Podstawy są dość proste.
Silnik wytwarza pewien moment obrotowy N
i pewną moc P
przy danym obr./min. Ponadto związek między mocą a momentem obrotowym jest następujący:
P = C * N * RPM
gdzie C
jest stałą do konwersji wszystkich tych nieparzystych jednostek. Na N
, P
w jednostkach SI, jest
C = pi / 30
Pomijając wszelkie straty, moc jest zachowywana z silnika na koła, więc można powiedzieć
C * N_motor * RPM_motor = C* N_wheel * RPM_wheel
N_wheel = N_motor * RPM_motor / RPM_wheel
Prędkość obrotową koła można łatwo ustalić na podstawie prędkości i obwodu tocznego koła R_wheel
. (Należy pamiętać, że obwód toczny jest mniejszy niż obwód geometryczny, ponieważ opona jest elastyczna.
Ponieważ jesteś bardziej zainteresowany siłą pociągową F_wheel
, tak właśnie jest
N_wheel = F_wheel * R_wheel
a więc
F_wheel = N_motor * RPM_motor / (RPM_wheel * R_wheel)
Ponieważ jest to również v = pi * RPM_wheel * R_wheel / 30
(prędkość wm / s), możesz pisać
F_wheel = N_motor * RPM_motor * pi / (v * 30)
Oznacza to, że jeśli naprawdę masz moment obrotowy, który aktualnie wytwarza silnik, prędkość obrotową silnika i prędkość pojazdu, możesz obliczyć całkowitą siłę przyłożoną do ulicy. Dziwne, że przełożenia nie pojawiają się, ale są ukryte w stosunku RPM_motor / RPM_wheel
lub RPM_motor / v
.
W rzeczywistości istnieje wiele niezbywalnych strat, jak napisał Paulster2 w swoim komentarzu. Każde łożysko i każde koło zębate ma pewne tarcie, odbierając moment obrotowy i moc. Jeśli ten moment obrotowy jest stały, utrata mocy będzie liniowa do obrotów na minutę tej części, ale zwykle moment obrotowy wzrośnie wraz z obrotami, więc utrata mocy rośnie nawet szybciej z obrotami.
Oznacza to, że strata nie jest stała, zmienia się w zależności od prędkości obrotowej i wyposażenia!
Ciekawy fakt: sprzęgło przenosi moc / moment obrotowy na skutek tarcia. W przypadku sprzęgła ślizgowego moment obrotowy jest taki sam na obu wałach, ale moc jest tracona z powodu różnicy obrotów na minutę ...
I aby było jasne jeszcze: Ty nie potrzebujesz zmierzonego momentu obrotowego z silnika, max moment obrotowy przy danej prędkości obrotowej nie jest tym, czego potrzebujemy.