X-Trail & CR-V爬陡坡

無業書(jeffwang)

2003/01/11 21:57:49

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#80278 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
小弟以下的問題,在友站貼了幾天都沒啥回應,不知貼在U-Car會如何…<br>***************************<br>小弟日前看了12月號的AOL附贈VCD的試駕影片後,<br>有個問題想請教各位大大:<br>在X-Trail的試駕影片中,有一段爬陡坡(坡度將近50%)的部分。<br>受測的4部SUV:Escape 2.0、X-Trail 2.0(4WD版)、X-Trail 2.5與CR-V(舊款),<br>皆以Auto模式進行「無助跑」的起步爬坡測試。<br>結果Escape 2.0失敗、而X-Trail 2.0(4WD版)與X-Trail 2.5皆輕鬆攻頂,<br>如此成績並不令人意外;<br>但CR-V的攻頂成功,則讓小弟十分訝異。<br>影片中可明顯看到其前輪轉速大於後輪,i.e.前輪打滑的現象的確發生;<br>由此推測,在爬坡的過程中,後輪的驅動力應功不可沒。<br>而據小弟所知,CR-V的real-time 4WD名為DPS(Dual Pump System),<br>是靠2個分別連接前後軸的油壓pump,來推動多片式離合器,以達到耦合前後軸的功能。<br>其耦合作動時機並非如X-Trail一般由電腦精準控制,<br>而是由上述2個pump之間的轉速差(i.e.前後軸的轉速差)所產生的油壓來作動耦合;i.e.是由機械作動而非電子控制。<br>而由影片中可看出,在爬坡的過程中,前後輪的轉速差並沒有很大;<br>意即,CR-V的DPS似乎很靈敏,僅需小小的轉速差即可作動耦合。<br>但問題來了:<br>若CR-V的DPS果真如此靈敏,那要如何應付高速公路上的彎道?<br>因在高速過彎時,前後輪的轉速差並不小;如此豈不使DPS作動耦合了?奇怪…<br>請各位大大不吝解惑,Thanks.<br>

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則留言

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無業書(jeffwang)

2003/01/11 22:01:14

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#80279 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
在X-Trail的試駕影片中,裕隆在測試坡道旁立了個「坡度50%」的牌子。
小弟日前拿到X-Trail的齒比資料,計算之後發現這「坡度50%」是唬人的!
按,X-Trail (2.5L) 的1檔齒比=2.785,終傳比=4.087
故以1檔前進時之總減速比K = 2.785*4.087 = 11.382
輪胎規格為215/65R16,
故車輪半徑r=215mm*0.65+25.4mm*16/2 = 343mm = 0.343m
引擎扭力輸出部分,姑且以扭力峰值的80%來計算,
大約是τ= 25kgw-m * 0.8 = 20 kgw-m
則以1檔爬坡時的驅動力大約是:
F =τ*K/r = 20 * 11.382 / 0.343 = 664 kgw
假設駕駛體重50kgw(小弟的體重),則車子總重=1550+50= 1600 kgw
假設最大爬坡角度為α,則
1600 * sinα = F = 664
得出sinα = 0.415 = 41.5 %
故,最大爬坡角度α= 24.5°(坡度41.5 %)

另,若我們再「放寬肚量」,引擎扭力輸出部分以扭力峰值的90%來計算,
則τ= 25kgw-m * 0.9 = 22.5 kgw-m
則以1檔爬坡時的驅動力大約是:
F =τ*K/r = 22.5 * 11.382 / 0.343 = 746.6 kgw
則 1600 * sinα = F = 746.6
得出sinα = 0.467 = 46.7 %
故,最大爬坡角度α= 27.8°(坡度46.7 %)

當然,以上2種計算結果皆是「理想值」,因其中皆未考慮輪胎打滑的情況。

無業書(jeffwang)

2003/01/11 22:03:22

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#80280 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
小弟今天試算了一下,發現轉速差還真是很小!
舊款CR-V的最小迴轉半徑為5.3m,軸距為2.62m
輪胎規格為205/70R15,
故車輪半徑 r =205mm*0.70+25.4mm*15/2 = 334mm = 0.334m
今假設一個極端的例子---以時速75km/hr來過曲率半徑50m的彎道:
此時前輪的轉速約為後輪轉速的100.138% (以畢氏定理算出)
75 km/hr = 20.83 m/s
20.83 / 2πr = 9.926 (rps)
故此時前後輪的轉速差= 9.926 rps * 0.138% = 0.0137 rps ,還真的是很小…
另,上述「時速75km/hr」的假設已相當極端;
因為,此時的橫向加速度= V^2 /R = (20.83)^2 / 50 = 8.68 = 0.89G
0.89G…已接近跑車的水準……

