Da jeg købte min første rigtige bil blev jeg (for første gang) moderat nysgerrig efter køretøjets ydeevne. Jeg begyndte at se, hvordan det sammenlignes med min tidligere bil performance-wiseise og blev straks ramt af et afgørende spørgsmål:

Hvad er den vigtigste egenskab for acceleration—hestekræfter eller drejningsmoment?

min første tilgang var at spørge dem straks omkring mig og ringe til nogle venner, der var i biler og / eller racing. Resultaterne var ikke tilfredsstillende., Jeg fik et par anstændige svar, men ingen kunne forklare forholdet til mig på en måde, som jeg kunne forstå.de fleste mennesker har stærke meninger om dette emne, men ingen egentlig forståelse af videnskaben.

alt dette gjorde var forvirre og intriger mig. En ting, jeg fandt ud af, er, at ingen af de mennesker, der argumenterede, brugte hård videnskab som grundlag for deres argument; de påberåbte videnskab, men gjorde det meget sløvt. Godt, det var ikke nok for mig, så jeg satte mig for at finde de rigtige svar.,

grundlæggende

så for at starte med konsulterede jeg naturligvis Google. De fleste af de bedste hits for “Tor .ue vs hestekræfter” er fremragende stykker; de nedbryder matematikken på en meget metodisk måde, så jeg vil ikke gentage det fremragende arbejde her. I stedet vil jeg bare opsummere det grundlæggende, der accepteres som kendsgerning af alle.

  1. hestekræfter: James Horsatt kom med begrebet hestekræfter — hvilket er et mål for, interessant nok, magt. 1 HP svarer til 33.000 ft/lbfs pr., Årsagen til den komplekse enhed er, at vi regner med tre ting med dette nummer: mængden af vægt involveret, afstanden Det bliver flyttet, og hvor lang tid det tager at gøre det (den sidste er vigtig).
  2. drejningsmoment: drejningsmoment er intet andet end en måling af vridning eller rotationskraft. Den nemmeste måde at tænke på dette er at forestille sig en lang aksel — som en bils aksel — og forestille sig, at den er i et rum ophængt i luften. Hængende på bunden af den ene ende er et reb med en vægt fastgjort — en meget tung vægt.,

forestil dig nu, at nogen forsøger at bruge deres hænder til at dreje akslen for at løfte vægten. Tænk på dem som i det væsentlige at forsøge at fungere som en spil og rulle den op.bemærk, at dette ikke siger noget om, hvor hurtigt du vrider.

den mængde kraft, de er i stand til at generere ved at dreje, er det drejningsmoment, de er i stand til at producere.

en enhed til måling af dette er fodpundet. Et fodpund er den roterende ‘kraft’, der genereres ved at hænge en pund vægt i slutningen af en 1-fods spil.,

Stop med at tænke på hestekræfter og drejningsmoment som helt separat

hvorfor HP og drejningsmoment krydser ved 5252 omdrejninger

den fejl, de fleste mennesker begår, når de deltager i denne debat, overvejer hestekræfter og drejningsmoment uafhængigt. Næsten alle argumenterer som om de er separate, uafhængige værdier-som de ikke er.,

Horsepower = (Torque x RPMs) / 5252

Denne ligning er den anden mest vigtige ting på denne side, og det er grunden til, at nogen fortæller dig, at hestekræfter og drejningsmoment, bør betragtes som lige og hver for sig er betydeligt fejl. Hestekræfter er produktet af drejningsmoment og en anden værdi—(omdrejninger divideret med 5252). Det er ikke uafhængigt, adskilt eller anderledes.faktisk er der ikke en enkelt maskine, der måler en bils hestekræfter. Det er et menneskeskabt nummer., Når en bils ydeevne testes, måles dens drejningsmoment ved hjælp af et dynamometer.

målet for en Motors ydelse er drejningsmoment. Hestekræfter er et ekstra tal, der opnås ved at gange drejningsmomentet med omdrejningstallet.

