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扭力等於加速能力?

Ramsa wrote:
既然輪子轉不動自然踏...(恕刪)

踏板轉速當然能分析輪轉速,但是你要知道踏板負載多少。負載是從輪子端來的,你可計算車重經過變速箱轉換後的轉動慣量,這樣就能直接算踏板轉速的提升。轉動慣量也會因為減速比而改變。

這樣說好了,現在有一個蹺蹺板,左側放一個物體,你在蹺蹺板右側向下壓。你能單憑你下壓的力量就計算出你下壓的速度多快?而不用管左側物體重量與蹺蹺板左右板子比例?若蹺蹺板兩邊板子不同長,你施一樣的力也會有一樣的下壓速度?

蹺蹺板一樣狀況,你要計算你手下壓速度有兩個方法。一、計算你施力經過槓桿後,到蹺蹺板另一頭的施力,然後計算該施力對另一頭物體產生的加速,再反推回你這端的加速。
二、計算對面物體的重量經過槓桿後,到你這側的重量,便可直接用你的施力計算你手下壓速度。


上下坡當然也很單純。原本輪上 F= ma,上下坡不過就是 F+F(車重分力) = ma。F 怎麼來的前面推導太多次了。

Ramsa wrote:
既然要比,本來就是要以相同條件下比較扭力不一樣時,對於加速性的影響


所謂相同條件是什麼?
是兩台正常設計的市售車配置?
還是拿一台專位加速配置的車跟民用車比加速?

變速箱、終傳比本來就是整體動力驅動的一環,你不能忽略她,也不能假定兩台車的變速、終傳完全相同。其本來就是依據引擎特性做搭配,以發揮引擎最佳動力平衡點為目的。

josephyen wrote:
踏板轉速當然能分析輪轉速,但是你要知道踏板負載多少。負載是從輪子端來的,你可計算車重經過變速箱轉換後的轉動慣量,這樣就能直接算踏板轉速的提升。轉動慣量也會因為減速比而改變。

明明轉動的只有傳動軸跟輪胎 扭力先換成推力簡單多了 就有人沒事要用難的做 加上直線運動中有風阻我看你怎算....

蹺蹺板一樣狀況,你要計算你手下壓速度有兩個方法。一、計算你施力經過槓桿後,到蹺蹺板另一頭的施力,然後計算該施力對另一頭物體產生的加速,再反推回你這端的加速。
二、計算對面物體的重量經過槓桿後,到你這側的重量,便可直接用你的施力計算你手下壓速度。
你是沒有學過合力矩嗎? 翹翹板一樣有轉動慣量啊....

上下坡當然也很單純。原本輪上 F= ma,上下坡不過就是 F+F(車重分力) = ma。F 怎麼來的前面推導太多次了。(恕刪)
零分 沒有輪胎磨擦力怎上下坡? 你當輪胎磨擦力在坡上跟平地一樣喔?
拜託 不會簡單的物理就不要在那邊作火星文....腦內啡充斥....Orz

Ramsa wrote:
之所以有這棟樓,不就是這句
"加速看扭力,極速看馬力"

那這句是在講車的啥
就是講,車的引擎輸出數據與能力啊...


所以你認為引擎不用經過傳動系統車子就可以動?
當然不是
既然一定要經過傳動系統,為什麼不把減速比套進去?


Ramsa wrote:
要不然說車子不可能不用變速箱,所以加進去,
那麼其他的變因也需要考量啊,車重,引擎油耗等等的
變成無差別綜合大亂鬥啦


這個部份其實前面比有爭論過
最簡單的比較方法就是同一台車
在相同速度下,使用不同的齒輪比(檔位)
比較所產生的加速能力差別,與扭力、馬力之間的關係

下面這個模型希望你能看得懂

20kgm@0~6000rpm

50km/h時,假設轉速2000rpm
相同速度下把齒比放大一倍
轉速攀升到4000rpm
這時輪胎的扭力增加一倍
速度不變

引擎扭力值不變,輪上扭力提高一倍

或者也可以這麼看,同一台車
50km/h時,轉速仍然只有2000rpm
不變換齒輪
我們將扭力由20kgm增加到40kgm
輪上扭力同樣可以達到提高一倍的效果

哇靠!扭力等於加速能力沒有錯阿!
(這是acon99兄一直堅持的點)

