Двигателя не може да подаде по-голям въртящ момент от дейстащия му съпротивителен. Това е третия закон на Нютон.
Извинявам се, че ще дам цитат от това което съм писал в друг форум.
"Fтр= µ0*N – силата на триене в контактното петно (в случая - силата на триене при "покой", силата препятстваща взаимното приплъзване между двете контактуващи повърхности).
N – нормалната реакция на настилката въздействаща на колелото, т. е. силата която се противопоставя на силата с която колелото “натиска” повърхността на настилката. (Те са равни и противоположно насочени, но да не задълбаваме.) ( Т. е. това е силата притискаща двете контактуващи повърхности една към друга.)
За силата на тежестта можем да напишем
G=m*g
m – масата на автомобила, която в момента се пада на конкретното колело.
g – земното ускорение (в мястото на което лежи колелото
)
При спрял автомобил - тъй, като в случая ни интересуват само числените стойности( т. е. по модул) – можем да приемем N=G.
От втория закон на Нютон за това колело можем да запишем, за теглителната сила (условно, в случая)
F=m*a
a – ускорението, което придава на автомобила тази теглителна сила.
Колелото може да понесе максимална теглителна сила преди превъртане - равна на силата на триене в контактното петно.
Т. е. може да нарасне до F=Fтр или m*a= µ0* m*g, а значи
а= µ0*g – от тук идва ограничението по ускорение. Т. е. ако автомобила е едноколка
(или с 4 колела и четирите "двигателни", и "идеално" разпределен товар между четирите колела, т. е. масата на автомобила е 4*m) това е максималното ускорение, което може да предаде гумата преди да започне да приплъзва.
Но както се разбира, не всичко е толкова просто.
За коефициента на сцепление (коефициента на триене при покой) – стана дума, че зависи от много фактори –
зависи от качествата на настилката и в какво състояние е тя – например суха, мокра, заледена, запрашена, температурата и др.;
зависи от качествата на конкретната гума, от степента и на износване, от нейната температура и др.
Зависи как е разпределена масата на автомобила върху колелата, каква част от масата на автомобила „лежи” върху двигателните колела, ако не са четирите.
При ускорение – силата на тежестта се сумира (векторно) със силата противодействаща на ускорението (инерционната сила) – получава се преразпределене на натоварването на четирите колела, подобно на това, което се получава, когато автомобила се изкачва по наклон (поддаването на пружините в "окачването" при ускорение, също благоприятства това преразпределение).
С нарастване на скоростта – на автомобила въздейства все по нарастваща сила на въздушното съпротивление – т. е. теглителната сила трябва да го преодолее, съответно тази сила вече не само ускорява автомобила, но и противодейства на силата на въздушното съпротивление. (Въздушното съпротивление допълнително преразпределя натоварванията между колелата.)
Аналогично силата на триене при търкаляне на колелата (това е силата на триене в "осите" на колелата, а не на протектора, макар, че в малка степен зависи от триенето в протектора) нараства със скоростта на автомобила, макар и много по слабо – съответно част от теглителната сила „отива” и за нейното преодоляване.
В резултат – ускорението на автомобила е чувствително по малко, при „дадената” теглителна сила. Но пък сцеплението (трябва да) съответства на теглителната сила."
В случая разглеждаме потегляне от "0".
Масата на приус е колко? Нека е 1500 кг с шофьора. На едно предно колело нека се пада 400 кг. Максималната "теглителна" сила, която може да понесе контактното петно преди да превърти ще е
F=m*µ0*g
m=400 kg
g=9,81 m/s^2
µ0 = 1 (макар, че обикновено при стандартни пътни условия е чувствително по-малко от единица)
F=3924 Н
Диаметъра на колелото на приуса с 15 инчова джанта и гума 195/65 е 635 мм (да пренебрегнем деформациата в контактното петно) съответно радиуса r, същия "рамо" на силата е 0,3175 м.
Максималния въртящ момент който може да се приложи към колелото преди да загуби сцепление, при някакви идеални условия, ще е
М = F*r = 1246 N*m
МГ2 на приус 3 може да даде максимум 207 Н*м и може да ги даде от "0" оборота (при определени условия, дори повече, в определени тесни граници).
Главното предавателно число в диференциала е 3,27 (да се провери).
Предавателното число на планетарния редуктор свързващ МГ2 към изходящия вал - свързан към короната на планетарния редуктор на eCVT (не е коректно така да се нарече, но мисля, че ще се разбере) - е на око поне с предавателно число 3 (да се провери, не го намерих).
Съответно към едното колело може да се предаде до 1016 Н*м само от МГ2. (Сорри, бях изпуснал една двойка.
)
