마력이 증가하면 주어진 기어에서 더 빠른 속도를 허용합니까?

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이 질문을 맥락에서 설명하려면 내 차를 예로 들어 보겠습니다. 겨울이되기 전에, 애프터 마켓 공기 흡입구를 설치했는데, 이는 약 4 또는 5 마력만큼 출력을 증가 시킨다고 주장 합니다. 나는 3 단 기어에서 레드 라인을 치고 4 단으로 변속 할 때 93 마일 또는 94 마일로 일관된 것으로 나타났습니다. 나는 최근에 흡입구를 재고 흡입구로 다시 바꾸었고, 그 이후로 계속해서 90 또는 91mph로 3 단 기어를 떠나고 있습니다.

내 친구 중 일부는 이것이 애프터 마켓을 섭취 할 때마다만큼 효율적으로 이동하지 않는다는 점에서 사용자 오류로 인해 발생합니다. 다른 친구 중 일부는 3 단 기어에있는 2 ~ 3 개의 추가 mph가 섭취량이 준 4 ~ 5 마력에서 나올 수 있다고 주장합니다. 이것이 가능합니까?

본질적으로 동일한 기어비에 있더라도 파워 출력이 증가하여 각 기어에서 더 높은 속도에 도달 할 수 있는지 궁금합니다. 각 기어에서 도달 가능한 속도가 기어 비율에 직접 비례합니까? 아니면이 속도가 엔진에서 출력되는 전력량에 영향을받을 수 있습니까? 미리 감사드립니다!

요약 된 답변

아니요, HP는 기어의 MPH를 결정하지 않으며 기어 비율이 결정합니다. HP가 동일한 기어에서 차량을 더 빠르게 움직일 수 있는 가상의 방법이 있지만 엔진 RPM이 제한되는 한 실제로 해당 기어의 속도 용량을 변경하지는 않습니다.

확장 된 답변

언급 한 바와 같이, 대답은 '아니오'또는 '실제로'는 아닙니다.

하부 기어에서는 엔진이 수행 할 수있는 RPM이 너무 많기 때문에 기어가 제한 요소가됩니다. 기어가 높을수록 기어는 엔진에 대한 충분한 피드백과 저항을 허용하기 때문에 엔진이 제한 요소가됩니다.

예를 들어, 2 : 1 비율의 기어를 사용하고 60 MPH를 여행하고 있다고 가정하십시오. 이 시점에서 바람으로부터 'x'의 저항을 얻는다고 말할 수 있지만, 2 : 1 비율에서는 1 / 2'x '만이 저항의 형태로 엔진에 전달됩니다. 기어를 1 : 1 기어로 변속하면 엔진이 전체 'x'저항과 싸울 것입니다.

그렇기 때문에 (대부분의 자동차의 최종 구동 기어와 같이) 매우 개방 된 고속 기어를 사용하는 경우 엔진이 일반적으로 사용중인 다양한 저항을 완전히 극복하기에 충분한 전력을 생산하지 못합니다. 이것의 가장 명확한 예는 3 일에 가파른 언덕을 운전할 때 얼마나 부진한지 알 수 있습니다. 다운 시프트하면 갑자기 훨씬 더 빠르게 가속 할 수 있습니다. 기어가 낮을수록 토크로 더 많은 전력이 사용되므로 더 적은 저항이 모터에 전달되므로 엔진이이 저항을 극복 할 수 있습니다. 다운 시프 팅으로 엔진이 강해지 지는 않았지만 전원이 공급 되는 방식 이 변경되었습니다.

자동차의 힘을 속도로 변환하는 것과 관련된 많은 물리학을 이해하는 데 더 관심이 있다면 이 "고급"기사를 확인 하십시오 . 나는 그것이 실제로 "고급"이라는 것을 강조합니다. 만약 당신이 물리학과 수학에 관심이 없다면, 이것은 매우 혼란 스러울 수 있습니다. 그러나 방정식을 피하면 여기에 이해를 높이는 데 도움이되는 많은 텍스트가 있습니다.

엔진의 HP 출력을 높이면 일반적으로 차트의 후반부를 따라 HP 곡선이 올라갑니다. 따라서 이는 레드 라인 (예 : 7500 RPM)에서 이전보다 약간 더 많은 전력을 사용할 수 있음을 의미합니다. 이것은 회전 리미터에서 바운스 사이의 바퀴에 약간“움직이는”것을 의미 할 수 있지만, 최고 속도에는 거의 영향을 미치지 않습니다.

기어비가 2.5 : 1이면 총 출력에 관계없이 2.5 : 1로 유지됩니다. 지속적인 힘의 양은 크지 만 바퀴 회전마다 엔진이 2.5 회 회전합니다. 이러한 몬스터 드래그 차량에는 종종 1 ~ 2 개의 전진 기어가 있습니다. 엄청난 양의 힘으로 인해 폭발이 일어나고 기어 비율이 계속 높아집니다. 그래서:

각 기어에서 도달 가능한 속도가 기어 비율에 직접 비례합니까?