but...人生最有趣就是這個but

當透過放大齒比提高輪上扭力時
20kgm * 4000rpm = 111.73匹馬力

當透過提高扭力增加輪上扭力時
40kgm * 2000rpm 也是 = 111.73匹馬力

而這二種方式產出的輪上扭力一模一樣

所以
當客觀條件都相同時(同一台車,同一個速度)用較大馬力的轉速去驅動車輛,是可以獲得較大加速力的
而不是用最大扭力的轉速

josephyen wrote:
踏板轉速當然能分析輪轉速,但是你要知道踏板負載多少。負載是從輪子端來的,你可計算車重經過變速箱轉換後的轉動慣量,這樣就能直接算踏板轉速的提升。轉動慣量也會因為減速比而改變。

這樣說好了,現在有一個蹺蹺板,左側放一個物體,你在蹺蹺板右側向下壓。你能單憑你下壓的力量就計算出你下壓的速度多快?而不用管左側物體重量與蹺蹺板左右板子比例?若蹺蹺板兩邊板子不同長,你施一樣的力也會有一樣的下壓速度?

蹺蹺板一樣狀況,你要計算你手下壓速度有兩個方法。一、計算你施力經過槓桿後,到蹺蹺板另一頭的施力,然後計算該施力對另一頭物體產生的加速,再反推回你這端的加速。
二、計算對面物體的重量經過槓桿後,到你這側的重量,便可直接用你的施力計算你手下壓速度。


哇哈哈
你都能計算另外一的加速度了
為何不直接量測自己手這端的
還能消除得因為蹺蹺板本身形變所產生的誤差

引擎的輸出就是最直接的
你偏偏要加入一堆變因後,才來去推論引擎輸出
反過來了吧


josephyen wrote:
上下坡當然也很單純。原本輪上 F= ma,上下坡不過就是 F+F(車重分力) = ma。F 怎麼來的前面推導太多次了。

所謂相同條件是什麼?
是兩台正常設計的市售車配置?
還是拿一台專位加速配置的車跟民用車比加速?

變速箱、終傳比本來就是整體動力驅動的一環,你不能忽略她,也不能假定兩台車的變速、終傳完全相同。其本來就是依據引擎特性做搭配,以發揮引擎最佳動力平衡點為目的。


F(車重分力)是多少?可變常數,還是固定係數?
等你證明得出來這個萬用可帶入任何情況的值,我們再來討論吧

相同條件很簡單,就是除了引擎扭力這因數不一樣外,其他的實驗參數都一樣
任何實驗都一樣吧

如果說任何的環節都要討論,那麼,車重、風阻、輪胎
然後建立一個物理模型後,把各參數都帶入,這樣才正確吧

車廠標註的是引擎輸出扭力與馬力
目的就是說這引擎的能力
外加,你所說的以發揮引擎最佳動力平衡點為目的
這個跟車輛的使用環境有關,這個考驗的是車廠的調教能力
而並非引擎的能力好壞
願機會永遠對你有利 May the odds be ever in your favor.
hughkk wrote:
所以你認為引擎不用經過傳動系統車子就可以動?
當然不是
既然一定要經過傳動系統,為什麼不把減速比套進去?


