Η ιπποδύναμη και η ροπή είναι δύο από τις πιο σημαντικές μετρήσεις όταν πρόκειται για το όχημά σας. Αυτοί οι αριθμοί σας λένε πολλά για το όχημα που πρόκειται να αγοράσετε και οι κατασκευαστές προσπαθούν συνεχώς να ξεπεράσουν τον ανταγωνισμό τους με υψηλότερα νούμερα ιπποδύναμης και ροπής.
Τα φορτηγά pickup έχουν όλο και πιο γελοία νούμερα ροπής και οι αριθμοί ιπποδύναμης των σπορ αυτοκινήτων φαίνεται να ανεβαίνουν υψηλότερα κάθε χρόνο.
Τι ακριβώς είναι όμως η ιπποδύναμη και η ροπή και σε τι διαφέρουν;
Τι είναι η ροπή;
Πρώτα πρώτα, τι είναι η ροπή; Λοιπόν, από φυσική άποψη, η ροπή μπορεί να οριστεί ως μια περιστροφική δύναμη. Όταν πιέζετε σε ευθεία γραμμή, εφαρμόζετε γραμμική δύναμη σε αυτό το αντικείμενο. Με τη σειρά του, όταν ανοίγετε μια λαβή πόρτας, εξακολουθείτε να ασκείτε μια δύναμη, αλλά είναι μια περιστροφική δύναμη γύρω από έναν άξονα. Το ίδιο φαινόμενο ισχύει όταν χρησιμοποιείτε κλειδί για να σφίξετε ένα μπουλόνι. εφαρμόζετε περιστροφική δύναμη. Όταν σφίγγετε ένα μπουλόνι, δύο παράγοντες επηρεάζουν την ποσότητα ροπής που εφαρμόζεται στο μπουλόνι.
Επειδή η ροπή είναι ίση με το μήκος πολλαπλασιασμένο με τη δύναμη, αυτοί οι δύο παράγοντες θα είναι το μήκος του κλειδιού και η ποσότητα δύναμης που ασκείτε στο κλειδί. Η ροπή μετριέται σε Nm ή lb-ft, και όταν αναλύετε τον ορισμό της ροπής, αυτές οι μονάδες αρχίζουν να γίνονται λιγότερο συγκεχυμένες. Επιστρέφοντας στην αναλογία του μπουλονιού, φανταστείτε ότι εφαρμόζετε ένα λίβρα ποδιών ροπής στο μπουλόνι. Αυτό μπορεί να απεικονιστεί σαν να χρησιμοποιείτε ένα κλειδί με ένα πόδι μήκους από το μπουλόνι μέχρι το μπράτσο σας και στη συνέχεια να εφαρμόζετε ένα κιλό δύναμης στο άκρο του κλειδιού.
Αυτό παράγει ένα ft-lb ροπής που εφαρμόζεται στο μπουλόνι. Αυτή η περιστροφική δύναμη είναι απαραίτητη για τα αυτοκίνητα, τόσο βενζίνης όσο και ηλεκτρικά. Σε ένα όχημα, ο κινητήρας (ή ο ηλεκτροκινητήρας) είναι υπεύθυνος για την παραγωγή αυτής της περιστροφικής δύναμης, η οποία μεταφέρεται μέσω του κινητήριου άξονα. Χωρίς την περιστροφική δύναμη που παράγεται από τον κινητήρα του οχήματός σας ή τους ηλεκτροκινητήρες, το αυτοκίνητο δεν θα κινούνταν ούτε ίντσα. Φυσικά, αυτή η ισχύς πρέπει να διοχετεύεται μέσω κιβωτίων ταχυτήτων και διαφορικών, αλλά στην ουσία, η ροπή που παράγεται από το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας του οχήματός σας είναι αυτή που επιτρέπει την κίνηση.
Η ροπή μπορεί να χειριστεί μέσω του γραναζιού για να πολλαπλασιαστεί. Τα οχήματα εκτός δρόμου χρησιμοποιούν επίσης μια θήκη μεταφοράς χαμηλής εμβέλειας που πολλαπλασιάζει τη ροπή από τον κινητήρα σε πολύ μεγαλύτερη ποσότητα, επιτρέποντας στα οχήματα εκτός δρόμου να σκαρφαλώνουν σε απότομους λόφους και να σκάβουν από τα δύσκολα κηλίδες. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που αισθάνεστε ένα ξαφνικό λάκτισμα όταν επιταχύνετε ένα ηλεκτρικό όχημα από μια πλήρη στάση, επειδή η ροπή του ηλεκτροκινητήρα είναι άμεσα διαθέσιμη. Στους βενζινοκινητήρες, θα πρέπει να περιμένετε να εμφανιστεί η κορυφή της καμπύλης ροπής, η οποία μπορεί να είναι υψηλότερη στο εύρος στροφών.
Τι είναι η ιπποδύναμη;
Όταν συζητούσαμε για τη ροπή, ο χρόνος ήταν άσχετος επειδή η μέτρηση λαμβάνει υπόψη μόνο την ποσότητα της ροπής (ή της δύναμης περιστροφής) που παράγει ο κινητήρας καθώς η καύση σπρώχνει προς τα κάτω τα έμβολα. Όσον αφορά την ιπποδύναμη, μπορούμε να σκεφτούμε την ισχύ ενός κινητήρα ως την ικανότητα του κινητήρα να εφαρμόζει ροπή σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα.
Υπάρχει ένας τύπος για τον υπολογισμό της ιπποδύναμης, ο οποίος έχει ως εξής: ιπποδύναμη = T * RPM / 5252.
