Измерение мощности и крутящего момента без динамометра

Самый простой способ — воспользоваться приложением. Однако, если вы хотите сделать всё по старинке, используя только секундомер и спидометр, вы можете получить приблизительные данные. Вам нужно знать вес транспортного средства. Лучше всего использовать весы, но обычно можно найти приблизительные данные в интернете.

Затем вам нужно будет измерить время, за которое автомобиль разгоняется с одной скорости до другой. Отношение изменения кинетической энергии к затраченному на это времени даст вам среднюю мощность за этот заезд.

Пример: я беру автомобиль весом 1500 кг и разгоняюсь с 0 до 100 км/ч за 6 секунд. Начальная кинетическая энергия равна нулю. Конечная кинетическая энергия равна 1/2m*V^2, или в данном случае (1/2)(1500)(26,8^2), что составляет 538 680 джоулей (100 км/ч — это 26,8 м/с). Это изменение, делённое на шесть секунд, за которые оно произошло, составляет 89 780 джоулей в секунду. Дж/с — это то же самое, что ватт, то есть 89 780 ватт. Одна лошадиная сила равна 746 ваттам, поэтому, разделив 89 780 на 746, мы получим 120,3 лошадиной силы. Имейте в виду, что это среднее значение, а пиковая мощность будет выше. Чтобы получить более точные данные, проводите измерения на одной передаче при оборотах, близких к тем, при которых, по вашему мнению, достигается максимальная мощность.

Что касается крутящего момента, то его можно приблизительно рассчитать по формуле HP = (Txrpm) / 5252, где T — крутящий момент в футо-фунтах, hp — лошадиная сила, rpm — обороты в минуту, а в качестве среднего значения оборотов в минуту используется значение, полученное при движении, снятое с тахометра или рассчитанное на основе скорости и передаточного числа. Если вы заметили, что я довольно плохо смешиваю традиционные и метрические единицы измерения, то именно так и происходит, когда вы учитесь в инженерном вузе в США.

Немного погуглив, я нашёл эту ссылку: https://www.iprocessmart.com/techsmart/formulas.htm

Чтобы рассчитать лошадиные силы для вращающихся объектов, вам понадобится формула:

HP = (Torque * RPM) /5252

Но тогда вам нужно будет рассчитать крутящий момент:

T = Force(lbs) * Radius(feet)

Таким образом, общая формула будет выглядеть так:

HP = ( Force(lbs) * Radius(feet) * RPM) / 5252

Я руковожу командой по картингу, и на большинстве трасс есть весы, поэтому я предполагаю, что радиус — это размер задних колёс. Число оборотов в минуту я могу узнать из регистратора данных.

Формула для объектов, движущихся прямолинейно, приведена выше:

HP = (Force(lbs) * Velocity(feet/minute)) / 33000

Я знаю вес карта и водителя и могу определить скорость по данным регистратора, если скорость — это просто число. Поскольку направление не указано, я предполагаю, что в данном примере они совпадают.

Для этого есть приложение! По сути, если вы можете постоянно измерять ускорение вашего автомобиля, вы можете рассчитать мощность и крутящий момент. Я знаю, что в прошлом видел в автомобильных журналах рекламу устройств, которые нужно было прикреплять к лобовому стеклу, но поскольку смартфоны так широко распространены и оснащены такими продвинутыми акселерометрами, их вытеснили приложения.

Не думаю, что мне нужно давать ссылку и искусственно продвигать одно приложение в ущерб другому. Просто введите в поиске в магазине приложений «от 0 до 60» или «лошадиные силы», и вы найдёте множество вариантов. Многие приложения рекомендуют использовать надёжное крепление для телефона, чтобы он был плотно прилеплен к автомобилю (чаще всего к лобовому стеклу), и тогда результаты будут наилучшими.

Одна из самых сложных задач для получения точных результатов — точно знать, сколько весит ваш автомобиль. Вы можете воспользоваться онлайн-оценками для вашей модели, но лучше всего будет найти точные весы (например, на стоянке для грузовиков), чтобы получить реальные данные о весе вашего автомобиля.