Вопрос

Существует ли общее правило для определения разницы между мощностью на коленчатом валу и мощностью на колесе?

Если известна мощность двигателя в лошадиных силах, есть ли способ приблизительно определить мощность в других единицах измерения? Если да, то что это за способ?



Например, если у автомобиля 300 лошадиных сил на колёсах, можно ли как-то оценить его мощность на коленчатом валу? И наоборот?



Примечание/Отказ от ответственности: точно измерить мощность автомобиля сложно. На одном динамометрическом стенде автомобиль может показать одно значение, а на другом — немного другое. На разных динамометрических стендах могут использоваться разные методы измерения мощности автомобиля. Кроме того, на мощность автомобиля могут влиять погодные и другие атмосферные условия. Для тех, кто интересуется модификациями для повышения производительности, ключевым показателем, на который следует обратить внимание, является прирост мощности в диапазоне оборотов вашего автомобиля.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/11302/what-is-the-general-rule-if-one-exists-for-determining-the-difference-between

0 Комментариев

  1. На самом деле не существует таких понятий, как «лошадиные силы на коленчатом валу» и «лошадиные силы на колёсах» в каком-то определённом смысле. Оба термина описывают общие категории измерений, при этом многие переменные остаются на усмотрение испытателя.



    Все измерения на динамометрическом стенде можно откалибровать с учетом температуры и давления окружающей среды. Это открывает возможности для махинаций. Например, автомобиль, оснащенный турбокомпрессором, который поддерживает постоянное абсолютное давление в 200 кПа, будет выдавать одинаковую мощность как на уровне моря, так и на высоте 10 000 метров над уровнем моря. Если тестировать такой автомобиль на большой высоте и корректировать показатели с учетом давления окружающей среды, мощность будет завышена.



    Крутящий момент — это, как правило, мощность автомобиля, измеряемая на коленчатом валу. Однако подключаете ли вы ремни вспомогательных агрегатов к двигателю? Приводит ли двигатель в действие собственный масляный и водяной насосы или они приводятся в действие испытательной лабораторией? А как насчет вентиляторов охлаждения охлаждающей жидкости? Подключены ли гидроусилитель руля и кондиционер к двигателю во время испытания, как это происходит в реальных условиях? Является ли источником воздуха для двигателя подкапотное пространство или температура под капотом автомобиля?



    Колесная мощность — это, как правило, мощность автомобиля, измеряемая на ведущих колесах. Одна из проблем заключается в том, что все производители динамометрических стендов получают разные результаты при измерении одного и того же параметра. Некоторые измеряют только мощность двух колес, а некоторые — всех четырех. Некоторые создают различные уровни сопротивления, чтобы имитировать сопротивление воздуха и дороги, а некоторые просто заставляют автомобиль вращать утяжеленный ролик и измеряют скорость вращения.



    Даже если бы вы смогли найти абсолютно точный способ измерения мощности на коленчатом валу и на ведущих колёсах, не было бы надёжного способа перевода одних показателей в другие, потому что разные трансмиссии (включая различные варианты коробок передач, дифференциалов, смазочных материалов, гидротрансформаторов и т. д.) и типы трансмиссий (передняя, полноприводная, задняя, гибридная электрическая) создают разные уровни паразитных потерь между коленчатым валом и ведущими колёсами.


  1. Общее «эмпирическое правило» для определения мощности между коленчатым валом (КВ) и задним колесом (ЗК) составляет ~18–20 %. Для автоматической коробки передач этот показатель будет ближе к 20 %, а для механической — около 18 %. Как вы и сказали, по тем же причинам это всего лишь общее руководство. Если у вас есть данные о КВ, умножьте их на 0,8. (Например: 450 л. с. x 0,8 = 360 л. с. на заднем колесе.) Чтобы получить обратное значение, разделите число RWHP на 0,8 (например: 360rwhp / 0,8 = 450 л. с.).



    ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, помните, что это всего лишь обобщение. Никто не может определить точные цифры, просто используя математические методы. Даже у одинаковых автомобилей цифры могут отличаться. Точную цифру можно получить только при тестировании на динамометрическом стенде, и тогда стенд должен быть правильно откалиброван, чтобы выдавать точные показания.