fysikken i acceleration

så nu for det vigtigste på siden. Hvad der bestemmer sand acceleration for et køretøj er slet ikke diskutabelt-det er kraft divideret med masse. Formlen for acceleration ses nedenfor.,

f = ma

hvilket betyder…

a = f/m

forvirringen kommer kun til at bestemme, hvilken kraft vi faktisk taler om.

så vi løser for acceleration, og vi har en konstant masse. Vi har allerede fastslået, at drejningsmoment er mængden af rotationskraft, der genereres ved motoren, men vi er ikke bekymrede for kraften ved motoren.

hvad vi er interesseret i er kraften ved hjulene.

hjulets radius betyder også noget.,

kraften ved hjulene erfinf = ma.

men husk, at transmissionen i sidste ende giver kraften til hjulene, ikke motoren. Og det er tricket til hele dette rod!

Gearing er oversætteren mellem motoren og hjulene

så det er her gearing kommer ind—det er forstørrelsesglas til acceleration, givet hvad motoren kan producere ved magten.gearing forstørrer drejningsmoment, hvorfor det er så vigtigt i racing.

Dette er grunden til, at de hurtigste racerbiler arbejder ved ekstremt høje omdrejninger.,

drejningsmomentet ved hjulene er drejningsmomentet ved motoren kombineret med den momentforstørrelse, der er givet ved transmissionen gennem gearing. Så transmissionen ser kun, hvad der kommer ud af motoren, mens hjulene ser den resulterende kraftkombination af motoren plus transmissionen.

det er hvad hestekræfter repræsenterer! Det er kombinationen af fordelene ved motorens rå evner kombineret med omdrejningstal. Og omdrejninger er det, der giver os mulighed for at bruge gearing effektivt, hvilket giver os mere drejningsmoment ved hjulene.,

og drejningsmoment ved hjulene er fi f=ma.

konklusion

så et teknisk svar på spørgsmålet om, “hvad gør acceleration: drejningsmoment eller hestekræfter?”, er drejningsmoment.

men Drejningsmoment ved hjulene—ikke ved motoren.

og becauase acceleration er Drejningsmoment ved hjulene, det virkelige svar er hestekræfter, fordi hestekræfter ikke kun omfatter motorens drejningsmoment, men det samlede drejningsmoment, der leveres til hjulene.,

noter

  1. 7.maj 2019 — opdateret til læselighed (typografi og formatering) samt skrivning af klarhed.
  2. elektriske motorer producerer massivt drejningsmoment, hvilket gør biler som Tesla så hurtigt.for eventuelle kommentarer ,korrektioner, flammer eller andre typer input, er du velkommen til at kontakte mig. Jeg er spil for noget, der vil hjælpe mig med bedre at forstå dette interessante emne.gearing er ekstremt vigtig, fordi den kontrollerer omdrejninger (og derfor hestekræfter).
  3. Gear forstørrer drejningsmoment-dermed den acceleration, der er tilgængelig i første gear.,
  4. en Anden måde at validere, at det er magten, og ikke drejningsmoment, der betyder mest for acceleration er at se på biler, der har den højeste acceleration, som er F1-biler. Og ved du hvad? Lavt drejningsmoment, høj hestekræfter.
  5. en anden fremragende forklaring af emnerne på allpar.com
  6. en anden måde at se vigtigheden af gearing er at bemærke, hvor hurtigt nogle lo.-end biler er i stand til at accelerere i første gear. De føler sig ret hurtigt i starten, fordi de kan hoppe ud af linjen, men det er virkelig bare et super højt gear, der sender masser af drejningsmoment til hjulene. Men det løber hurtigt ud.,
  7. racerbiler har høj hestekræfter på grund af høje omdrejninger, ikke på grund af højt drejningsmoment (se gearing).
  8. “under 5252 omdrejninger vil enhver Motors drejningsmoment altid være højere end dens hestekræfter, og over 5252 omdrejninger vil enhver Motors hestekræfter altid være højere end dens drejningsmoment. Ved 5252 omdrejninger vil hestekræfterne og drejningsmomentet være nøjagtigt det samme.— – revsearch.com
  9. “det er bedre at lave Drejningsmoment ved høje omdrejninger end ved lave omdrejninger, fordi du kan drage fordel af gearing.”— vettenet.org