مقدمه

روشن است که در آینده ای نزدیک خودروهای برقی جای خودروهایی با سوخت فسیلی را خواهند گرفت. دیر یا زود این خودروها با ویژگیهایی چون خودرو پاک، خودرو ایمن، خودرو تحت حمایت مالیاتی وارد بازار های جهان خواهد شد. در تمامی این خودروها موتور جریان مستقیم تجهیزی کلیدی است. گشتاوری که این موتورها باید انتقال دهند، نقش تعیین کننده ای در محاسبه سرعت، شتاب و عملکرد خودرو دارد. در ادامه روش محاسبه توان موتور مورد نیاز یک خودرو الکتریکی شرح داده خواهد شد.

محاسبه گشتاور

در خودرو فاکتورهایی که روی گشتاور بیشینه مورد نیاز تاثیر گذار هستند عبارتند از:

  • مقاومت غلتشی
  • مقاومت شیب جاده
  • نیروی شتاب

محاسبه مقاومت غلتشی

همواره در برابر حرکت خودرو، بین چرخهای خودرو و سطح جاده نیرویی مخالف حرکت ظاهر می گردد که به آن مقاومت غلتشی گویند. این مقاومت متناسب است با ضریب اصطکاک غلتشی که به جنس تایر و زبری جاده بستگی دارد. مقاومت غلتشی از رابطه زیر بدست می آید:

(1)

که:

مقاومت غلتشی
وزن خودرو با بار
ضریب اصطکاک غلتشی

جدول زیر ضریب اصطکاک غلتشی بین تایر خودرو و جاده های مختلف را نشان می دهد.

سطح جاده شرایط سطح جاده
بتون با سطح صاف 0.010
با سطح متوسط 0.015
با سطح بد 0.020
آسفالت با سطح صاف 0.012
با سطح متوسط 0.017
با سطح بد 0.022
ماکادام (Macadam) با سطح صاف 0.015
با سطح متوسط 0.022
با سطح بد 0.037
برف 50 میلیمتر 0.025
100 میلیمتر 0.037
خاک و شن نرم 0.025
شنی 0.037
گل سخت 0.037
متوسط 0.090
نرم 0.150
علف سفت 0.055
نرم 0.075
شن سخت(Firm) 0.060
نرم(Soft) 0.150
شن روان(Dune) 0.300

محاسبه مقاومت شیب جاده

مقاومت شیب جاده برخاسته از نیروی گرانش است. این نیرو در سربالایی ها خودرو را به سمت پایین می کشد و از رابطه زیر بدست می آید:

(2)

که:

مقاومت ناشی از شیب جاده
وزن خودرو با بار
سینوس زاویه جاده با افق

محاسبه نیروی ناشی از شتاب

نیروی ناشی از شتاب، نیرویی است که برای دادن شتاب (افزایش سرعت در زمانی معین) به خودرو لازم است. هرچه گشتاور موتور کمتر باشد خودرو برای افزایش معینی از سرعت به زمان بیشتری نیاز دارد. افزون بر این جرم خودرو هر چه بیشتر باشد برای دادن یک شتاب معین به خودرو نیاز به گشتاور بیشتری خواهد بود.

(3)

که:

نیروی ناشی از شتاب
جرم خودرو با بار
شتاب  مورد نیاز خودرو ( )  و g=9.81 m/s²

محاسبه نیروی کششی کل

نیروی کششی کل از جمع نیروهای سه گانه بالا بدست می آید. یعنی:

(4)

که:

نیروی کششی کل

محاسبه گشتاور مورد نیاز در چرخهای محرک

گشتاور مورد نیاز روی چرخهای محرک از رابطه زیر بدست می آید

(5)

که:

گشتاور مورد نیاز روی چرخها
ضریب اصطکاک برخاسته از افت های اصطکاکی یاتاقانها و محورها
نیروی کششی کل
شعاع چرخ محرک

این گشتاور را می توان بدو روش بدست آورد:

  1. کوپله مستقیم موتوری با این گشتاور روی دیفرانسیل خودرو
  2. استفاده از موتوری با گشتاور کمتر و کوپله آن به یک گیربکس کاهنده (برای رسیدن به گشتاور مورد نیاز)

کنترل محاسبات

اکنون هنگام آن است که ببینیم آیا چرخها توانایی اعمال این گشتاور را دارند ؟ توجه کنید که در خودروهایی با یک محور محرک، اگر وزن خودرو روی محورهای محرکش کم باشد ممکن است دچار بکس باد شود. گشتاور بیشینه ای که چرخهای محرک یک خودرو از رابطه زیر بدست می آید:

(6)

که:

گشتاور روی چرخ
ضریب اصطکاک استاتیکی
درصدی از وزن کل که روی اکسل چرخهای محرک است

عملکرد درست خودرو هنگامی است که رابطه زیر در هر وضعیت حرکتی برقرار باشد

(7)
اشتراک گذاری برای دوستان :

معرفی شرکت بنیان صنعت اشتاد

اساسی ترین معیار کیفیت برای ما رضایت مشتری است.
معرفی شرکت بنیان صنعت اشتاد
شركت بنیان صنعت اشتاد بر پايه سالها تجربه و دانش فنی مديران خود که بنیان گذاران چندین شرکت صنعتی (شرکت پارس صنعت و شرکت فراز دانش) در سال 1394 تاسیس و در زمينه خدمات طراحی، تامین و اجرای پروژه های صنعتی فعالیت خود را آغاز نمود. این شرکت با الهام از مفهوم اشتاد كه نماد فرشته ای است که با درستکاری به یاری جهانیان می رود، بر آن است تا خدمات خود را در راستای کمک به صنعت تقدیم مشتریان خود نماید.
فعالیت این شرکت در دو بخش خدمات صنعتی و تولید تجهیزات بهداشتی است.
رویکرد علمی مدیران این شرکت برای حل مسائل صنعتی، و تولیدی با کیفیت هر چه بهتر اشتاد را بعنوان یکی از شرکت های قابل اعتماد و همکار در کنار مشتریان خود قرار داده است.

خدمات صنعتی اشتاد شامل: حل مسائل صنعتی در حوزه مکانیک، برق و کنترل اتوماتیک
تولیدات شرکت اشتاد شامل: صندلی زیر دوشی تمام استیل در طرح های مختلف، دستگیره های ایمنی حمام و توالت، تجهیزات تونا بخشی، و صندلی های تاشو اتاق های انتظار.

تماس با ما

ایمیل شما (الزامی)

پیام شما