토크와 파워의 차이...

토크와 출력의 차이는 많은 호기심 많은 사람들이 묻는 질문입니다. 그리고 이것은 이 두 데이터가 우리 자동차의 기술 데이터 시트에서 가장 많이 연구된 데이터 중 하나이기 때문에 이해할 수 있습니다. 그래서 그것이 반드시 가장 분명한 것은 아닐지라도 그것에 대해 생각하는 것은 흥미로울 것입니다...

우선, 부부가 자신을 표현한다는 것을 명확히 합시다. 뉴턴. 미터 그리고 힘 마력 (기계에 대해 이야기할 때 과학과 수학은 와트)

정말 차이가 나나요?

사실 이 두 변수는 서로 연관되어 있기 때문에 분리하기가 쉽지 않을 것이다. 빵과 밀가루의 차이점이 무엇인지 묻는 것과 같습니다. 밀가루는 빵의 일부이기 때문에 별 의미가 없습니다. 재료를 완제품과 비교하는 것보다 재료를 서로 비교하는 것이 좋습니다(예: 물 대 밀가루).

이 모든 것을 설명하려고 노력하지만 동시에 (페이지 하단의 의견을 통해) 귀하의 도움이 환영받을 것임을 분명히 하십시오. 설명하는 방법이 다양할수록 인터넷 사용자는 이 두 개념 간의 연결을 이해하게 될 것입니다.

파워는 페어링(약간 무거운 표현, 잘 압니다...) 회전 속도의 결과입니다.

수학적으로 이것은 다음을 제공합니다.

( π Nm X 모드의 X 토크) / 1000/30 = 전력(kW)(나중에 "더 많은 자동차 개념"을 원할 경우 마력으로 변환).

여기서 우리는 그것들을 비교하는 것이 거의 넌센스라는 것을 이해하기 시작합니다.

토크/파워 곡선 연구

토크와 동력, 또는 토크와 속도 사이의 관계를 완전히 이해하는 데 전기 모터보다 더 좋은 것은 없습니다.

열기관의 곡선보다 훨씬 이해하기 쉬운 전기 모터의 토크 곡선이 얼마나 논리적인지 확인하십시오. 여기서 우리는 회전 초기에 일정하고 최대 토크를 제공하여 전력 곡선을 증가시키는 것을 볼 수 있습니다. 논리적으로 회전 축에 더 많은 힘을 가할수록 더 빨리 회전합니다(따라서 더 많은 힘). 반면에 토크가 감소함에 따라(회전축을 점점 적게 누르면 어쨌든 계속 누르고 있으면) 전력 곡선이 감소하기 시작합니다(회전 속도는 계속 감소하지만). 증가하다). 본질적으로 토크는 "가속력"이고 동력은 이 힘과 움직이는 부분의 회전 속도(각속도)를 결합한 합입니다.

부부는 이 모든 일에 성공합니까?

어떤 사람들은 토크 또는 거의에 대해서만 모터를 비교합니다. 사실 이건 착각...

예를 들어, 350rpm에서 6000Nm를 발생시키는 가솔린 엔진과 400rpm에서 3000Nm를 발생시키는 디젤 엔진을 비교하면 가장 가속력이 큰 것이 디젤이라고 생각할 수 있습니다. 글쎄요, 하지만 처음으로 돌아갈 것입니다. 가장 중요한 것은 힘입니다! 모터를 비교하는 데는 전력만 사용해야 합니다(곡선이 이상적입니다…높은 피크 전력이 전부가 아니기 때문입니다!).

실제로 토크에는 최대 토크만 표시되지만 출력에는 토크와 엔진 속도가 포함되므로 모든 정보가 있습니다(토크만 부분 표시임).

우리의 예로 돌아가서 디젤이 자랑스러워 할 수 있다고 말할 수 있습니다. 400rpm에서 3000Nm을 제공합니다. 그러나 6000rpm에서 100Nm 이상을 전달할 수 없다는 사실을 잊어서는 안 됩니다(오일이 6000톤에 도달할 수 없다는 사실은 건너뛰자). 반면 가솔린은 해당 속도로 350Nm를 전달할 수 있습니다. 이 예에서는 200hp 디젤 엔진을 비교하고 있습니다. 가솔린 엔진 400마력 (지정된 토크에서 파생된 수치), 단일에서 이중으로.

우리는 물체가 더 빨리 회전(또는 앞으로 이동)할수록 속도를 고르게 하기가 더 어렵다는 것을 항상 기억합니다. 따라서 높은 rpm에서 상당한 토크를 발생시키는 엔진은 훨씬 더 많은 전력과 자원을 보유하고 있음을 보여줍니다!

예에 의한 설명

나는 그것이 그렇게 나쁘지 않기를 바라며 모든 것을 알아 내려고 노력할 약간의 아이디어가있었습니다. 저전력 전동기를 손가락으로 멈추려고 한 적이 있습니까(작은 선풍기, 어렸을 때 메카노 키트에 들어 있던 전동기 등).

