théorie de la conduite automobile à couple
L'avancement du véhicule doit dépendre du couple exercé par le moteur. Le soi-disant couple est appelé couple en physique.
Le concept de couple a été expliqué à partir du principe du levier à l'école primaire. Elle est définie comme la force dans la direction verticale multipliée par la distance depuis le centre de rotation. L'unité métrique est le Newton-mètre (Nm). Après avoir divisé par l'accélération de la gravité de 9,8 m/sec2, l'unité peut être convertie en kilogrammes-mètres (kg-m) familiers aux Chinois. L'unité impériale est la livre-pied (lb-ft), ce qui est plus courant dans les catalogues de voitures américaines. Pour convertir en métrique, il suffit de diviser le nombre lb-pi par 7,22.
La méthode de calcul de la force motrice de la voiture:
La division du couple par le rayon de la roue peut être vue à partir de la courbe de sortie couple-puissance du moteur. On constate qu'il existe une valeur relative de couple à chaque vitesse. Comment convertir ces valeurs en force réelle pour pousser la voiture ? La réponse est simple, divisez par une longueur pour obtenir des données de force. Par exemple, un moteur de 1,6-litre peut exercer un couple maximal d'environ 15,0kg-m. À ce moment, si un pneu de taille 185/60R14 est directement connecté avec un rayon d'environ 41 cm, la force de propulsion exercée par la roue est de 15 cm. /0.41=36.6 kilogrammes de force (en fait, les kilogrammes ne sont pas une unité de force, mais une unité de poids, qui doit être multipliée par l'accélération de la gravité 9,8 m/sec2 est l'unité de force standard est Newton).
Comment 36 kilogrammes de force poussent-ils une tonne métrique de poids de véhicule ? De plus, il est peu probable que la vitesse du moteur de milliers de tours corresponde exactement à la vitesse des pneus. En connectant et en faisant correspondre des engrenages de différentes tailles, la vitesse de rotation peut être réduite et le couple peut être amplifié en même temps. Puisque le rapport de circonférence de l'engrenage est le rapport de rayon, lorsque la puissance est transmise du pignon au grand engrenage, le rapport de la réduction de vitesse et le multiple de l'amplification de couple sont exactement égaux au rapport du nombre de dents de les deux vitesses, qui est le soi-disant rapport de vitesse.
par exemple
Le grand engrenage est entraîné par le pignon, en supposant que le nombre de dents du pignon est de 15 et que le nombre de dents du grand engrenage est de 45.
Lorsque le pignon tourne à 3000rpm et que le couple est de 20kg-m, la vitesse transmise au gros pignon est réduite de 1/3 et devient 1000rpm ; mais le couple est triplé et devient 60kg-m. C'est le principe de base selon lequel le couple moteur via la boîte de vitesses réduit le régime et amplifie le couple.
Dans une voiture, le couple est amplifié deux fois de la sortie du moteur aux pneus. La première fois est causée par l'action de l'engrenage de la boîte de vitesses, et la deuxième fois est causée par le rapport de démultiplication final (ou rapport de transmission final). Le grossissement total du couple est simplement le rapport de transmission multiplié par le rapport de transmission final. Par exemple, le rapport de démultiplication de la première vitesse du manuel Ximei de sixième génération est de 3,25 0, le rapport de démultiplication final est de 4,058 et le couple maximal du moteur est de 14,6 kgm/5500 tr/min, nous pouvons donc calculer que le couple maximum du premier rapport est de 14,6× après amplification 3,250×4.058=192.55kgm, soit 13 fois plus grand que le moteur d'origine. A ce moment, divisez-le par le rayon du pneu d'environ 0,41 m pour obtenir une poussée d'environ 470 kg. Cependant, la valeur ci-dessus n'est pas la poussée réelle. Après tout, il doit y avoir une perte d'usure dans le processus de transmission mécanique, de sorte que le facteur d'efficacité mécanique doit être pris en compte.
