Berechnung des Raddrehmoments aus dem Motordrehmoment

Es scheint möglich, Motordrehmoment und Drehzahl von einem LKW-CAN-Bus zu erhalten. Ich möchte anhand dieser beiden Werte die Zugkraft an den Rädern schätzen.

Wie soll ich das Drehmoment an den Rädern berechnen? Brauche ich nicht eine Übersetzung, die über den CAN-Bus nicht erhältlich zu sein scheint?

(Diese Frage wurde auch auf physical.stackexchange gestellt)

Fragen Sie nach dem Drehmomentwert, der an den Rädern in einem bestimmten Gang ausgegeben wird? Wenn dies der Fall ist, wäre dies für jedes gegebene Fahrzeug sehr schwer zu bewerkstelligen, weil die Menge an parasitären Verlusten für jedes gegebene Fahrzeug unterschiedlich sein wird. Es gibt eine allgemeine Faustregel, dass Sie durch den Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem Standard-Schaltgetriebe ~ 15 % PS/z verlieren, während Sie mit einem Automatikgetriebe ~ 18-20 % verlieren. Das sind nur Faustregeln. Das Übersetzungsverhältnis des Differenzials ist bei jedem Fahrzeug statisch, kann jedoch je nach Marke/Modell unterschiedlich sein. Das endgültige Übersetzungsverhältnis wird auch anders sein. Schwer zu berechnen.
Von Crossposting in Stack Exchange wird dringend abgeraten. meta.stackexchange.com/questions/64068/…
Entschuldigung für den Crosspost, aber ich schätze die einzigartige Perspektive von Paulster2. Ich denke, dass ich in der Lage sein sollte, ein Modell zu erstellen, das den gesamten mechanischen Vorteil aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (daher die Raddrehzahl) und der Motordrehzahl schätzt. Mein Modell berücksichtigt auch Übertragungsverluste usw., um eine gute Schätzung für die Zugkraft zu erhalten. Danke an alle.

Antworten (2)

Die Grundlagen sind ganz einfach.

Der Motor erzeugt bei einer bestimmten Drehzahl ein bestimmtes Drehmoment Nund eine bestimmte Leistung P. Darüber hinaus ist das Verhältnis zwischen Leistung und Drehmoment:

P = C * N * RPM

wo Cist eine Konstante, um all diese ungeraden Einheiten umzuwandeln. Für N, Pin SI-Einheiten, ist es

C = pi / 30

Unter Vernachlässigung von Verlusten wird die Leistung vom Motor zu den Rädern gespart, so dass Sie sagen können

C * N_motor * RPM_motor = C* N_wheel * RPM_wheel

N_wheel = N_motor * RPM_motor / RPM_wheel

Aus der Geschwindigkeit und dem Abrollumfang des Rades lässt sich leicht die Drehzahl des Rades ableiten R_wheel. (Beachten Sie, dass der Abrollumfang kleiner als der geometrische Umfang ist, da der Reifen flexibel ist.

Da dich eher die Zugkraft interessiert F_wheel, ist es so

N_wheel = F_wheel * R_wheel

und so

F_wheel = N_motor * RPM_motor / (RPM_wheel * R_wheel)

Wie es auch ist v = pi * RPM_wheel * R_wheel / 30(Geschwindigkeit in m/s) kann man schreiben

F_wheel = N_motor * RPM_motor * pi / (v * 30)

Das heißt, wenn Sie wirklich das Drehmoment haben, das der Motor gerade liefert, die Drehzahl des Motors und die Geschwindigkeit des LKWs, können Sie die auf die Straße ausgeübte Gesamtkraft berechnen. Es ist seltsam, dass Übersetzungsverhältnisse nicht angezeigt werden, aber sie sind im Verhältnis RPM_motor / RPM_wheeloder versteckt RPM_motor / v.

In Wirklichkeit gibt es viele nicht zu vernachlässigende Verluste, wie Paulster2 in seinem Kommentar schrieb. Jedes Lager und jedes Zahnrad hat etwas Reibung, die etwas Drehmoment und Leistung wegnimmt. Wenn dieses Drehmoment konstant ist, ist der Leistungsverlust linear zur Drehzahl dieses Teils, aber normalerweise steigt das Drehmoment mit der Drehzahl, sodass der Leistungsverlust mit der Drehzahl noch schneller wächst.
Das heißt, der Verlust ist nicht konstant, er variiert mit Drehzahl und Gang!
Eine interessante Tatsache: Eine Kupplung überträgt Kraft / Drehmoment durch Reibung. Bei einer Rutschkupplung ist das Drehmoment auf beiden Wellen gleich, aber die Leistung geht aufgrund der unterschiedlichen Drehzahl verloren ...

Und um es noch einmal deutlich zu machen: Sie brauchen das gemessene Drehmoment vom Motor, das maximale Drehmoment bei einer bestimmten Drehzahl ist nicht das, was Sie brauchen.

Fantastische Antwort, Sweber. Zwei Fragen: a) Es gibt keine Möglichkeit, den genauen Abrollumfang des Rads zu bestimmen, ohne beispielsweise Sensoren am Rad zu installieren, richtig? b) Reicht die Drehmomentablesung vom CAN-Bus für Ihre obigen Berechnungen aus?
a) Es ist einfach, den Abstand zu messen, wenn das Rad ... sagen wir 10 Umdrehungen gemacht hat. Allerdings verändert sich auch der Abrollumfang mit Beladung und Reifendruck. b) Ich weiß es nicht. Aber wie gesagt, es gibt viele nicht genau bekannte Verluste bis zu 20% über die gesamte Übertragungsstrecke vom Motor bis zu den Rädern. Dadurch wird der errechnete Wert schon ziemlich ungenau, was macht also ein ungenaues Drehmoment vom Motor?
Kann Ihre Antwort in irgendeiner Weise umgestaltet werden, um die Aktionen eines standardmäßigen "offenen" Differentials zu berücksichtigen. Wie würden Sie es ändern, um begrenzte Schlupf- oder Sperrdifferenzen zu berücksichtigen, und geht es davon aus, dass der Grip nicht überschritten wird und keines der Räder durchdreht? Wie können Sie bei FWD-Anwendungen den Schlupfwinkel berücksichtigen, wenn sich die Räder nicht in der Geradeausstellung befinden, und könnte dies auch Unterschiede im Radwinkel aufgrund des Designs der Lenkgeometrie und der Auswirkungen unterschiedlicher effektiver Eckgewichte auf die Last berücksichtigen?

Eigentlich berechnet die ECU selbst das Drehmoment in Autos mit Automatikgetriebe, um zu wissen, wie man in einer guten Reihenfolge schaltet. Diese Nummer ist zugänglich. Sie können sie aus Live-Daten vom Obdii-Scannergerät lesen

Ist das "Rad" Drehmoment? "Motordrehmoment? Welche Verluste sind enthalten oder nicht?
Ich glaube nicht. Ich kenne mich mit PIDs von Service 01 aus, und es gibt kein solches Tier. Es sei denn, Sie sprechen über die Fahreranforderung des Motordrehmoments in Prozent oder so etwas.
Berechnung des Raddrehmoments aus dem Motordrehmoment
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