嘆,一樣,要比的話,那麼其他參數為何不考慮?
輪胎,氣溫,風阻,風力,風向,車重,.....etc

撇除所有因素外,就剩引擎了
這也是車廠為何公布的是引擎數據,而非啥 輪扭力 .... 因為這個是調教之後的結果
而非引擎的能力

hughkk wrote:
but...人生最有趣就是這個but

當透過放大齒比提高輪上扭力時
20kgm * 4000rpm = 111.73匹馬力

當透過提高扭力增加輪上扭力時
40kgm * 2000rpm 也是 = 111.73匹馬力

而這二種方式產出的輪上扭力一模一樣

所以
當客觀條件都相同時(同一台車,同一個速度)用較大馬力的轉速去驅動車輛,是可以獲得較大加速力的
而不是用最大扭力的轉速


是啊是啊...but
由0rpm 開始 4000rpm 跟 2000rpm 哪個會先到啊?那個會花比較短的時間到啊?
願機會永遠對你有利 May the odds be ever in your favor.
Ramsa wrote:

哇哈哈
你都能計算另外一的加速度了
為何不直接量測自己手這端的
還能消除得因為蹺蹺板本身形變所產生的誤差

引擎的輸出就是最直接的
你偏偏要加入一堆變因後,才來去推論引擎輸出
反過來了吧



量測手這端跟另一端是一樣的結果,沒有反過來的問題,同一個題目可以在兩端解決。蹺蹺板你愛算左邊、算右邊都會有一樣的結論。


引擎的輸出只是力或力矩,力要獲得多少加速度要看負載。不是單看力或力矩就知道多少加速度。
引擎這端所負載的轉動慣量會因變速箱齒比而有所不同,

這個式子的 I 不是車重一樣就會一樣,要看齒比的。
alpha 是你要探討的轉速提升。tau 就是力矩。

我沒有要加入一堆變因,我所提出的變因都已經是最精簡的理想模型已經必然要考慮的項目。

Ramsa wrote:
車廠標註的是引擎輸出扭力與馬力
目的就是說這引擎的能力
外加,你所說的以發揮引擎最佳動力平衡點為目的
這個跟車輛的使用環境有關,這個考驗的是車廠的調教能力
而並非引擎的能力好壞


車廠的調教能力只是讓引擎在特定使用狀況發揮最佳效能。不可能一顆爛引擎與好引擎在最佳化調教後有一樣的效能。

市售民用車都會有相近的調教設定,就是在一般公路上行走為目的。
Ramsa wrote:
F(車重分力)是多少?可變常數,還是固定係數?
等你證明得出來這個萬用可帶入任何情況的值,我們再來討論吧

相同條件很簡單,就是除了引擎扭力這因數不一樣外,其他的實驗參數都一樣
任何實驗都一樣吧

如果說任何的環節都要討論,那麼,車重、風阻、輪胎
然後建立一個物理模型後,把各參數都帶入,這樣才正確吧


這沒啥好證明的,國中物理而已。畫個力平衡圖就解決。不是想讓我幫你復習國中物理吧。

「相同條件很簡單,就是除了引擎扭力這因數不一樣外,其他的實驗參數都一樣」
可以做這樣的前提設定,但沒有任何意義。因為連車廠都不會這樣設計車子。前面已經舉過不少車型例子,柴油車的終傳比就是會比同型的汽油車來得低。你先假設兩台車終傳比一樣,這一點討論價值都沒有,市面上買不到這樣定位的車子,除非你拿你車子去改裝。

我利的條件很簡單
「兩台車,同極速、車重、車型,同變速箱等級,同馬力不同扭力,誰加速快」
「兩台車,同極速、車重、車型,同變速箱等級,同扭力不同馬力,誰加速快」


josephyen wrote:
量測手這端跟另一端是一樣的結果,沒有反過來的問題,同一個題目可以在兩端解決。蹺蹺板你愛算左邊、算右邊都會有一樣的結論。


我是指,為何不量直接"手的這端",不是指量右邊......
既然都能量測物體的加速度了,然後要求手的加速度,那麼就直接量手就好了
何必還要轉換來轉換去的


josephyen wrote:
引擎的輸出只是力或力矩,力要獲得多少加速度要看負載。不是單看力或力矩就知道多少加速度。
引擎這端所負載的轉動慣量會因變速箱齒比而有所不同,

