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自動車の馬力の計算式を探しています。車の速度の変化(加速度)と車の重さから馬力を計算する式の詳しい解説が出ているページはありませんでしょうか。(日本語のページがいいですが、なければ英語でも) 馬力=エンジン回転×トルクという式は色々なページに出ているのですが、加速度から馬力を求める式が見当たりません。計算式は走行抵抗を無視した式でいいです。 参考:車速から馬力を計算して表示している製品(パワーメーター)が数社から販売されています。http://www.blitz.co.jp/products/electonic/pm/powermeter-sj.htm

●質問者: COFFEEBREAK
●カテゴリ:コンピュータ 趣味・スポーツ
✍キーワード:エンジン メータ 加速度 日本語 自動車
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 7/7件

▽最新の回答へ

1 ● ngpaka
●1ポイント

http://homepage1.nifty.com/dynotech/dynotech14.htm

ちょっと気になるパワーの話 第4弾“負荷を掛けて計測するとパワーは低く出るの!?”

とりあえず1報、

「パワーは どうやって測るのでしょう?

エンジンの出力軸(単体の場合クランク軸、車載状態の場合車軸)の回転数とその軸トルクを測ります。パワーとして算出する計算式は次のようになります。

パワー(PS) = 回転数(rpm) × トルク(kgm) ÷716.2」

個人のHPですが、こちらがわかりやすいのでは。

◎質問者からの返答

ありがとうございます。このページのような「パワー=回転数×トルク」の計算式はわかりやすく、この式ではエンジンの馬力(パワー)を知ることが出来るようです。エンジンの馬力だけではなく、実際に車が路面につたいている馬力を知りたいので、車の加速から計算する式を知りたいと思っています。


2 ● GGG
●10ポイント

http://www.carview.co.jp/hakase/0041cnt2.htm

1馬力=1秒間に75kgの物体を1m動かす仕事率

単純な馬力の定義ですが、重さと移動量から求めたいという事ですので

これで回答になるのでしょうか?

http://www.sapnet.ne.jp/jimmy/moon006.html

車の場合にはトルク出してから計算する、を避けられない様な説明みたいですが。

http://homepage2.nifty.com/itigo-club/mini.htm

簡単な式が置いてありました。

こちらは蛇足ですが参考に(笑)

http://www.google.co.jp/search?q=cache:qWaaJ66qDMMJ:www.e-niteto...

◎質問者からの返答

ありがとうございます。

「1馬力=1秒間に75kgの物体を1m動かす仕事率」これは物体を垂直に動かす時の式らしいので車のように重力に対して水平に動く物体にも適応できるのでしょうか?

「ミニミニ計算 」のページの馬力の計算は「馬力=重さ×高さ÷時間÷75」という式で計算していると思うのですが、これも垂直に動かす場合の式だと思うので、水平の場合にもこれでいいのでしょうか?

>車の場合にはトルク出してから計算する、を避けられない様な説明みたいですが。

10年ほど前に、車の加速度から馬力を計算してみたことがあったのですが、計算から出てくる数値が現実とかけ離れている感じで、当時は加速度から馬力は計算できないだろうと思っていました。ところが、当時は車の加速度から馬力を表示する製品がなっかたのですが、最近になりその様な製品が売られていることを知り、もう一度を計算式を作ってみようと思っているところです。

