|
汽車驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算方式：將扭矩除以車輪半徑即可
由引擎馬力-扭力輸出曲線圖可發(fā)現(xiàn)，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速下都有一個(gè)相對(duì)的扭矩?cái)?shù)值，這些數(shù)值要如何轉(zhuǎn)換成實(shí)際推動(dòng)汽車的力量呢？答案很簡(jiǎn)單，就是“除以一個(gè)長(zhǎng)度”，便可獲得“力”的數(shù)據(jù)。舉例而言，一部1.6升的引擎大約可發(fā)揮15.0kg-m的最大扭力，此時(shí)若直接連上185/60R14尺寸的輪胎，半徑約為41公分，則經(jīng)由車輪所發(fā)揮的推進(jìn)力量為15/0.41=36.6公斤的力量(事實(shí)上公斤并不是力量的單位，而是重量的單位，須乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的標(biāo)準(zhǔn)單位“牛頓”)。
36公斤的力量怎么推動(dòng)一公噸的車重呢？而且動(dòng)輒數(shù)千轉(zhuǎn)的引擎轉(zhuǎn)速更不可能恰好成為輪胎轉(zhuǎn)速，否則車子不就飛起來(lái)了？幸好聰明的人類發(fā)明了“齒輪”，利用不同大小的齒輪相連搭配，可以將旋轉(zhuǎn)的速度降低，同時(shí)將扭矩放大。由于齒輪的圓周比就是半徑比，因此從小齒輪傳遞動(dòng)力至大齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度降低的比率以及扭矩放大的倍數(shù)，都恰好等于兩齒輪的齒數(shù)比例，這個(gè)比例就是所謂的“齒輪比”。
舉例說(shuō)明，以小齒輪帶動(dòng)大齒輪，假設(shè)小齒輪的齒數(shù)為15齒，大齒輪的齒數(shù)為45齒。當(dāng)小齒輪以3000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而扭矩為20kg-m時(shí)，傳遞至大齒輪的轉(zhuǎn)速便降低了1/3，變成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成為60kg-m。這就是引擎扭矩經(jīng)由變速箱可降低轉(zhuǎn)速并放大扭矩的基本原理。
在汽車上，引擎輸出至輪胎為止共經(jīng)過(guò)兩次扭矩的放大，第一次由變速箱的檔位作用而產(chǎn)生，第二次則導(dǎo)因于最終齒輪比（或稱最終傳動(dòng)比）。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，手排六代喜美的一檔齒輪比為3.250，最終齒輪比為4.058，而引擎的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm，于是我們可以算出第一檔的最大扭矩經(jīng)過(guò)放大后為14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此時(shí)再除以輪胎半徑約0.41m，即可獲得推力約為470公斤。然而上述的數(shù)值并不是實(shí)際的推力，畢竟機(jī)械傳輸?shù)倪^(guò)程中必定有磨耗損失，因此必須將機(jī)械效率的因素考慮在內(nèi)。論及機(jī)械效率，每經(jīng)過(guò)一個(gè)齒輪傳輸，都會(huì)產(chǎn)生一次動(dòng)力損耗，手排變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動(dòng)軸的萬(wàn)向接頭效率約為98%，各位自己乘乘看就知道實(shí)際的推力還剩多少。整體而言，汽車的驅(qū)動(dòng)力可由下列公式計(jì)算：
扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機(jī)械效率
驅(qū)動(dòng)力=－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
輪胎半徑（單位為公尺）
[上一頁(yè)] [1][2][3][4] [下一頁(yè)]
相關(guān)文章:
|
