când am cumpărat prima mea mașină reală am devenit (pentru prima dată) moderat curios despre performanța vehiculului. M-am pregătit să văd cum se compară cu performanțele anterioare ale mașinii mele și am fost imediat lovit de o întrebare pivot:
care este cel mai important atribut pentru accelerație—cai putere sau cuplu?
prima mea abordare a fost să-i întreb pe cei din jurul meu și să-i sun pe niște prieteni care erau în mașini și/sau curse. Rezultatele nu au fost satisfăcătoare., Am primit câteva răspunsuri decente, dar nimeni nu mi-a putut explica relația într-un mod pe care l-am putut înțelege.cei mai mulți oameni au opinii puternice cu privire la acest subiect, dar nici o înțelegere reală a științei.tot ce a făcut a fost să mă confunde și să mă intrige. Un lucru pe care mi l-am dat seama este că niciunul dintre cei care se certau nu folosea știința dură ca bază pentru argumentul lor; ei invocau știința, dar o făceau foarte neglijent. Ei bine, asta nu a fost de ajuns pentru mine, așa că am stabilit pentru a găsi răspunsuri reale.,
fundamentele
deci, pentru a începe cu am consultat în mod natural Google. Majoritatea hit-urilor de top pentru „cuplu vs.cai putere” sunt piese excelente; ei descompun matematica într-un mod foarte metodic, așa că nu voi repeta acea lucrare excelentă aici. În schimb, voi rezuma doar elementele de bază care sunt acceptate ca fapt de toată lumea.
- cai putere: James Watt a venit cu conceptul de cai putere-care este o măsură a puterii, destul de interesant. 1 CP este echivalentul a 33,000 ft / lbfs pe minut., Motivul pentru unitatea complexă este că contabilizăm trei lucruri cu acest număr: cantitatea de greutate implicată, distanța pe care o mișcă și cât timp durează să o facă (ultima este importantă).
- cuplu: cuplul nu este altceva decât o măsurare a răsucirii sau a forței de rotație. Cel mai simplu mod de a gândi acest lucru este să vă imaginați un arbore lung — ca osia unei mașini — și să vă imaginați că este într-o cameră suspendată în aer. Agățat pe partea de jos a unui capăt este o frânghie cu o greutate atașată — o greutate foarte mare.,acum imaginați-vă că cineva încearcă, folosind mâinile, să răsucească arborele pentru a ridica greutatea. Gândiți-vă la ei ca încercând în esență să acționeze ca un troliu și să-l rostogolească.
observați că acest lucru nu spune nimic despre cât de repede vă răsuciți.
cantitatea de forță pe care o pot genera prin răsucire este cuplul pe care sunt capabili să îl producă.
o unitate pentru măsurarea acestui lucru este piciorul. Un picior-pound este „forța” de rotație generată de agățat o greutate de un kilogram la sfârșitul unui troliu 1-picior.,
nu te mai gândi la cai putere și cuplu ca fiind complet separate
De ce HP și cuplul se încrucișează la 5252 rpm
greșeala pe care majoritatea oamenilor o fac atunci când se angajează în această dezbatere are în vedere puterea și cuplul independent. Aproape toată lumea argumentează ca și cum ar fi valori separate, fără legătură—ceea ce nu sunt.,această ecuație este al doilea cel mai important lucru de pe această pagină și este motivul pentru care oricine vă spune că puterea și cuplul trebuie luate în considerare în mod egal și separat este greșit semnificativ. Cai putere este produsul cuplului și o altă valoare—(rpm împărțit la 5252). Nu este independent, separat sau diferit.de fapt, nu există o singură mașină care să măsoare puterea unei mașini. E un număr făcut de om., Când performanța unei mașini este testată, cuplul său este măsurat cu ajutorul unui dinamometru.
măsura performanței unui motor este cuplul. Cai putere este un număr suplimentar care este atins prin înmulțirea cuplului de rpm.