その製品の説明書を借りてきて見たのですが、内部の計算方法は出ていませんでした。

蛇足といわれたページのアトムの馬力、面白かったです。

次の回答を見てみます。


3 ● ngpaka
●34ポイント

http://www.geocities.co.jp/MotorCity-Circuit/3435/celi2.htm

先程は、早とちりでお粗末な回答、大変失礼しました。お恥ずかしいかぎりですが、気を取り直してしらべてみました。

ここの中ほどにある「車両重量、駆動方式、抵抗係数を入力し、車速パルスより得られる加速度により駆動馬力を計算しているらしい・・・。」

というこれですか。でもこれでは回答になっていませんね。

http://www.apexi.co.jp/products/electronics/revspeed.html

うーん。商品解説に、いろいろとありますが・・・まだまだです。

http://www2.odn.ne.jp/tky_museum/sec_RVR/VR-4_in7.htm

「車速信号を利用してクルマの駆動パワー、およびNETパワーを算出・表示するBLITZ製のメーターです。クルマの加速度と別途登録する「車両総重量」「駆動方式」「車種別の走行抵抗補正値」から、駆動パワー・NETパワーを算出するようです。車速信号の変化だけでパワーをどのように算出するのかは不明ですが(きっと公式があるのでしょう)」

私としても、その公式が知りたいんです。(笑)

http://www.geocities.co.jp/CollegeLife/4468/trqandhp.html

ようやくそれ「らしい」ページです。

それぞれの式の変数、スピードと回転数は車から得られるわけですから、そこに車重情報を入れれば、馬力は得られる「よう」に思います。頭の中で整理しきれず自信ないのですが・・・。

ということで、あとは他の方に。

失礼しました。

◎質問者からの返答

さらに探していただきまして、ありがとうございます。

>うーん。商品解説に、いろいろとありますが・・・まだまだです。

このApexの製品は、車速ではなくGセンサーから計算するよう

です。このGセンサーから計算する方法が、様々なロス(車体

の空気抵抗・タイヤの転がり抵抗・ホイールスピンなど)を考

慮した馬力が得られると思うのですが、今は車のスピードから

求める式を知りたいと思っています。

> 私としても、その公式が知りたいんです。(笑)

それか知りたいです。

>車のトルクと馬力

このページ、淡々と説明があるのですが、理解するのにとても

時間がかかりました。書いてあることを、紙に書いて整理して

みました。それでやっと自分の考えている「トルク」と「馬力」

と同じであることがわかりました。珍しくタイヤのトルクにつ

いて書いてあり、トルクについて理解を深めることができまし

た。

さて、このページによると「(馬力) ∝ (車を押す力)×(スピー

ド)」となっています。この「車を押す力」の求め方は書かれて

ないようですが、ページ全体からよみとると、エンジンのトル

クとタイヤの回転数から考えるように思えます。すると結局

「(馬力) ∝ (トルク)×(回転数)…(3)」この式が導かれてしまい

ます。このページでは、馬力とトルクの関係を説明するために、

車速が出てくるようですので、車速から馬力を求める方法はわ

かりませんでした。

ngpakaさん、回答ありがとうございました。ひとり2回までし

か回答できないようですので、他に良いページがありましたら、

回答締め切り後に掲示板いわしに書き込んでいただければと思

います。「ポイントの送信」という機能があるようですので、

それでポイントをお送りさせて頂きたいと思っています。

次の回答を見てみます。ゆっくり見ていますので待ってください。


4 ● tom-a
●10ポイント

http://dic.lycos.co.jp/ecp/result.html?query=%94n%97%CD&id=00190...

Lycos 検索: %94n%97%CD

Lycosの百科事典で探すと、1馬力は550フィート・ポンド毎秒、だそうです。加速せず、一定の速度で走っていても馬力が必要、ということですね。加速度から計算するなら積分して速度を出し、クルマの重さを乗算すればよさそうです。

◎質問者からの返答

ありがとうございます。

>加速せず、一定の速度で走っていても馬力が必要、ということですね。

車の場合には、車体の空気抵抗などがあるので定速でも馬力が必要でしょう。

>加速度から計算するなら積分して速度を出し、クルマの重さを乗算すればよさそうです。

計算を書いてみると、

12フィート×(2×3.14)×2.5回転×175ポンド÷1分間=33000フィート・ポンド

ということは、「移動距離×力÷移動時間=馬力」となるでしょうか。ここでの

「力」が速度または加速度から、計算できれば式は完成するのですが、加速度か

ら力はどうやって計算するのでしょうか?