예

과:

이 속도는 엔진에 의해 출력되는 전력량에 영향을받을 수 있습니까

예. 그러나 직접적으로는 아닙니다. 기계 시스템 에 대해 이야기하고 있기 때문에 시스템 자체 에는 전체 속도에 영향을 미치는 변수가 있습니다 . 따라서 속도 는 영향을 받을 수 있지만 간접적으로 만 영향을받습니다.

그러나 솔라 마이크 (Solar Mike)가 언급 한 바와 같이, 추가 된 전력은 주어진 RPM에 도달하는 데 걸리는 시간을 줄입니다. 차이를 유발할 수있는 것은 추가 된 전력이 적색 영역으로 더 깊숙이 들어가서 빨라져서 이동하기 전에 실제 RPM이 약간 더 높아진다는 것입니다. 기어비에 따라 몇 RPM의 변화조차도 3-4 MPH의 차이를 만들 수 있습니다.

또한 타코미터가 레드 라인을 읽거나 실제로 rev 리미터에 도달했을 때 변속하는 경우이 전체 인수가 달라진다고 덧붙입니다.

답은 제한이 없다고 언급했기 때문에 아니오입니다. 동력에 관계없이 특정 RPM은 주어진 기어링에 대해 특정 속도를 초래합니다. 기어비는 엔진의 출고시 출력에 따라 선택 될 수 있습니다.

그러나 다른 자동차의 경우에는 그렇지 않을 수 있습니다. 바람 저항 (대부분의 경우)으로 인해 차량은 상단 기어에서 레드 라인에 도달하는 데 필요한 원 전력이 없을 수 있습니다. 이 경우 기계적으로 제한되지 않았기 때문에 더 많은 전력이 더 높은 속도로 변환 될 수 있습니다.

간단한 대답은 (의심 한대로)입니다.

고정 기어링을 사용하면 100bhp 또는 600bhp의 모든 주어진 엔진 RPM에서 동일한 속도를 낼 수 있습니다.

잠시 동안의 힘을 잊어 봅시다. 당신의 질문의 본문은 당신이 실제로 이것에 관심이 있다는 것을 보여줍니다 : 커스텀 공기 흡입구는 당신이 "redline"하는 정확한 RPM에 영향을 줄 수 있습니까? 글쎄요 ... 그래요

그것은 rev 리미터에 달려 있습니다. 일부는 "소프트 컷 (soft-cut)"유형으로, 단일 빨간색 선이 아니라 작동하는 RPM 범위를 갖습니다. 작동 범위에서 이들은 매우 빠르게 조절되지만 RPM에 비례 합니다. 실제 적색 선은 단순히 엔진 출력이 차량에 필요한 출력과 평형을 이루는 지점입니다.

다시 말해, 소프트 컷 rev 리미터의 경우 평형 점은 엔진 출력이 일정한 스로틀에 얼마나 많이 반응하는지에 따라 약간 다릅니다.

그렇습니다. 맞춤식 공기 흡입구는 힘을 증가시키고 균형을 약간 이동시킵니다. 2 % 더 높은 RPM에서 발생하는 경우, 주어진 기어 (예 : 91mph 대신 93mph)로 정확히 2 % 더 높은 속도를 갖습니다.

다른 답변에 추가하기 위해, 주어진 기어에서 추가 마력이 톱 기어에 대한 속도를 증가시키는 유일한 시간은 종종 최대 속도가 롤링 / 공기 저항을 극복하기 위해 엔진에 전력이 부족하고 자동차가 레드 라인에 도달하지 않기 때문입니다 아무리 열심히 밀어도 톱 기어로 여분의 힘으로 더 많은 회전 범위를 사용할 수 있습니다.

예-Toyota Supra mk4는 상단 기어의 레드 라인에서 200MPH에 도달 할 수 있도록 충분히 기어링되어 있습니다 (전송, 최종 드라이브 및 타이어 크기). 그러나 차량의이 강력한 발전소조차도 공장에서 차량에 도달하는 데 필요한 우퍼가 없습니다. 320HP로는 충분하지 않습니다. 180-190MPH 정도면 멈출 것입니다. 따라서 더 많은 힘이 없으면 레드 라인에 도달하지 않습니다.

그 외에는 변속기가 완전히 맞물리면 휠과 엔진이 기계적으로 연결되므로 엔진의 1 RPM이 휠에서 변속기의 수학적 산물로 직접 변환됩니다. 이는 변경할 수 없습니다. 클러치 슬립 또는 자동 토크 컨버터를 사용하면 엔진이 변속기보다 빠르게 작동 할 수 있지만 이는 설명과 반대입니다.

나는 또한 가솔린 헤드로서 매일 사용하는 자동차를 지속적으로 수리하는 것이 실제로 엔진에서 실제로 힘들고 매우 불필요하다는 것을 지적하고 싶습니다. 그것은 또한 당신의 가스 마일리지를 죽입니다! 일반적으로 다음 기어의 전력 곡선을 잃지 않고 약 3-4,000RPM으로 상향 변속 할 수 있습니다.