빠르게 회전할 수 있으며(예: 240rpm 또는 초당 4회전) 많은 손상 없이 쉽게 멈출 수 있습니다(프로펠러 블레이드가 있는 경우 약간 휘저음). 이는 토크가 그다지 중요하지 않기 때문에 와트수(장난감 및 기타 소형 액세서리용 소형 전기 모터에 적용됨) 때문입니다.

반면에 같은 속도(240rpm)에서 멈출 수 없다면 토크가 더 커질 것이고 이는 더 많은 최종 출력으로 이어질 것임을 의미합니다(둘 다 수학적으로 관련되어 있으며 선박을 통신하는 것과 같습니다). 하지만 속도는 그대로였다. 따라서 엔진 토크를 높이면 출력이 증가합니다.

두

X

회전 속도

= 힘... (이해를 돕기 위해 임의로 단순화한 공식: Pi 및 상단 공식에서 볼 수 있는 일부 변수가 제거되었습니다)

따라서 동일한 주어진 전력에 대해(5W라고 말하지만 누가 신경쓰겠습니까) 다음 중 하나를 얻을 수 있습니다.

• 높은 토크로 천천히 회전하는 모터(예: 초당 1회전) 손가락으로 멈추는 것이 조금 더 어려울 것입니다(빠르게 실행되지는 않지만 높은 토크는 상당한 강도를 제공합니다)
• 또는 4rpm으로 작동하지만 토크는 더 적은 모터입니다. 여기서 더 낮은 토크는 더 높은 속도로 보상되어 더 많은 관성을 제공합니다. 그러나 더 빠른 속도에도 불구하고 손가락으로 멈추는 것이 더 쉬울 것입니다.

결국, 두 개의 엔진은 동일한 동력을 갖지만 동일하게 작동하지 않습니다(동력은 다른 방식으로 제공되지만 주어진 속도로 제한되기 때문에 예는 이를 잘 대표하지 않습니다. 자동차에서 속도는 항상 변경되어 유명한 전력 및 토크 곡선 모멘트가 발생합니다. 하나는 천천히 돌고 다른 하나는 빠르게 돌고 ... 이것은 디젤과 가솔린의 작은 차이입니다.

그리고 이것이 디젤 연료가 디젤 연료로 작동하는 이유입니다. 디젤은 토크가 높기 때문에 회전 속도가 낮아집니다(최대 엔진 속도는 훨씬 낮음). 실제로 매우 무거운 트레일러에도 불구하고 가솔린의 경우처럼 엔진을 꾸짖지 않고 앞으로 나아갈 수 있어야 합니다(타워를 오르고 미친 듯이 클러치를 가지고 놀아야 함). 디젤은 낮은 회전수에서 최대 토크를 전달하므로 견인이 쉬워지고 정지된 차량에서 이륙할 수 있습니다.

출력, 토크 및 엔진 속도의 관계

다음은 사용자가 댓글 섹션에서 공유한 기술 정보입니다. 기사에 직접 삽입하는 것이 합리적으로 보입니다.

물리량 문제를 복잡하게 만들지 않으려면:

동력은 크랭크샤프트의 토크와 크랭크샤프트 속도(라디안/초)의 곱입니다.

(2 °에서 크랭크 샤프트의 6.28 회전에 대해 1 * 파이 라디안 = 360 라디안이 있음을 기억하십시오.

돈 P = M * W

P -> [W]의 전력

M -> 토크([Nm])(뉴턴 미터)

W(오메가) - 각속도(라디안/초) W = 2 * Pi * F

Pi = 3.14159 및 F = 크랭크축 속도(t / s).

실제 예

엔진 토크 M: 210Nm

모터 속도: 3000rpm -> 주파수 = 3000/60 = 50rpm

W = 2 * 파이 * F = 2 * 3.14159 * 50 t / s = 314 라디안 / s

최종 Au: P = M * W = 210Nm * 314rad/s = 65940W = 65,94kW

CV(마력) 1 hp로 변환 = 736W

CV에서 우리는 65940 W / 736 W = 89.6 CV를 얻습니다.

(1마력은 멈추지 않고 계속해서 달리는 말의 평균 힘이라는 점을 상기하십시오(역학에서는 이를 정격 출력이라고 합니다).

따라서 150hp 자동차에 대해 이야기할 때 제한된 토크를 유지하거나 6000Nm로 약간 감소된 상태에서 엔진 속도를 175rpm으로 높여야 합니다.

토크 컨버터인 기어박스와 디퍼렌셜 덕분에 토크가 약 5배 증가했습니다.

예를 들어, 1단 기어에서 210Nm의 크랭크축에서의 엔진 토크는 210cm 스포크 휠의 림에서 5Nm * 1050 = 30Nm이 됩니다. 이것은 1050Nm / 0.3m = 3500Nm의 당기는 힘을 줄 것입니다 .

물리학에서 F = m * a = 1kg * 9.81m / s2 = 9.81N (a = 지구 가속도 9.81m / s2 1G)

따라서 1N은 1kg / 9.81m / s2 = 0.102kg의 힘에 해당합니다.

3500N * 0.102 = 357kg의 힘이 자동차를 가파른 경사로 밀어 올립니다.

이 몇 가지 설명이 동력 및 기계적 토크의 개념에 대한 지식을 강화하기를 바랍니다.