fizica accelerației
deci, acum pentru cel mai important lucru de pe pagină. Ceea ce determină accelerația adevărată pentru un vehicul nu este deloc discutabil—este forța împărțită la masă. Formula de accelerare este văzută mai jos.,
f = ma
ceea Ce înseamnă că…
a = f/m
confuzia vine numai în determinarea forței de fapt, vorbim despre.
deci rezolvăm pentru accelerare și avem o masă constantă. Am stabilit deja că cuplul este cantitatea de forță de rotație generată la motor, dar nu suntem preocupați de forța la motor.ceea ce ne interesează este forța la roți.
raza roții contează, de asemenea, unele.,
forța la roată
fînf = ma.dar amintiți-vă, transmisia dă în cele din urmă forța roților, nu motorului. Și asta e trucul pentru toată mizeria asta!angrenajul este traducătorul dintre motor și roți
deci, de aici vine angrenajul—este Lupa pentru accelerare, având în vedere ceea ce motorul poate produce la putere.angrenajul mărește cuplul, motiv pentru care este atât de important în curse.acesta este motivul pentru care cele mai rapide mașini de curse funcționează la RPM-uri extrem de mari.,
cuplul la roți este cuplul la motor combinat cu mărirea cuplului dată de transmisie prin angrenaj. Deci transmisia vede doar ce iese din motor, în timp ce roțile văd combinația de forță rezultată a motorului plus transmisia.
asta este ceea ce reprezintă cai putere! Este combinația dintre beneficiile abilităților brute ale motorului combinate cu RPM-urile. Iar rpm-urile sunt cele care ne permit să folosim angrenajul în mod eficient, ceea ce ne oferă mai mult cuplu la roți.,
Și cuplul la roti e
fînf=ma.concluzie
deci, un răspuns tehnic la întrebarea” ce face accelerația: cuplu sau cai putere?”, este cuplul.dar cuplul la roți—nu la motor.și pentru că accelerația este cuplul la roți, răspunsul real este puterea, deoarece puterea cuprinde nu numai cuplul motorului, ci și cuplul total care este livrat roților.,
Note
- 7 Mai 2019-actualizat pentru readibilitate (tipografie și formatare), precum și claritate de scriere.
- motoarele electrice produc un cuplu masiv, ceea ce face ca mașinile ca Tesla să fie atât de rapide.
- pentru orice comentarii, corecții, flăcări sau alte tipuri de intrări, nu ezitați să mă contactați. Sunt în joc pentru orice care mă va ajuta să înțeleg mai bine acest subiect interesant.
- angrenajul este extrem de important deoarece controlează rpm-urile (și, prin urmare, puterea).
- angrenajele măresc cuplul — de aici accelerația disponibilă în prima treaptă de viteză.,
- un alt mod de a valida că puterea și nu cuplul contează cel mai mult pentru accelerație este să te uiți la mașinile care au cea mai mare accelerație, care sunt mașinile F1. Și ghici ce? Cuplu redus, cai putere mare.
- o altă explicație excelentă a subiectelor de la allpar.com un alt mod de a vedea importanța angrenajului este să observați cât de repede pot accelera unele mașini low-end în prima treaptă de viteză. Se simt destul de repede la început, deoarece pot sări de pe linie, dar este într-adevăr doar o treaptă superioară care trimite o mulțime de cuplu roților. Dar se termină repede.,
- mașinile de curse au cai putere mari datorită rpm-urilor mari, nu datorită cuplului mare (vezi angrenajul).
- ” sub 5252 rpm cuplul oricărui motor va fi întotdeauna mai mare decât puterea Sa, iar peste 5252 rpm orice putere a motorului va fi întotdeauna mai mare decât cuplul său. La 5252 rpm, puterea și cuplul vor fi exact aceleași.— – revsearch.com
- ” este mai bine să faceți cuplu la turații mari decât la turații mici, deoarece puteți profita de angrenare.— – vettenet.org