再假設另一個極端的例子---以時速25km/hr、最小迴轉半徑5.3m來繞圈:
此時前輪的轉速約為後輪轉速的115% (以畢氏定理算出)
25 km/hr = 6.944 m/s
6.944 / 2πr = 3.309 (rps)
故此時前後輪的轉速差= 3.309 rps * 15% = 0.496 rps
如此的轉速差,到底會不會使DPS作動耦合?
小弟無法判斷,不知各位大大的看法如何?
另外,此例中的橫向加速度= V^2 /R = (6.944)^2 / 5.3 = 9.1 = 0.928G
0.928G…已是超跑以上的水準……

ysc(ysc)

2003/01/12 00:50:39

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#80301 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
無業書兄求知的精神實在令人佩服,這麼多的計算數據應該花了不少腦力吧。
我記得CRV進入四驅模式好像不是判斷前後輪的轉速差,而是檢知左右驅動輪,就是這樣才有人發生前輪陷入庭院鬆軟草地後輪還在柏油路面上,結果兩前輪一起打滑導致無法自行脫困. . . . . . . . .

ysc(ysc)

2003/01/12 01:00:30

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#80303 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
自動切換成四驅模式的時機不管檢知前後輪或左右輪都會有因轉彎而造成轉速差的問題,這在設計時就應考慮進去否則就是一個BUG(隱藏的錯誤),也就是說轉速差多少算是打滑應該將轉彎角度考慮進去,CRV好像沒有車主反映過這種問題,ESCAPE與TRIBUTE則常常聽到車主抱怨大角度轉彎時轉不過去. . . . . . . . .

學徒_Alan(apprentice)

2003/01/13 02:02:21

發文

#80369 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
【ESCAPE與TRIBUTE會在大角度轉彎時轉不過去. . . . . . . . .】????
那些車主該不會是將"鎖定鈕"給按下去了吧!

ysc 你想太多了!
實際上"自動切換成四驅模式"的方式並不是你所想的方式.

學徒_Alan(apprentice)

2003/01/13 02:19:16

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#80370 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
狂吐 無業書 . . . . . . . . .
不用急著去罵裕隆那塊「坡度50%」的牌子是在唬人的!
看過你的計算之後發現你才是真正是在唬人!
連數據的本意都不了解,你的計算當然是錯誤的了!

學徒_Alan(apprentice)

2003/01/13 02:27:18

發文

#80372 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
【CR-V的real-time 4WD名為DPS(Dual Pump System),是靠2個分別連接前後軸的油壓pump】????
無業書你看到過那2個油壓pump嗎????
我還想問你帶動油壓pump的馬達裝在那裡呢!!
不要以為DPS(Dual Pump System)就一定是有2個油壓pump裝在上面!!

無業書(jeffwang)

2003/01/13 23:59:05

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#80476 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
「帶動油壓pump的馬達裝在那裡呢」--
-- 學徒大大此言差矣,
pump與moter是兩碼子事。
雖然大部分的pump是靠motor帶動,
但並非所有的pump全是這樣....

至於坡度的計算若有謬誤之處,
還望學徒大大不吝指正,
小弟必當虛心受教!
謝謝!

P.S.敢問學徒大大:您是 博啟大大的化身嗎?
語氣頗像令人懷念的博啟大大....

無業書(jeffwang)

2003/01/14 19:46:09

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#80557 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
小弟覺得,Honda用「Pump」這個字眼來命名,
可能會使不少人誤解。
其實,DPS中的「Pump」並非我們一般印象中所謂的pump.

小弟並未見過DPS的實體或圖片;
但想像中其所謂的「Dual Pump」可能類似於
Toyota以前「旋翼式聯軸節」中的「三翼板」與「活塞」....