這個式子的 I 不是車重一樣就會一樣,要看齒比的。
alpha 是你要探討的轉速提升。tau 就是力矩。

我沒有要加入一堆變因,我所提出的變因都已經是最精簡的理想模型已經必然要考慮的項目。..(恕刪)


alpha 角加速度 還是加速度,並不是轉速的提升......
然後,你的理想模型只是"你的理想"
實際上在比較時,大可將變因直接固定下來,
只因你覺得 "引擎一定要經過傳動系統才能比較"
但,為何引擎就不能直接比較?

josephyen wrote:
車廠的調教能力只是讓引擎在特定使用狀況發揮最佳效能。不可能一顆爛引擎與好引擎在最佳化調教後有一樣的效能。
市售民用車都會有相近的調教設定,就是在一般公路上行走為目的

所以一般公路上走,只要會跑就好了是不是?車廠養那些技師還真是白花錢了

josephyen wrote:
我利的條件很簡單
1.「兩台車,同極速、車重、車型,同變速箱等級,同馬力不同扭力,誰加速快」
2.「兩台車,同極速、車重、車型,同變速箱等級,同扭力不同馬力,誰加速快」

老大,現在是討論加速吧...為何要限制 "極速"

算了,就你的條件,還有,每轉速提升所需時間一樣這條件你沒寫到....
1.扭力大的加速快
2.扭力固定,齒比固定下,馬力不一樣,你是怎樣要兩台車能有一樣的極速
然後,你想說明的是?
願機會永遠對你有利 May the odds be ever in your favor.
Ramsa wrote:
是啊是啊...but
由0rpm 開始 4000rpm 跟 2000rpm 哪個會先到啊?那個會花比較短的時間到啊?


20kgm@0-4000rpm
以及
40kgm@0-2000rpm

因為20kgm的齒比,比40kgm的齒比還要大一倍
假設齒比是6:1(引擎轉六圈,輪胎轉一圈)

40kgm的齒比是3:1(引擎轉三圈,輪胎轉一圈)

當40kgm的引擎到達2000rpm的時候
20kgm的引擎也會同時到達4000rpm

Ramsa wrote:
嘆,一樣,要比的話,那麼其他參數為何不考慮?
輪胎,氣溫,風阻,風力,風向,車重,.....etc


同一台車,同一車速下,在不同檔位的輪上扭力輸出值來比較
你列的這些條件就可以直接忽略了,因為都一模一樣

看看這張圖,可以解釋輪上扭力(加速能力)正比於馬力值

同一台車,除了檔位以外,其它連車速所有條件都一樣

在80mph時
3檔 扭力270lb/ft@2400rpm -->123hp -->輪上扭力578lb/ft
2檔 扭力245lb/ft@3650rpm -->170hp -->輪上扭力798lb/ft


如果將二個扭力值出現時機對調,變成輪上扭力正比於引擎扭力
3檔 扭力245lb/ft@2400rpm -->111hp -->輪上扭力524lb/ft
2檔 扭力270lb/ft@3650rpm -->187hp -->輪上扭力879lb/ft

沒錯,這個情況下,扭力大,加速力也更大

但是也完全不違背,輪上扭力(加速能力)正比於引擎馬力值的定律
Ramsa wrote:
這也是車廠為何公布的是引擎數據,而非啥 輪扭力 .... 因為這個是調教之後的結果
而非引擎的能力


如果你賣的車子,引擎輸出有150匹
但是經過變速箱後,送到輪胎只有100匹
你會想要寫引擎淨馬力,還是輪上馬力?

各家車廠的傳動系統技術不一
無論再怎麼精良的變速箱,都不可能100%忠實傳遞動力
在規格表上寫下輪上馬力輸出值,等於告訴消費者
「我的變速箱設計不良」

以Honda熱銷車種Civic 8來說

1.8引擎淨輸出是140匹(5at),馬力機測試只有110匹左右
2.0引擎淨輸出是155匹(5at),馬力機測試只有125匹左右
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