Výkon a točivý moment jsou dvě z nejdůležitějších metrik, pokud jde o vaše vozidlo. Tato čísla vám hodně napoví o vozidle, které si koupíte, a výrobci se neustále snaží překonat svou konkurenci vyššími hodnotami výkonu a točivého momentu.
Pickupy mají stále směšnější hodnoty točivého momentu a zdá se, že výkon sportovních vozů každým rokem stoupá.
Ale co přesně je výkon a točivý moment a jak se liší?
Co je točivý moment?
Za prvé, co je točivý moment? Z fyzikálního hlediska lze točivý moment definovat jako rotační sílu. Když tlačíte v přímce, působíte na tento objekt lineární silou. Na druhé straně, když otevřete kliku dveří, stále působíte silou, ale je to rotační síla kolem osy. Stejný jev platí při použití klíče k utažení šroubu; působíte rotační silou. Při utahování šroubu ovlivní dva faktory, kolik krouticího momentu je na šroub aplikováno.
Protože krouticí moment se rovná délce vynásobené silou, těmito dvěma faktory budou délka klíče a velikost síly, kterou na klíč působíte. Točivý moment se měří v newtonmetrech nebo lb-ft, a když analyzujete definici točivého momentu, tyto jednotky začnou být méně matoucí. Vraťme se k analogii se šroubem, představte si, že na šroub působíte kroutícím momentem 1 lb-ft. To si lze představit jako použití klíče o délce jedné stopy od šroubu k vaší paži a následné použití jedné libry síly na konec klíče.
To vytváří krouticí moment 1 ft-lb aplikovaný na šroub. Tato rotační síla je nezbytná pro automobily, benzinové i elektrické. Ve vozidle je motor (nebo elektromotor) zodpovědný za produkci této rotační síly, která se přenáší přes hnací hřídel. Bez rotační síly vytvářené motorem vašeho vozidla nebo elektromotory by se auto nepohnulo ani o palec. Tato síla musí být samozřejmě vedena přes převodovky a diferenciály, ale v podstatě točivý moment produkovaný pohonnou jednotkou vašeho vozidla umožňuje pohyb.
Kroutící moment lze manipulovat pomocí ozubení a znásobit jej. Terénní vozidla také používají rozdělovací převodovku s nízkým dosahem, která násobí točivý moment z motoru na a mnohem větší množství, což umožňuje terénním vozidlům šplhat do strmých kopců a vyhrabávat se z tuhého skvrny. To je také důvod, proč cítíte náhlé kopnutí při akceleraci elektrického vozidla z úplného zastavení, protože točivý moment elektromotoru je okamžitě k dispozici. U benzinových motorů byste museli čekat na vrchol křivky točivého momentu, který může být v rozsahu otáček výše.
Co je koňská síla?
Když jsme diskutovali o točivém momentu, čas byl irelevantní, protože měření bere v úvahu pouze množství točivého momentu (nebo rotační síly), které motor produkuje, když spalování tlačí dolů na písty. Pokud jde o koňskou sílu, můžeme si výkon motoru představit jako schopnost motoru aplikovat točivý moment po určitou dobu.
Existuje vzorec pro výpočet koňské síly, který vypadá takto: výkon = T * RPM / 5252.
Zmatený? Nebojte se. The T znamená točivý moment (který již známe jako rotační sílu, kterou motor produkuje), a RPM jsou otáčky za minutu. Stejně tak si nedělejte starosti s 5252, protože je to konstanta, a pokud jste někdy absolvovali kurz fyziky, všimnete si, že konstanty jsou lepicí páska, která drží vzorce pohromadě.
Jak můžete vidět z proměnné RPM, koňská síla je složitě svázána s časem. Ze vzorce vidíme, že pokud chcete, aby vaše auto vydávalo více koňských sil, musíte zvýšit točivý moment (neboli otáčky, kterými se motor točí). Jeden teoretický způsob, jak zvýšit točivý moment v benzínovém motoru, by bylo zvýšit množství síly (spalování), která tlačí dolů na píst, možná pomocí nucené indukce jako turbodmychadlo.
Výpočet výkonu motoru a točivého momentu není tak snadný jako kalibrace momentového klíče, ale můžete použít dyno k měření točivého momentu a výkonu vašeho vozidla v informativních grafech.
Kde je vysoká koňská síla prospěšná?
Vysoký výkon je super prospěšný pro spoustu věcí. Pokud chcete dosáhnout vysoké maximální rychlosti, potřebujete auto s vyšším výkonem. Pokud chcete dosáhnout co nejlepšího zrychlení, je vaší vstupenkou také koňská síla. Mnoho lidí by mohlo říci, že snížení hmotnosti je velmi důležité, a je to tak, ale na dnešním automobilovém trhu vládne koňská síla.
Elektromobily jsou jedny z nejtěžších vozidel na prodej, ale výkonnostní EV kompenzovat jejich hmotnost extrémně výkonnými motory, které poskytují výkon v celém rozsahu otáček. Auta, která likvidují soutěže, kde je prioritou vysoká rychlost, jsou vždy vozidla s vysokým výkonem. Některá z těchto vozů mohou mít výkon až 2000 koní.
Kde je výhodnější točivý moment?
Pokud jste někdy viděli reklamy na pickupy, víte, že všechny jsou o tom točivém momentu. Existují těžké pickupy, které produkují točivý moment přes 1 000 lb-ft, což je naprosto šílené. Nějaký EV pickupy také produkují šílená čísla točivého momentu. Tyto pickupy mají tolik točivého momentu, protože točivý moment je velmi výhodný při přepravě těžkých nákladů, zvláště pokud je točivý moment k dispozici níže v rozsahu otáček.
Představte si, že vezete do kopce obrovský přívěs s motorem, který produkuje veškerý svůj točivý moment až v rozsahu otáček – není to moc příjemný zážitek. Čím větší točivý moment má motor, tím snazší čas bude mít vozidlo vyjet z linky, i když veze těžký náklad.
Slušné množství točivého momentu při nízkých otáčkách také umožňuje, aby se vozidlo cítilo energicky a citlivě oproti vozidlu, které se v nižších otáčkách cítí letargicky. v v případě elektromobilů se cítí tak silné, protože elektromotory okamžitě produkují svůj maximální točivý moment a není třeba čekat jako u benzínu motory.
Výkon a točivý moment jsou důležité
Na konci dne jsou pro každodenní fungování vozidla důležité jak točivý moment, tak výkon. V ideálním případě, pokud nejste někdo, kdo potřebuje užitkový vůz, jako je pickup, je nejlepší mít harmonickou kombinaci točivého momentu a výkonu.