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汽车驱动力日勺计算方式将扭矩除以车轮半径,也可以从发动机马力与扭力输出曲线图中发现,在每不同转速下均有一种相对日勺扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简朴,就是除以一种长度,便可获得“力”的数据举例说一下,一台
1.6升的发动机大概可发挥
15.Okg-m日勺最大扭力,此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎,半径约为41厘米厕经车轮所发挥的推动力量为
36.6公斤(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度
9.8m/se c2才是力的原则单位“牛顿”)o但36公斤的力量怎么能推动一吨多的汽车呢?并且动辄数千转时发动机转速更不也许正好成为轮胎转速,幸好聪颖日勺人类发明了“齿轮”,运用不同大小时齿轮相连搭配,可以将旋转时速度减少,同步将扭矩放大由于齿轮时圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动日勺速度、减少的比率、以及扭矩放大的倍数渚口正好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的“齿轮比”举例阐明-以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮日勺齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿当小齿轮以3000rpm时转速旋转,而扭矩为20kg-m时,传递至大齿轮时转速便减少了1/3,变成lOOOrpm;但是扭矩却放大了三倍,成为60kg-m这就是发动机扭矩通过变速箱可减少转速并放大扭矩的基本原理在汽车上,发动机将动力输出至轮胎共通过两次扭矩放大的过程,第一次是由变速箱的档位作用而产生,第二次则取决于最后齿轮比(或称最后传动比,也可称为尾牙)扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最后齿轮比的相乘倍数举例来说,一辆手动档的思域,一档齿轮比为
3.250,最后齿轮比为
4.058,而引擎时最大扭矩为
14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最大扭矩通过放大后为
14.6X
3.250X
4.058=
192.55kg m,比原引擎放大了13倍此时再除以轮胎半径约
0.41m,即可获得推力约为470公斤然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传播的过程中必然有磨耗损失,因此必须将机械效率日勺因素考虑在内论及机械效率,每通过一种齿轮传播,都会产生一次动力损耗,手动变速箱日勺机械效率约在95%左右启动变速箱较惨,约乘U88%左右,而传动轴的万向接头效率约为98%,各位可以自己计算一下就懂得实际的推力还剩多少整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算扭矩X变速箱齿比X最后齿轮比X机械效率驱动力二----------------------------------------------------------------------轮胎半径(单位为公尺)理解如何将扭矩经由变速箱时齿比放大成为实际推力之后,接着可以研究什么叫做“马力”马力其实也不是一种“力”,而是一种“功率”的单位,定义为单位时间内所能做“功”的大小尽管如此,我们不得不继续使用“马力”这个名字,毕竟已经用太久了,讲“功率”恐怕大多数消费者都听不懂?功率是由扭矩计算出来的,而计算的公式相称简朴:功率W=2口又扭矩2171乂转速r pm/60,简化计算后成为:功率k W二扭矩N-m x转速rpm/9549,具体的推导请参看方块文章然而功率“kW”要如何转换成大伙常见的“马力”呢?下面还要给大伙分析两种不同的马力,英制与公制公制1PS=735W;英制1hp=746WA谈到发动机的马力,相信有人会下意识时想到DIN、SAE、EEC、JIS等等不同测试原则,但由于英制与公制日勺不同,对“马力”的定义就不同样英制的马力hp定义为一匹马于一分钟内将200磅I b重口勺物体拉动165英尺f t,相乘之后等于33,000ft-lb/min;而公制日勺马力PS定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺,相乘之后等于4500kg-m/mino通过单位换算,1lb=
0.454kg;l什=
30.48cm最后我们发现英制的1h p=4566kg-m/min,与公制的1P S=4500kg-m有些许差别,而如果以功率W1W=1Nm/sec=
9.8k gm/s㊀c来换算时话,可得1hp=746W;1PS=735W两项不同样的成果究竟世界上为什么会有英制与公制的分别,就仿佛为什么有的汽车是左舵,有时却是右舵同样,是人类永远难以协调的差别点若以大伙比较熟悉的几种测试原则来看,德国的D IN与欧洲共同体的新原则EEC尚有日本的JIS是以公制日勺PS为马力单位,而SAE使用的是英制的hp为单位,但为了避免复杂,国内一率将马力日勺单位标示为hp而目前越来越多日勺汽车厂家已经采用绝无争议日勺kw(千瓦)作为发动机动力输出的功率数值但是话说回来,1PS与1hp之间的差别仅
1.5%,每一百匹马力差
1.5匹,差别并不大一般自然吸气发动机的房车多半仅在200匹马力如下,两者由于定义口勺差别也仅3匹马力左右,因此如果真要斤斤计较的话,就把SAE原则的数据多种
1.5%吧!但是SAE、J IS、DIN、EEC多种测试原则之间亦有些许差别,单位之间不能真正划上等号,然而在差别不大的状况之下,就当作相似吧!管他是英制还是公制,都差不多可以视为相等终于可以做结论了!将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式,并且将扭矩日勺单位换算为大伙熟悉的I kg-m之后,可得下列成果英制马力hp二扭力(kg-m)x引擎转速(rpm)/727△公制马力PS二扭力(k8何)乂引擎转速(r pm)/716懂得这些公式之后有什么用呢?从「马力hp二扭力x转速/727」看来,如果能增长引擎转速,扭力不变的状况下,便能增长马力例如若能将转速从600Orpm增长到800Orpm,等于增长了33%,但由于凸轮轴日勺角度限制使得8000r pm时扭力下降了10%,而这种状况下仍能使马力增长
19.7%,这阐明了时下改装计算机为什么能在解除断油后大幅增长马力因此但愿大伙在改装电脑是更加谨慎让我们从此外一种角度来想如果在同样的转速下,增长20匹马力,代表能增长多少推力呢?以最大扭力点发挥于500Orpm的状况下,将公式稍微变换一下,可发现增长的扭力二20hpx727/500Orpm=
2.9k gm再将这个成果代入汽车驱动力的公式,同样以思域的一档计算29X
3.250X
4.058/
0.41=93公斤对于一吨重的车身而言,影响似乎也不怎么大;再者如果相差5匹马力的话,推力更仅增长23公斤,可见相差5匹马力,主线也没差多少,因此能“增长5匹马力”的产品,究竟应当花多少钱去改装,您自己会拿捏了吧?额定输出扭矩二最大输入扭矩火速比电机:功率P=转矩M X转速n/9549。
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