Obliczanie momentu obrotowego koła na podstawie momentu obrotowego silnika

10

Wydaje się możliwe uzyskanie momentu obrotowego silnika i obrotów na minutę z autobusu CAN ciężarówki. Chciałbym oszacować siłę pociągową na kołach, biorąc pod uwagę te dwie wartości.

Jak powinienem obliczyć moment obrotowy na kołach? Czy nie potrzebowałbym przełożenia, którego nie można uzyskać z magistrali CAN?

(zadał również to pytanie na stronie physics.stackexchange)

engine obd-ii torque can-bus użytkownik1889776
źródło
3
Czy chcesz uzyskać wartość momentu obrotowego na kołach na danym biegu? Jeśli tak, byłoby to bardzo trudne dla każdego pojazdu, ponieważ ilość strat pasożytniczych dla każdego pojazdu będzie inna. Istnieje ogólna zasada, że ​​tracisz ~ 15% KM / tq przez układ napędowy pojazdu ze standardową skrzynią biegów, podczas gdy tracisz ~ 18-20% z automatycznym. To tylko podstawowe zasady. Różnicowe przełożenie skrzyni biegów będzie statyczne w każdym pojeździe, ale może być różne dla różnych marek / modeli. Końcowe przełożenie będzie również inne. Trudne do obliczenia.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Crosssposting w Stack Exchange jest wysoce odradzany. meta.stackexchange.com/questions/64068/…
DucatiKiller
Przepraszamy za przesłuchanie, ale doceniam wyjątkową perspektywę Paulster2. Myślę, że powinienem być w stanie stworzyć model, który oszacuje całkowitą przewagę mechaniczną na podstawie prędkości pojazdu (a więc prędkości obrotowej koła) i prędkości obrotowej silnika. Mój model weźmie również pod uwagę straty transmisji itp., Aby uzyskać dobre oszacowanie siły pociągowej. Dziękuje wszystkim.
user1889776,

Odpowiedzi:

6

Podstawy są dość proste.

Silnik wytwarza pewien moment obrotowy Ni pewną moc Pprzy danym obr./min. Ponadto związek między mocą a momentem obrotowym jest następujący:

P = C * N * RPM

gdzie Cjest stałą do konwersji wszystkich tych nieparzystych jednostek. Na N, Pw 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_wheellub 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.

Sweber
źródło
Fantastyczna odpowiedź, słodycz. Dwa pytania: a) Nie można ustalić dokładnego obwodu tocznego koła bez powiedzenia, instalując czujniki na kole, prawda? b) Czy odczyt momentu obrotowego z magistrali CAN jest wystarczający do powyższych obliczeń?
user1889776,
a) Łatwo jest zmierzyć odległość, gdy koło ... ... powiedzmy 10 obrotów. Jednak obwód toczenia zmienia się również wraz z obciążeniem i ciśnieniem w oponach. b) nie wiem Ale jak powiedziano, istnieje wiele nieokreślonych strat do 20% na całej linii transmisyjnej od silnika do kół. To sprawia, że ​​obliczona wartość jest dość nieprecyzyjna, więc co ma znaczenie nieprecyzyjny odczyt momentu obrotowego z silnika?
Sweber
Czy twoja odpowiedź może być zmieniona w jakikolwiek sposób, aby uwzględnić działania standardowego „otwartego” mechanizmu różnicowego? Jak zmieniłbyś go, aby uwzględnić ograniczoną poślizg lub blokadę mechanizmu różnicowego i czy zakłada, że ​​przyczepność nie jest przekroczona i żadne koło się nie obraca? W aplikacjach z napędem na przednie koła, w jaki sposób uwzględnić kąt poślizgu, gdy koła nie znajdują się w pozycji na wprost, i czy może on również uwzględniać różnice w kącie koła ze względu na geometrię układu kierowniczego i wpływ różnych efektywnych obciążeń narożników na obciążenie.
Steve Matthews
-1

Właściwie ECU oblicza własny moment obrotowy w samochodach z automatyczną skrzynią biegów, aby wiedzieć, jak zmieniać biegi w dobrej kolejności, Liczba ta jest dostępna, Możesz ją odczytać z danych na żywo z urządzenia skanującego obdii

Sufijan
źródło
Czy to jest moment obrotowy „koła”? "moment obrotowy silnika? które straty są uwzględnione, czy nie?
Solar Mike
Ja nie wierzę. Znam swoją drogę do PID usługi 01 i nie ma takiego zwierzęcia. Chyba że mówisz o żądaniu przez kierowcę procentu momentu obrotowego silnika lub czegoś takiego.
SteveRacer 30.01.2019