日本のページにはないのかと思い、自分でも次の様なキーワードで検索している

のですが、英語がよくわからないので見つかりません。

計算: calculate

式: formula

馬力: power または horsepower

エンジン: engine

自動車: car

馬力の式は 「 P = XXXXXXXXX 」のように書かれていると、想像しているのですが。


5 ● yoshige
●55ポイント

http://www.honda.co.jp/factbook/motor/SUPERHAWK/19800700/011.htm...

SUPER HAWK III 1980.7

URLはバイクの計算ですが,係数を変えれば車でもつかえると思います.

車を加速するのに必要な馬力を「走行馬力」と呼ぶことにします.

走行馬力は質量×速度×加速度で求まります.車の重さ (質量) を M [kg],車速を V [km/h],車の加速度をα [m/s^2] (単位に注意) とすると,走行馬力 P [PS] は,

P = (M×(1000×V÷3600)×α)÷735=(M×V×α)÷2646=0.000378×M×V×α

となります.

走行馬力=駆動馬力-走行抵抗 ですから,仮に走行抵抗を無視するならば,走行馬力=駆動馬力 となります.

この式で計算すると,駆動馬力=エンジン馬力は驚くほど小さい値になります.例えば,一定速度で走行しているときに必要な走行馬力は,加速度=ゼロなので,ゼロになります.100キロで走行していても,エンジン馬力が要らないことになります.

もちろんこれは現実に反しますが,計算が間違っているわけではありません.間違っているのは,走行抵抗を無視したところです.

走行抵抗は無視できるほど小さな値ではありません.エンジンの馬力の大半は,走行抵抗を打ち消すために消費されます.差し引きして余ったわずかな馬力が加速のために使用されるのです.

走行抵抗を計算で求めるのはかなり厄介です.URL にあるように,空気抵抗と転がり抵抗の2つに単純化することが多いですが,それぞれ一定値ではなく速度の関数になります.

さらに,坂道を上り下りする場合は,重力による抵抗が加わるので,さらに複雑になります.

なお,上記の議論から分かるとおり,車速や加速度から馬力を算出するパワーメータは,かなり複雑な演算を要求される計器です.少なくとも車の傾きも考慮する必要があるでしょうが,そのようなセンサをつけていないならば,パワーメータから得られる値はかなり誤差の大きいものになるでしょう.

個人的には,単なるおもちゃだと思っています.

◎質問者からの返答

どうもありがとうございます。

>P = (M×(1000×V÷3600)×α)÷735=(M×V×α)÷2646=0.000378×M×V×α

10年前に自分で作った式は

2 x [m/s^2] x [m/s] x [kg] / (75 x 9.8) = [ps] 【[]の中は単位です】

yoshigeさんの式と比べて、2倍してしまっている所が違っていました。

10年前のメモを見ているのですが、メモが汚くてこの「 2 」がどこから

出てきたかわからない状況です。これからメモを解読してみます。

走行抵抗を無視して計算しても、路面に伝えている馬力を知ることが出来る

と思っています。時速100kmで走っているとき、車は(特にワンボックスカーは)

空気抵抗との戦いということは実体験から知りましたが、もし計算すると式が

さらに複雑になりそうです。

昔、計算したときは水平な路面で時速70km以下くらいでデータを取っていました。

エンジンの馬力が路面に伝わる効率は半分程度と思っていたのですが、計算結果の

数字が大きすぎて変な結果になってしまっていました。

車速から計算している製品はおもちゃともいえますが(登坂抵抗が全く考えられて

いないと思われる)、APEXの製品は加速度センサーを使用しているようですので、

少しは正確な値が期待できそうです。

昔のメモが解読できれば10年前の疑問が解決しそうです。ありがとうございました。

次の回答も見てみます。


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