빠진 것은 회전 속도의 개념입니다. 이는 마력과 토크의 관계를 완전히 이해하기 위해 필요합니다.
토크의 개념부터 시작하겠습니다. 토크 는 단순히 축 에서 객체 의 회전력으로 정의됩니다 . 이것은 T = R x F로 쉽게 계산됩니다.
T = 토크
R = 위치 벡터 (실제로 원점에서 힘이 가해지는 곳까지의 거리)
F = 힘 벡터
각속도 는 단순히 축에있는 물체의 회전 속도이며 라디안 또는 초당 각도와 같이 시간에 따른 회전 거리로 측정됩니다. RPM (분당 회전 수)은 시간이 지남에 따라 개체가 얼마나 많은 완전 회전 (360도) 을 수행하는지 측정하는 단위입니다 .
마력 은 힘 에 관한 제국의 측정 단위입니다 . 그것은 1 마력과 같을 때 초당 550 ft-lbs 또는 분당 33,000으로 설명됩니다.
이제 마력에 대해 이야기하고 자동차와 관련하여 토크와 각속도 (분당 회전 수의 형태)와의 관계에 대해 이야기합시다. 동력이 일정하면 분당 토크와 회전 수는 항상 반비례합니다. 높은 토크 및 낮은 RPM 또는 낮은 토크 및 높은 RPM이 있습니다.
P = (T * RPM) / 5252로 정의 할 수 있습니다.
P = 전력
T = 토크
RPM = 분당 회전 수
몇 가지 예를 통해 이것을 테스트 해 봅시다. 자동차 가 4000 rpm으로 100 마력 을 출력한다고 가정 해보십시오 . 약간의 기본 대수를 봅시다.
100 = (T * 4000) / 5252
100 * 5252 = T * 4000
(100 * 5252) / 4000 = T
토크 = 131.3ft-lbs
이제 차량이 200 rpm으로 100 마력 을 생성한다고 가정 해 봅시다 .
100 = (T * 200) / 5252
100 * 5252-T * 200
(100 * 5252) / 200 = T
토크 = 2,626ft-lbs
두 방정식 사이에서 RPM 수치가 낮을 때 토크 수치가 상당히 큰 반면, RPM 수치가 높으면 토크가 상당히 낮습니다. 두 경우 모두 100 마력이 생성됩니다.
이 방정식에서 5252로 나누는 이유는 5252RPM에서 1ft-lb의 토크가 1HP이기 때문입니다. 보다 기술적 인 용어로, 33,000ft-lb / min의 반올림 값을 2π rad / rev로 나눈 값입니다.
이 모든 것을 염두에두고 차량의 힘이 일 정치 않은 실제 세계에 대해 이야기 해 봅시다.
정지 상태에서 차량이 움직이려면 비교적 많은 양의 토크가 필요합니다. 이는 RPM이 유휴 속도 (자동차에 따라 약 600-1000)이고 휠을 움직이기 시작하기 위해 더 많은 회전력이 필요하기 때문입니다. 낮은 RPM은 비례하여 높은 토크를 의미합니다. 차량이 생성 할 수있는 토크가 클수록 가속을 더 빨리 시작할 수 있습니다. 이전 방정식을 살펴보면 이것이 왜 그런지 이해할 것입니다.
차량 속도가 빨라지고 회전 속도도 증가함에 따라 토크 게인은 비례 적으로 낮아 집니다. 이것은 더 빨리 갈수록 토크 수치가 떨어지거나 더 많은 토크를 생성하면 느리게 움직인다는 것을 의미하지는 않습니다. 이 두 수치는 최대 출력에 도달 할 때까지 점점 높아집니다. 토크, RPM 및 마력을 볼 때 높은 차량 속도를 유지하는 것보다 정지 상태에서 벗어나기 위해 더 많은 노력이 필요 하다는 것을 의미합니다 .