Как посчитать обороты в минуту колеса

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 19.09.2024

Как вычислить скорость своего автомобиля ⇐ Трансмиссия

Cкорость есть путь, пройденный колесом за минуту (в километры/час пересчитать элементарно), а путь - количество оборотов колеса, умноженное на длину его обода

Вычисляем количество оборотов колеса в минуту: V

Делим ОБОРОТОТЫ ДВИГАТЕЛЯ (rpm) на ГП (Главную пару) и потом на передаточное число воткнутой передачи. Получаем обороты колес в минуту.

V = 3000:4,3:0,688=1014,061 прокрутиться колесо за минуту - Таун Айс (SKYLIGHT ROOF) бензин 3Y-EU
V = 3000:4,56:0,0.73=902 прокрутиться колесо за минуту - Таун Айс (HIGHT ROOF) Дизель 3СТ
V = 3000:4.875:0.730 = 843 - Хайс (Q-LH107G-JRPES) Дизель 3L

Вычисляем Диаметр колеса -D:

Где взять диаметр колеса? На резине, где написан диаметр диска, на который она ставится (в дюймах, дюйм=2.54 см), ширина резины и высота боковины (в процентах от ширины). ширина резины и высота боковины (в процентах от ширины). 195/70R14 означает, что резина, шириной 195 мм, с высотой боковины 0.7*195=136.5 мм надета на диск диаметром 14 дюймов, т.е. 355,6 мм (а буква R к размерам и радиусам отношения не имеет и означает внутреннее устройство резины - радиальный корд).

Ширина резины 195/70R14 = 195 х 0,7 = 136,5 Town Ace
Ширина резины 205/75R15 = 205 х 0,75 = 153,75 HiAce

Диаметр диска R14 = D х П = 14 х 2,54 = 355,6 мм (Таун)
Диаметр диска R15 = D х П = 15 х 2,54=381,0 мм (Хайс)

D = Диаметр колеса 355.6+2х136.5 = 628,6 (боковину резины два раза считаем). (Таун)
D = Диаметр колеса 381,0+2х153,75= 688,5 (боковину резины два раза считаем). (Хайс)

Вычисляем Длину колеса L: Теперь можно взять готовые данные ТУТ

Итого диаметр колеса 355,6+2*136,5 (боковину резины два раза считаем). Умножаем его на "пи", потом на посчитанное выше количество оборотов колеса в минуту - получаем скорость в миллиметрах в минуту.

L = Длина окружности колеса:355,6+2*136,5 = 628,6 х 3,14 = 1973 мм. (Таун)
L = Длина окружности колеса:381,0+2х153,75 = 688,5 х 3,14 = 2162 мм (Хайс)

Пройденный путь за 1 минуту при оборотах ДВС 3000 об/мин:

S= L х V = 1973 х 1014,061 = 2000622 умножаем на 60 минут = 120 км/час. Бензиновый Town Ace
S= L х V = 1973 х 902 = 1779646 умножаем на 60 минут = 106 км/час. Дизельный Town Ace
S= L х V = 2162 х 843 = 1822566 умножаем на 60 минут = 109 км/час. Дизельный HiAce (3L)

Так можно проверить точность своего спидометра. Только сперва надо обороты померить тахометром поточнее штатного.

Пользовался материалом отсюда Хороший каталог по соотношениям передач и главным редуктором ТУТ

P.S. МЕТОДИКА ВЫЧИСЛЕНИЙ ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЧИСЛИТЬ СКОРОСТЬ АВОТОМОБИЛЯ МАТЕМЕМАТИЧЕСКИ И ПОКУПАТЬ МАШИНУ, ЧТО БЫ ИЗМЕРИТЬ ЕЁ СКОРОСТЬ ПО GPS НЕОБЯЗАТЕЛЬНО!
Спорные вопросы, которые подтолкнули меня к этому: Toyota IMINA ; Toyota HIACE ;

Сразу оговорюсь, что мы строим внедорожный автомобиль. Честный, без понтов.

