silindir veya şasi dinamometresine koyarsak, sonucu etkileyen birçok faktör var. İlk değiştirici şanzımandır.
Otomotivde tanıtılan yeni bir şanzıman, Tremec tarafından üretilen T-56 Magnum'dur. Bu şanzıman için dişli oranları aşağıdaki gibidir:
1st gear - 2.66:1
2nd gear - 1.78:1
3rd gear - 1.30:1
4th gear - 1.00:1
5th gear - 0.80:1
6th gear - 0.63:1
Şanzımanın amacı, mekanik avantaj kullanarak bir araca daha fazla TQ çıkışı vermektir. Şanzımanın arkasındaki TQ çıkışını ölçmek isteseydik, motordan gelen TQ girişini alıp ilk vitesi dişli oranıyla çarpmayı beklerdiniz. Nasıl çalışır, milin hızını çarptıkça, tork çıkışını azaltırsınız. Konuşma da doğrudur. İlk viteste, 3000 dev / dak motor devri (giriş) ve 300 ft-l TQ değerinde, çıkış ~ 1128 dev / dak'a değiştirilir ve TQ'niz 798 ft-lb'ye çıkar. Unutmayın, bu bir genellemedir, çünkü yataklar, burçlar, contalar ve belli bir dereceye kadar travesti sıvının etrafından itilerek sürtünme nedeniyle meydana gelen sürtünme kayıpları için bir değişiklik vardır (travesti sıvı gerçekte çok fazla sürtünmeyi azaltır. Gerçi rulmanlar ve burçlar
Bir sonraki değiştirici arka diferansiyeldir. 3,50: 1'lik bir arka diferansiyel oranını kullanalım (bu, bildiğim kadarıyla gerçek bir dünya oranı değil, sadece sayıları kullanarak işleri kolaylaştırmak için). 1128RPM ve 798 ft-lbs üretimimiz, sırasıyla ~ 322RPM ve 2793 ft-lbs oldu. Bunların tümü, tüm bunlar, debriyajın tutturulduğu ve tamamen kavradığı gibi, tüm tahrik raylarının döndüğünü varsayar.
Elimizdeki tek değiştirici, lastik yüksekliğidir. Lastik / tekerlek doğrudan aks miline bağlı olduğundan, orada 1: 1 oran vardır, bu da RPM'nin değişmeyeceği anlamına gelir. Değişen, uygulanan TQ'dur. TQ bir büküm kuvvetidir. Lastiği bir kaldıraç olarak düşünürseniz (gerçekte yuvarlaktır), büküm kuvvetinden uzaklaştıkça, kolun ucunu hareket ettirmek için daha fazla tork gerekir. Normal olarak, TKY'nin uygulanmasını düşündüğümüzde, bunun tersini düşünüyoruz, daha uzun bir kol uyguladığımız ve TQ'yu kolun dayanak noktasında (pivot noktası) oluşturmak için daha az güç harcıyoruz. Kurgusal örneğimizde burada koşuyoruz, etrafına bakmalıyız. Bu, kolun sonunu hareket ettirmek için dayanak noktasında TQ uyguluyoruz.
Örnek olarak, 25.6 "boyunda olan 1/2. Hankook Ventus R-S3'ü kullanacağız. Bu çapın 1 / 2'si bize 12.8 yarıçapı veriyor." Matematiksel olarak, bu 1.0667 'olacaktır. Bu sayede 2793 TQ'luk nihai üretimimizin değiştirilmesi, lastiğin temas yamasına uygulanan 2618 lbs'lık kuvvete eşittir ... ama tam olarak değil.
Denklemin son ana kısmı sürtünme kayıplarıdır. Her şeye itiraz ettiğim gibi, her yatak, her burç, her conta, her zaman dişli ... her şey, sürtünme kayıplarına neden olur. Genel bir kural olarak, genel düşünce, motordan çıkan kuvvetin% 18-20'sinin, lastiğin yerdeki temas yüzeyine ulaştığı anda gittiğidir. 2618 lbs örneğimiz daha sonra (kolaylık için% 20 kullanarak), ~ 2094.4 lbs kuvvet olacaktır.
Şimdi düşünün, TQ çıktısının farkı, bu varsayımsal aracın 4.0: 1 arka uç dişli oranına sahip olup olmadığını mı olurdu (yine, bu varsayımsaldır)? 1128RPM ve 798 ft-lbs şanzıman çıkışımız, şimdi 282RPM ve 3192 ft-lbs oldu. Bu yaklaşık 400 ft-lb'lik bir tork artışıdır. Vay, neden o zaman 5.0: 1 oranını çalıştırmıyoruz ve sonra 226 RPM ve 3990 ft-lbs almıyoruz? Sorun, muhtemelen tahmin ettiğiniz gibi, RPM'nin tükenmesidir. Bu, aracın üst hızını etkiler. Aracı sadece 1. viteste tutsaydık, en yüksek hızımız (yukarıdaki lastikler ve 6800 teorik motor redline'ı kullanarak) olacaktır. T-56'daki 4. viteste bile, 1: 1 oranla, hayali aracımızın üst hızı ancak arkadan vites 5.00: 1'de olsaydı 100.38mph olurdu. Yarış açısından, bu yavaş. Bunu etkilememizin iki yolu var. Tek yönlü daha yüksek bir vitese geçme. Her ikisi de aşırı yüklü iki ileri vites bulunan şanzımanımız için şanslıyız. Şanzımanımızdaki 6. veya son vites 0.63: 1'dir. Bu bizim teorik olarak en yüksek hızımızı ~ 159mph seviyesine çıkarır, ki bu çok daha iyidir. En yüksek hızımızı yükseltmenin ikinci yolu lastikleri daha uzun yapmaktır (ama bunun etkili torkumuzu etkilediğini unutmayın).
Tüm bunların geldiği şey, otomobilin ihtiyaçları için en iyi olan kombinasyonu bulmak. Bu soruya nasıl cevap veriyor? Bunun, dişlilerin arasından geçen torkun toprağa olan çıktının ne olduğunu nasıl etkilediğine dair bir ipucu vereceğini umuyorum. Herhangi birindeki tek etki ağırlığı, aynı sürede aynı hızda daha fazla ağırlığın taşınması için daha fazla tork gerektirmesidir.