可否請實際見過DPS構造的大大們,發表一下?

ajaxlo(ajaxlo)

2003/01/14 20:40:41

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#80563 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
TO:apprentice (學徒_Alan) 兄:
可否將您的計算方式post出來讓大家參考一下!
我覺的無業書兄的分析不錯!
而且他取的數據與小弟的觀點相同!
真的很想看看您的計算方式有何不同!
謝謝! ^__^

ajaxlo

學徒_Alan(apprentice)

2003/01/15 20:44:46

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#80655 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
Re:ajaxlo
無業書的錯誤是在對於2項名詞的認知錯誤,以至用錯誤的數字代入計算.
在最終的計算式中也少加入另外一個力,只是那個力量不大就是了.
我算出來的所須的力量是721(+19/-5)kg.
在做實車測試時所須的力量還可以小些.

ajaxlo(ajaxlo)

2003/01/16 13:00:41

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#80700 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
RE:學徒 Alan
您是指這個公式代的值嗎?
F =τ*K/r = 20 * 11.382 / 0.343 = 664 kgw
可否指正一下
如此一來可以釐清真正的問題所在
小弟也很認真的在看無業書兄的計算
若他的觀念不正確
那小弟的觀念也錯誤了
可否請 Alan 兄利用一點時間為我們解說一下
好讓大家學的正確的觀念!

先謝謝您前一次的答覆 ^_^

希望在此學得更多的 ajaxlo 敬上

博啟(bochy)

2003/01/20 20:49:43

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#80998 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
所謂的DPS(Dual Pump System)其實只是二組功能不同的「液壓迴路」罷了。
一組是推動「活塞」使主動&被動「葉板」結合;
另一組是推動「活塞」做「復位」動作;此回路與另一組的「活塞」相連結。
壓力源:LSD內的「矽油」膨脹。
其實它只有一個「幫浦」,但是藉由迴路的設計&閥的使用之後......
就變成宛如二組單獨的「幫浦」+「迴旋」一般;可控制一去一回的動作。
此一設計方式在工業上的「液壓迴路」設計中經常可見。

無業書(jeffwang)

2003/01/21 21:18:36

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#81114 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
To 學徒大大:
關於扭力&坡度的計算,
8天已過,未見下文......
吊人胃口,不乾不脆......
高手風範,豈是如此??
唉.............

ajaxlo(ajaxlo)

2003/01/21 21:57:53

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#81116 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
TO:博起兄
好久不見
您在忙些什麼東東啊!
我是潛水 ajaxlo
本來也是不常發言
因為怕被吐草啦!
^_^

TO:Allen 大大
我等你也等了很久耶!
不要吊人胃口啦!
^_^

ajaxlo

jsr14(jsr14)

2003/01/22 14:32:53

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#81170 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
我記得坡度角的定義是 tan..不是 sin耶...對嗎?

無業書(jeffwang)

2003/01/23 20:39:38

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#81261 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
各位,抱歉!小弟將「坡度」的定義搞錯了;
應是「坡度 = tanα」才對。
在小弟前次的計算中,
引擎扭力輸出部分若以扭力峰值的80%來計算,則
1600 * sinα = F = 664
得出 sinα = 0.415
故,最大爬坡角度α = 24.5°
而相對應的「坡度」應是tanα = tan24.5°= 45.57 %
另,若引擎扭力輸出部分以扭力峰值的90%來計算,則
1600 * sinα = F = 746.6
得出 sinα = 0.467
故,最大爬坡角度α = 27.8°
而相對應的「坡度」應是tanα = tan27.8°= 52.7 %
特此更正;並向各位道歉………

感謝 jsr14大大的指正。

無業書(jeffwang)

2003/02/02 20:47:09

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#81664 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
博啟大大、三噸大大、小可愛大大、fake大大、屁仙大大...:
各位大大,恭禧發財,紅包拿來...ㄏㄏ...
新年新希望;但小弟卻要問個老問題:

對於引擎扭力放大倍數的計算,小弟原本認為是:
「X-Trail(2.5L)的1檔齒比=2.785,終傳比=4.087
故以1檔前進時之總減速比=2.785*4.087=11.382」

但在AutoNet中有位網友作如下指正:
「你本來的算法,忽略了引擎外接飛輪傳至變速箱時的齒輪比」
請問各位大大:他的說法對嗎?

Thanks!!

無業書(jeffwang)

2003/02/07 21:32:19

發文

#81882 IP 0.0.*.* 無任何修改 檢舉這篇文章
上述問題,博啟、三噸、小可愛等3位大大
已在小弟新開闢的主題 --
「引擎扭力放大倍數的計算問題」
中作了詳盡的解答。特此敬告周知。
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