Для пояснения сути поделюсь таким наблюдением:

Как-то после заезда в дреге я пересел на внедорожник Тойоту и отправился домой. Еду – наслаждаюсь комфортом, после тряски на жёстком корче. И вдруг пришла мысль выяснить цену этого удовольствия… Родился вопрос: А как эта железка проедет 402 метра?

Я остановился, чуть раскрутил двигатель, стартовал, раскрылся, переключился и… расхохотался.

На самом деле, в нём всё настроено под ощущение динамики. Не под внедорожные качества машины, не под максимальный разгон на асфальте, а под субъективные чувства.

Это природа и беда современного автопрома. Он весь показушный, услужливый, но запредельно лживый.

Нам же нужно, чтобы машина именно ехала. И в грязях, и в князях. Не более того.

Итак, начнём:

Напомню начальные условия движения машины вне дороги, что мы рассматривали ранее. Сила сопротивления качению должна быть меньше тяговой силы на колёсах, а та, в свою очередь, должна быть меньше силы сцепления с дорогой.

Для отдельного колеса полноприводной машины в буковках формул выразим это так:

F сопр.кач. < F кол < F сцепл.
F сопр. кач. = К сопр. кач. (коэффициент сопротивления качению) * G кол. (масса, приходящееся на колесо).
F сцепл. = К сцепл. (коэффициент сцепления)*G кол (масса, приходящаяся на колесо).

Масса, приходящаяся на колесо, G кол – 400 кг.

Посмотрим на цифры коэффициентов сопротивления качению и сцепления для наиболее сложных условий.

Глинистая целина в распутицу:
К сопр. кач. — 0.2-0.3, К сцепл. — 0.15-0.25
Песок сухой:
К сопр. кач. — 0.1-0.3, К сцепл. — 0.2-0.4
Сырой чернозём:
К сопр. кач. — 0.35, К сцепл. — 0.2-0.4

Движение, без привлечения грунтозацепов, здесь условно возможно только в отдельных случаях. Коэффициенты накладываются друг на друга с областью пересечения 0.1-0.4.

То есть, чтобы машина имела возможность двигаться в натяг, F кол должна находиться в диапазоне от 40 (0.1*400) до 160 (0.4*400) кгс.

Момент на колесе будет равным М кол = F кол*R кол, где F-кол тяговая сила на колесе, а R кол – радиус колеса.

Ранее мы выбрали шины с диаметром 31 дюйм, то есть R кол = 393.7 мм, 0.3937 м

М кол минимум = 40*0.3937 = 15.748 кг*м, М кол максимум = 160*0.3937 = 62.992 кг*м

Переведём в ньютоны на метр (*9,80665):

М кол минимум = 15.748 *9,80665 = 154,435 Н*м, М кол максимум = 62.992 *9,80665 = 617,74 Н*м,

Теперь посчитаем нужный крутящий момент на валу двигателя.

По ТЗ коробка у нас АДС, 5 ступеней со следующими передаточными числами:
I передача — 3,83
II передача — 2,16
III передача — 1,29
IV передача — 1,00
V передача — 0,79
R задний ход — 3,52

Далее идёт раздаточная коробка:
прямая передача — 1,00
понижающая передача -1,94

И замыкает ряд мост Тимкен с передаточным числом 4,625 (ранее было 5.125)

На первой пониженной передаче передаточное число равняется:
Кпер.пон = 3.83*1.94*4.625 = 34.365

На первой прямой:
Кпер.пр = 3.83*1*4.625 = 17.714

Рассчитаем момент на валу двигателя, с учётом коэффициента потерь в трансмиссии (примем его за 0.85, что является нормой для нашего класса машин):

M двиг = (М кол*4/ Кпер)/0.85.

Для первой пониженной передачи момент двигателя должен равняться:
М двиг. мин = (154,435*4/34.365)/0.85 = 21.14 Н*м
М двиг. макс = (617,74*4/34.365)/0.85 = 84.59 Н*м

Для первой прямой передачи момент двигателя должен равняться:
М двиг. мин = (154,435*4/17.714)/0.85 = 41.02 Н*м
М двиг. макс = (617,74*4/17.714)/0.85 = 164.1 Н*м

Утомил я вас цифрами и буковками? Предлагаю посмотреть на картинку:

Это кривые момента двигателя и мощности для УМЗ 417.

