Araç hızı ve motor devri — tekerlek çapından

Lastik ölçüsü, redüksiyon oranı ve motor devrinden aracın ulaşacağı hızı; ya da hedef hız için gereken devri bulur.

Lastik ölçüsündeki genişlik, yanak ve jant çapı tekerleğin dış çapını belirler; motor devri i oranında düşerek tekerleğe geçer ve tekerlek her turunda çevresi kadar yol alır.

Örnek değerler

Girdiler

km/s

—

Değerleri girince sonuç burada görünür.

Nasıl hesaplanır

Aracın hızı üç büyüklükten çıkar: motor devri, redüksiyon oranı ve tekerleğin bir turda aldığı yol. Motor devri orana bölününce tekerlek devri, tekerlek devri çevreyle çarpılınca alınan yol bulunur; çevre de yarıçapla doğru orantılıdır. Bu yüzden daha büyük tekerlek aynı motor devrinde daha yüksek hız demektir.

Büyük tekerleğin bedeli tekerlek torkunda değil çekiş kuvvetindedir. Tekerleğe ulaşan tork yalnız motor torkuna, orana ve verime bağlıdır (T_tekerlek = T_motor·i·η); yarıçap değişse de bu tork aynı kalır. Yola aktarılan kuvvet ise torkun yarıçapa bölünmesiyle bulunur, dolayısıyla tekerlek büyüdükçe düşer: 632 mm yerine 800 mm tekerlekle aynı 892 N·m tekerlek torku 2.882 N yerine 2.277 N çekiş kuvveti verir.

Lastik ölçüsündeki üç sayı sırasıyla kesit genişliği (mm), kesit oranı (%) ve jant çapıdır (inç). 205/55R16 lastikte yanak yüksekliği 205'in %55'i, yani 112,75 mm'dir; dış çap ise 16 inçlik jantın 406,4 mm'sine iki yanak eklenerek 631,9 mm bulunur.

Hesapta serbest yarıçap değil yuvarlanma yarıçapı kullanılır. Lastik yük altında ezildiği için tekerlek merkezi yola serbest yarıçaptan biraz daha yakındır; radyal binek lastiklerinde bu oran yaklaşık %98'dir. Aradaki fark küçük görünse de hız göstergesi ve kilometre sayacı doğrudan bu değerden etkilenir.

Formül

Dış çap = jant×25,4 + 2·genişlik·(oran/100) (mm)
r = (dış çap / 2) · 0,98 (m)
v = (n_motor / i) / 60 · 2π·r (m/s)
n_motor = v / (2π·r) · 60 · i
km/s = m/s · 3,6

Sık sorulanlar

Daha büyük lastik taktım, hız göstergem yanlış mı gösteriyor?

Evet. Gösterge tekerleğin dönme sayısını sabit bir çevre varsayarak hıza çevirir. Çevre büyüdüyse gerçek hız gösterilenin üzerindedir; iki dış çapı bu hesaplayıcıda karşılaştırıp oranı bulabilirsiniz.

Toplam redüksiyon oranını nasıl bulurum?

Şanzıman oranı ile diferansiyel oranını çarpın. Tek kademeli elektrikli araçlarda tek bir sayı verilir (tipik olarak 7–10 arası). Bilmiyorsanız bilinen bir hızda motor devrini okuyup bu hesaplayıcıyı ters yönde çalıştırarak oranı geri bulabilirsiniz.

Bunu da dene

Kalkış torku

N·m

Araç ağırlığı, yol eğimi ve lastik ölçüsünden yokuşta kalkış için gereken tekerlek ve motor torkunu hesaplar.

Sürüş torku

Sabit hızda seyrederken hava direnci, yuvarlanma ve eğimi yenmek için gereken sürekli motor torkunu ve gücünü hesaplar.

Motor güç–tork

N·m

Motor gücü ile devir sayısından torku, ya da tork ile devirden gücü hesaplar; açısal hız ve beygir karşılıklarını da verir.

Elektrik & Motor