Ταραγμένος? Μην ανησυχείς. ο Τ σημαίνει ροπή (την οποία γνωρίζουμε ήδη ως τη δύναμη περιστροφής που παράγει ο κινητήρας) και RPM είναι στροφές ανά λεπτό. Ομοίως, μην ανησυχείτε για το 5252, καθώς είναι σταθερά, και αν έχετε παρακολουθήσει ποτέ ένα μάθημα φυσικής, θα παρατηρήσετε ότι οι σταθερές είναι η ταινία scotch που συγκρατεί τους τύπους.
Όπως μπορείτε να πείτε από τη μεταβλητή RPM, η ιπποδύναμη είναι περίπλοκα συνδεδεμένη με το χρόνο. Από τον τύπο, μπορούμε να δούμε ότι αν θέλετε το αυτοκίνητό σας να αποδίδει περισσότερη ιπποδύναμη, πρέπει να αυξήσετε τη ροπή (ή την ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται ο κινητήρας). Ένας θεωρητικός τρόπος για να αυξηθεί η ροπή σε έναν βενζινοκινητήρα θα ήταν να αυξηθεί η ποσότητα της δύναμης (καύσης) που ωθεί προς τα κάτω στο έμβολο, ίσως χρησιμοποιώντας εξαναγκασμένη επαγωγή όπως ένας στροβιλοσυμπιεστής.
Ο υπολογισμός της ιπποδύναμης και της ροπής του κινητήρα δεν είναι τόσο εύκολος όσο η βαθμονόμηση του δυναμόκλειδου, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα δυναμό για να μετρήσετε τη ροπή και την ιπποδύναμη του οχήματός σας σε ενημερωτικά γραφήματα.
Πού είναι ωφέλιμη η υψηλή ιπποδύναμη;
Η υψηλή ιπποδύναμη είναι εξαιρετικά ωφέλιμη για πολλά πράγματα. Εάν θέλετε να επιτύχετε υψηλή τελική ταχύτητα, χρειάζεστε ένα αυτοκίνητο με υψηλότερη ιπποδύναμη. Εάν θέλετε να έχετε τα καλύτερα δυνατά νούμερα επιτάχυνσης, η ιπποδύναμη είναι επίσης το εισιτήριό σας. Πολλοί άνθρωποι μπορεί να πουν ότι η μείωση βάρους είναι εξαιρετικά σημαντική, και είναι αλήθεια, αλλά η ιπποδύναμη είναι βασιλιάς στη σημερινή αγορά αυτοκινήτου.
Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι μερικά από τα βαρύτερα οχήματα προς πώληση, αλλά EV επιδόσεων αναπληρώνουν το βάρος τους με εξαιρετικά ισχυρούς κινητήρες που παράγουν ισχύ σε όλο το φάσμα στροφών. Τα αυτοκίνητα που εξαλείφουν τους αγώνες όπου η υψηλή ταχύτητα είναι η προτεραιότητα είναι πάντα οχήματα υψηλής ιπποδύναμης. Μερικά από αυτά τα αυτοκίνητα μπορούν να αποδώσουν πάνω από 2.000 ίππους.
Πού είναι ωφέλιμη η περισσότερη ροπή;
Αν έχετε δει ποτέ διαφημίσεις για φορτηγά, ξέρετε ότι έχουν να κάνουν με αυτήν τη ροπή. Υπάρχουν φορτηγά βαρέως τύπου που παράγουν ροπή πάνω από 1.000 lb-ft, κάτι που είναι απολύτως τρελό. Μερικοί EV φορτηγά παράγουν επίσης τρελά νούμερα ροπής. Αυτά τα φορτηγά έχουν τόση ροπή επειδή η ροπή είναι πολύ ωφέλιμη όταν μεταφέρετε βαριά φορτία, ειδικά εάν η ροπή είναι διαθέσιμη χαμηλότερα στο εύρος στροφών.
Φανταστείτε να μεταφέρετε ένα τεράστιο τρέιλερ σε έναν λόφο με έναν κινητήρα που παράγει όλη τη ροπή του στο εύρος στροφών—όχι μια πολύ ευχάριστη εμπειρία. Όσο περισσότερη ροπή έχει ένας κινητήρας, τόσο πιο εύκολο είναι το όχημα να απομακρυνθεί από τη γραμμή, ακόμη και όταν μεταφέρει βαρύ φορτίο.
Οι αξιοπρεπείς ποσότητες ροπής χαμηλά επιτρέπουν επίσης σε ένα όχημα να αισθάνεται ζωηρό και να ανταποκρίνεται σε σύγκριση με ένα όχημα που αισθάνεται λήθαργο στις χαμηλότερες στροφές ανά λεπτό. Σε Στην περίπτωση των ηλεκτρικών οχημάτων, αισθάνονται τόσο δυνατά επειδή οι ηλεκτροκινητήρες παράγουν αμέσως τη μέγιστη ροπή τους και δεν υπάρχει αναμονή όπως με τη βενζίνη μηχανές.
Η ιπποδύναμη και η ροπή είναι και τα δύο σημαντικά
Στο τέλος της ημέρας, τόσο η ροπή όσο και η ιπποδύναμη είναι σημαντικά για την καθημερινή λειτουργία ενός οχήματος. Σε ένα ιδανικό σενάριο, εάν δεν είστε κάποιος που χρειάζεται ένα βοηθητικό όχημα, όπως ένα φορτηγό, το καλύτερο είναι να έχετε έναν αρμονικό συνδυασμό ροπής και ιπποδύναμης.