Как мы видим, с крутящим моментом на валу двигателя мы попадаем тютелька в тютельку, на первой прямой передаче.

Теперь давайте подсчитаем скорость движения автомобиля в диапазоне от 1000 до 5000 оборотов в минуту на валу двигателя (n двиг):

Длина окружности колеса равняется L = 2πR = 2x3,14157*0.3937=2.474м

Обороты колеса равны n кол = n двиг/Кпер

Для первой пониженной передачи, при оборотах 1000, п кол = 1000/34.365 = 29.09 об/мин.
Для первой пониженной передачи, при оборотах 5000, п кол = 5000/34.365 = 145.5 об/мин.

Для первой прямой передачи, при оборотах 1000, п кол = 1000/17.714 = 56.45 об/мин.
Для первой прямой передачи, при оборотах 5000, п кол = 5000/17.714 = 282.26 об/мин.

Скорость, понятно, равняется S = L*n кол.

Для первой пониженной передачи, при оборотах 1000, S = 2.474*29.09 = 71.969 м/мин, т.е. 4.318 км/ч.
Для первой пониженной передачи, при оборотах 5000, S = 2.474*145.5 = 359.967 м/мин, т.е. 21.59 км/ч.

Для первой прямой передачи, при оборотах 1000, S = 2.474*56.45 = 139.657 м/мин, т.е. 8.379 км/ч.
Для первой прямой передачи, при оборотах 5000, S =2.474*282.26 = 698.31 м/мин, т.е. 41.80 км/ч.

Вот тут попадание чуточку хуже.

Суть в том, наилучшая скорость преодоления бездорожья ходом – 30 км/ч (выяснена экспериментальным путём). А комфортная скорость преодоления наиболее опасных участков – 5 км/ч, то есть скорость движения человека. В идеале обе скорости должны достигаться в пределах одной передачи.

При этом рабочая частота вращения двигателя – 3580 об/мин. На этих оборотах нужно обеспечить максимально комфортный уровень шума. Т.е. звук должен быть именно рабочим, не вызывающим тревоги и напряжения.

Да, забегая вперёд, посчитаем, на какую скорость приходится пик мощности двигателя на пятой повышенной передаче: S = ((4000/0.79)/4.625)*2.474 = 2708.45 м/мин., 162.5 км/ч.

P.P.S. На следующем этапе будем либо проводить динамические расчёты, либо рассчитывать тормозную систему.

Обороты колеса. Передача. Скорость. Мост. Двигатель.

Расчет скорости автомобиля по оборотам и передаточным числам.

Как пользоваться калькулятором.

Ввести в формы ввода :
- обороты двигателя ;
- передаточное число top / верхней передачи механической / автоматической коробки передач ;
- передаточное число моста ;
- радиус колеса, в мм ;
- при указании единиц, вместо запятой ставить точку (требование JavaScript) .
- нажать кнопку Расчет .

Как вычислить передаточное отношение редуктора моста автомобиля.

Пример расчета передаточного отношения / Axle Ratio по типу моста .

* Примечание, как правильно измерить передаточное число моста : .
- установить противо / откатные упоры под колеса .
- поднять домкратом одно (!) колесо моста .
- выключить блокировку, снять с ручного / стояночного тормоза .
- вращать карданный вал и считать обороты вращения колеса .

Как откалибровать показания спидометра, если тип КП - неизвестен ?

Нередки случаи, когда идентификационные таблички коробки передач - утеряны, повреждены или отгнили за давностью срока эксплуатации . Как, в таком случае, откалибровать ошибочные показания спидометра, зная, что они могут исключительно влиять на рабочие характеристики транспортного средства ? . Есть два пути : трудный / правильный и простой . Как правило - требуется знать значения передаточных чисел Top / верхней передачи и (иногда) top - 1 (то есть - предпоследней передачи) . В первом случае следует вывесить колеса авто, включить скорость и вращая двигатель (вручную) известное количество оборотов (производя подсчет вращений выходного вала коробки передач) - посчитать и вычислить ее Gear Ratio .