En ce qui concerne l'efficacité mécanique, chaque fois qu'un engrenage est transmis, il y aura une perte de puissance. L'efficacité mécanique de la transmission manuelle est d'environ 95 % , et la transmission automatique est pire, environ 88 % , et le joint universel de l'arbre de transmission. L'efficacité est d'environ 98% et vous pouvez voir combien il reste de poussée réelle. Dans l'ensemble, la force motrice de la voiture peut être calculée par la formule suivante : Couple × Rapport de démultiplication × Rapport de démultiplication final × Efficacité mécanique Force motrice=———————————————— ———— Pneus Rayon (en mètres) La puissance n'est pas réellement une force, mais une unité de puissance, qui est définie comme la quantité de travail qui peut être effectuée par unité de temps. La puissance est calculée à partir du couple, et la formule de calcul est assez simple : puissance (W)=2π×couple (Nm)×vitesse (tr/min)/60, après simplification du calcul, cela devient : puissance (kW){ {7}}couple (Nm) × vitesse (tr/min)/9549, veuillez vous référer à l'article du bloc pour une dérivation détaillée. Cependant, comment convertir la puissance kW en puissance commune. Impérial ou métrique ? 1PS=735W ; 1cv=746W
définition de la puissance
La puissance impériale (hp) est définie comme suit : un cheval tirant un objet de 200-livre (lb) à 165 pieds (ft) en une minute, multiplié par 33,000 ft-lb/min ; tandis que la puissance métrique (PS) est définie comme un cheval tirant un objet de 75 kg sur 60 mètres en une minute, qui est multipliée par 4500 kg-m/min. Après conversion d'unité, (1lb=0.454kg ; 1ft=30.48cm), il a été constaté que 1hp=4566kg-m/min, ce qui est légèrement différent de la métrique 1PS{{ 19}}kg-m, et si la puissance W (1W=1Nm/sec=9.8 kgm/sec) à convertir, vous pouvez obtenir 1hp=746W ; 1PS=735W deux résultats différents. La différence entre 1PS et 1hp n'est que de 1,5%, soit 1,5 ch pour 100 chevaux, ce qui n'est pas une grande différence. La puissance d'un VR général est généralement inférieure à 200 chevaux, et la différence entre les deux n'est que d'environ 3 chevaux en raison de la différence de définition. Augmentons les données standard SAE de 1,5 % ! Cependant, il existe également des différences entre les différentes normes de test SAE, JIS, DIN et EEC, et les unités ne peuvent pas vraiment être assimilées. Cependant, en cas de faible différence, PS ou hp peuvent être considérés comme presque égaux.
conversion de formule
Remplacez la méthode de conversion mentionnée ci-dessus de la puissance et de la puissance dans la formule de conversion de la puissance et du couple, et convertissez l'unité de couple en kg-m familier, les résultats suivants peuvent être obtenus : British horsepower ch=couple ( kg-m) × régime moteur (tr/min)/727 Puissance métrique PS=couple (kg-m) × régime moteur (tr/min) / 716 Du point de vue de la puissance ch=couple × vitesse / 727 , si le régime moteur peut être augmenté et que le couple reste inchangé, la puissance peut être augmentée. Par exemple, si la vitesse peut être augmentée de 6 000 tr/min à 8 000 tr/min, ce qui équivaut à une augmentation de 33 %, mais que le couple à 8 000 tr/min est réduit de 10 % en raison de la limitation de l'arbre à cames, la puissance peut encore être augmentée de 19,7 pour cent , ce qui explique pourquoi la modification des ordinateurs de nos jours Cela peut augmenter considérablement la puissance après la suppression de la coupe d'huile.
Si à la même vitesse, augmentez la puissance de 20 chevaux, combien de poussée peut-on augmenter ? Lorsque le point de couple maximal est exercé à 5 000 tr/min, la formule est légèrement modifiée et l'on constate que le couple accru=20ch × 727/5 000 tr/min=2,9 kgm. Substituez ensuite ce résultat dans la formule de la force motrice de la voiture, qui est également calculée par le premier rapport de Ximei, 2,9 × 3,250 × 4,058/0.41=93 kg. Pour une caisse d'une tonne, l'impact ne semble pas très important ; de plus, s'il y a une différence de 5 chevaux, la poussée n'augmentera que de 23 kilogrammes. On peut voir que la différence de 5 chevaux n'est pas du tout une grande différence.
Une puissance élevée détermine la véritable performance
En fin de compte, une voiture à haute puissance roule plus vite, ou une voiture à couple élevé roule plus vite ?
On peut savoir d'après la formule que la raison de la puissance élevée est que la valeur de couple élevée est toujours maintenue à haute vitesse, c'est-à-dire pour avoir une puissance élevée, non seulement le couple à basse vitesse est meilleur, mais aussi le couple à haut régime doit continuer à être maintenu, ce qui signifie que couple et puissance Le débat est superflu du tout. Tant qu'une puissance élevée peut être atteinte, en plus d'indiquer que le couple dans chaque région de vitesse est important, cela représente également la supériorité de la technologie des matériaux, et le matériau et le poids du piston, des soupapes d'admission et d'échappement seront renforcés et allégés . Quantification, afin d'augmenter le régime moteur.