  1. Вы пытаетесь определить взаимосвязь между двумя вещами, которые сами по себе не определены... и даже если бы вы определили их для целей аргументации или эксперимента, взаимосвязь была бы разной для разных автомобилей, потому что у каждого автомобиля есть что-то своё между коленчатым валом и колёсами.
  1. Если же ваш комментарий направлен на то, чтобы доказать, что мощность на валу, мощность на коленчатом валу и «фактическая мощность» (что такое «фактическая мощность»?) никак не связаны друг с другом, то я задам вам встречный вопрос: зачем нужен динамометр, если то, что он измеряет, никак не связано с другими показателями?
  1. Две цели: 1) маркетинг, который, кстати, не требует фактического использования динамометрического стенда или честного предоставления результатов; 2) оценка влияния изменений в настройках на отдельные автомобили. Если вы протестировали автомобиль на динамометрическом стенде и он показал 190 л. с., а затем вы внесли некоторые изменения и провели повторное тестирование, и он показал 220 л. с., то вы знаете, что добились прогресса и насколько значительного.
  1. Ваш комментарий становится всё менее понятным. Я ничего не спрашивал о «фактической мощности». Я просто хотел узнать, в чём заключается общая (условная, приблизительная — примечание: не конкретная, не последовательная, не точная) разница между измерением мощности двигателя и измерением мощности автомобиля на колёсах. Это можно понять, просто поэкспериментировав: измерьте мощность двигателя, измерьте мощность автомобиля, повторите с разными типами автомобилей, вычислите приемлемое среднее значение. Вот и всё. Мне не нужно знать, что потери в трансмиссии приводят к снижению мощности на 23,4769 %. Меня не волнует такая точность.
  1. Я понял ваш вопрос целиком, и если вы прочитаете мой последний абзац, то увидите, что я прямо отвечаю на него. Основная проблема заключается в том, что мощность на коленчатом валу и мощность на колесе не связаны напрямую с реальной мощностью или друг с другом предсказуемым образом.
  1. Итак... похоже, вы решили проигнорировать половину моего вопроса, которая в значительной степени резюмирует весь ваш ответ, и приравняли значение слова «общий» к значению слова «последовательный». Поэтому, хотя я и согласен с тем, что вы здесь написали, вы отвечаете на другой вопрос.
  1. Я могу подтвердить, что правило 20 % полностью соответствует моему реальному опыту работы над моим последним проектом — автомобилем.
  1. @Ellesedil ... если бы мне пришлось строить обоснованные догадки, я бы сказал, что это где-то 22–23% ... но, как и все остальные предположения здесь, это было бы самоуверенно. Может быть, у Боба есть более точная цифра.
  1. @BobCross, абсолютно согласен. Было бы здорово, если бы можно было определить и оценить разницу, чтобы её было проще применить к полноприводным автомобилям. Если разница незначительна и не имеет значения, то на это следует обратить внимание.
  1. @Ellesedil, есть есть разница. Полный привод теряет больше мощности из-за потерь в трансмиссии (именно это и описывает Пол). Можно представить, что каждый механический элемент между двигателем и колёсами увеличивает силу трения. Так, например, мой WRX с полным приводом теряет больше мощности из-за потерь в трансмиссии, чем BRZ с задним приводом. Однако у моего WRX всё равно более высокая мощность на колёсах (к тому же полный привод отлично работает на снегу :-).
  1. Да, однозначно имелся в виду передний привод.
  1. Практически то, что я искал. Есть ли разница между переднеприводными и полноприводными автомобилями?
  1. Не забывайте, что мощность и крутящий момент (в автомобиле) напрямую связаны.
  1. @Ellesedil ... Я не заметил разницы, но предполагаю, что она есть из-за дополнительной мощности, которая передаётся через раздаточную коробку и дополнительный дифференциал. Если вы имеете в виду разницу между автомобилями с полным и постоянным полным приводом, то я бы сказал, что она минимальна. Как я уже сказал, всё это лишь приблизительные правила, так что не стоит полагаться на точность этих цифр. Если под «передним приводом» вы подразумеваете передний привод на колёса, то, опять же, я не думаю, что есть какая-то разница. В целом они должны быть примерно одинаковыми.
Вы уже ответили на этот вопрос