Второй вариант - более простой . Выяснив и запрограммировав в блок управления уже известные значения (мосты и колеса), на заведомо фиксированных оборотах двигателя - произвести тестовые поездки с контролем скорости по тахографу или GPS навигатору . Это делается для того, чтобы эмпирическим путем, в процессе экспериментов - попытаться подобрать наиболее точное значение коробки переключения передач - наиболее точно соответствующее фактической скорости движения транспортного средства .

Исходя из обратного, получив значения последней и предпоследней передач и используя ее конфигурационные отличительные признаки сборки (установленных компонентов, клапанов и актуаторов) - можно даже попытаться выяснить правильный тип / марку коробки передач по технической документации производителя . С автоматической коробкой передач - процесс идентификации может быть дополнительно облегчен считыванием маркировки / кодов и сервисных меток из электронного блока управления .

Калькулятор оборотов по передаточным числам.

Калькулятор оборотов : двигателя / трансмиссии / колеса / скорости - какие параметры высчитываются ? . Калькулятор вычисляет длину окружности колеса, значение оборотов на километр (используемое при параметризации электронного блока управления), и текущую скорость автомобиля (для заданных параметров) . Выходные обороты агрегатов на основании передаточных отношений - будут рассчитаны последовательно и выведены в таблице / сверху . Промежуточные результаты вычислений заполняются в нижних строках таблицы .

Анализ расчетов данных позволяет определить нарушения текущей конфигурации автомобиля, а подбор значений дает возможность просчитать новую конфигурацию, которая должна быть взаимно / согласованная, что обязательно скажется на правильных соотношениях крутящего момента, мощности, точек переключения коробки передач и экономичности автомобиля / грузовика, неразрывно связанных с уменьшением расхода топлива .

Преобразование мощности крутящего момента в мощность силы ускорения / скорости в этом калькуляторе не учитывается, так как серьезные отклонения от заводской конфигурации требуют полного пересмотра характеристик всех используемых агрегатов в зависимости от назначения и вида исполняемых работ, определяющих нагрузку на транспортное средство, что не может быть подсчитано в простом калькуляторе . Однако, правильное согласование параметров программирования ЭБУ, при незначительных, но допустимых отклонениях - позволит компонентам работать в согласованном режиме взаимодействия (легко катиться автомобилю) :
- обеспечит правильные показания спидометра / километража пробега ;
- соответствующее значение стрелки тахометра в зеленой / экономичной зоне движения ;
- правильный учет расхода топлива ;
- правильное согласование затребованной / и желаемой мощности ;
что, в конечном счете - приведет к общему улучшению рабочих / эксплуатационных характеристик транспортного средства, сокращению неоправданного износа и перерасхода ГСМ, предотвращение внеочередного / внепланового ремонта и улучшение отношения (к нему) исполнителей и работодателей / владельцев автотранспорта .

Основной текст статьи был написан в августе 2019 .

Отредактировано : июнь, 2021 .

Калькулятор. Закон Ома. Вольт, Ампер, Ом, Ват . Калькулятор электрических расчетов по формулам Закона Ома. Мощность. Ток. Напряжение. Сопр .

Таблица режимов и частот активных ЛА, spacesa . Телеметрия, маяк, транспондер. Таблица активных орбитеров. Режимы связи. Спутниковые часто .

Обзор HDSDR, что может программа. DLL, настро . Программа HDSDR - что умеет, почему лучше, где скачать. Особый способ подключения SDR тюне .

Антенны. Инфо. Физика радиоволн для самодельщ . Основные физические понятия и параметры, необходимые для разработки и изготовления самодел .

Магнитолы Philips в тачке. Коды разблокировки . Радио тюнинг в тачке. Коды разблокировки Philips. Мультимедиа точил по моделямпроизводител .