外置胎压检测器在高速运行时的加速度计算
646 24
[1 楼] radius [泡菜]
21-2-23 01:16
外置胎压监测探头最大加速度计算:
圆周运动加速度 a=V^2/r
v=120km/h
r=8寸 (R16轮毂)
代入计算得a=5468 m/s2
也就是说547G。
是不是有点恐怖啊?我是不是哪里算错了?
这意味着,哪怕那个监测探头只有10克,跑到高速上,也相当于5公斤的重量,气门嘴受得了这么大压力吗?
有人会说气门嘴那个位置线速度没有120公里/时,可哪怕改为100公里/时,算出来仍然是个不小的数字。
[25 楼] fanzhuang111 [泡菜]
21-2-24 08:59
臭手 发表于 2021-2-24 08:46
金属的气嘴承受这些力应该是小意思;
橡胶的气嘴本身就是软的可以上下左右活动,而120km时又有周边的轮毂凹陷保护(限制)所以可变形弯曲的范围很小,目测也就0.5cm上下,所以应该也不至于造成什么大的变形。

而且这个变化也不是象轮胎触地变形那样无时无刻在变,达到120km之后就会基本保持不再变化。再加上达到120公里速度的过程也是一个缓慢过程。      所以气嘴受力变形的工况总体来说不算太苛刻。


没错,这个力的变化非常平缓,目前最快的车也要3秒多的时间才能把这两2公斤重量加上去
[24 楼] 臭手 [老坛泡菜]
21-2-24 08:46
fanzhuang111 发表于 2021-2-24 08:35
你的算法没错,大部分车应该都在这个值附近,我试过用手掰气嘴手指头都疼了也没见有什么大的变形,力度应该远超2公斤了


金属的气嘴承受这些力应该是小意思;
橡胶的气嘴本身就是软的可以上下左右活动,而120km时又有周边的轮毂凹陷保护(限制)所以可变形弯曲的范围很小,目测也就0.5cm上下,所以应该也不至于造成什么大的变形。

而且这个变化也不是象轮胎触地变形那样无时无刻在变,达到120km之后就会基本保持不再变化。再加上达到120公里速度的过程也是一个缓慢过程。      所以气嘴受力变形的工况总体来说不算太苛刻。
[23 楼] fanzhuang111 [泡菜]
21-2-24 08:35
臭手 发表于 2021-2-23 20:58
可能还要小一些,直接用实例吧,刚才下去拍了张照片,几个基本尺寸:R19的轮胎到中心点半径37cm, 气嘴正好戴着胎压传感器离中心点的半径大约21.5cm(请忽略照片上的刻度,是因为拍照角度和周边广角变形,实际尺寸如上)。

大概的算法(不知道思路对不对):
轮胎周长=3.14*0.37*2=2.324米, 120公里时速相当于33.33米/秒,轮胎旋转14.35圈/秒;
则气嘴位置的线速度是:3.14*0.215*2(周长)*14.35(圈)=19.37米/秒。
气嘴位置的离心力系数a=19.37^2/0.215=1745,换算成G值大约178个G。 10g的传感器应该不超过2kg。
不知道算的对不对。

另外还发现,气嘴基本是斜躺着的姿势,左右是有个凹陷保护着,真的露在外面受力的部分并不多,感觉就算是达到120km的速度时变形也不会太大(周边有凹陷挡着,有依托点)。


你的算法没错,大部分车应该都在这个值附近,我试过用手掰气嘴手指头都疼了也没见有什么大的变形,力度应该远超2公斤了
[22 楼] llllmojo [泡菜]
21-2-24 02:06
玩就玩 发表于 2021-2-23 18:27
理论上补个胎都要重新做动平衡。

当然你如果不做,也没人管你,你能过自己这关就行。


拆掉轮胎从里边补才用动平衡,用胶条补窟窿完全没必要。

[21 楼] 臭手 [老坛泡菜]
21-2-23 20:58
fanzhuang111 发表于 2021-2-23 18:32
对,我在上面第3贴已经提到过了,传感器线速度可能只有轮胎外径位置的一半多一点,所以算下来10g的传感器在120的速度下换算出的重量也就不到3公斤,气嘴应该还是能轻松承受的。


可能还要小一些,直接用实例吧,刚才下去拍了张照片,几个基本尺寸:R19的轮胎到中心点半径37cm, 气嘴正好戴着胎压传感器离中心点的半径大约21.5cm(请忽略照片上的刻度,是因为拍照角度和周边广角变形,实际尺寸如上)。

大概的算法(不知道思路对不对):
轮胎周长=3.14*0.37*2=2.324米, 120公里时速相当于33.33米/秒,轮胎旋转14.35圈/秒;
则气嘴位置的线速度是:3.14*0.215*2(周长)*14.35(圈)=19.37米/秒。
气嘴位置的离心力系数a=19.37^2/0.215=1745,换算成G值大约178个G。 10g的传感器应该不超过2kg。
不知道算的对不对。

另外还发现,气嘴基本是斜躺着的姿势,左右是有个凹陷保护着,真的露在外面受力的部分并不多,感觉就算是达到120km的速度时变形也不会太大(周边有凹陷挡着,有依托点)。



玩就玩 发表于 2021-2-23 18:27
理论上补个胎都要重新做动平衡。

当然你如果不做,也没人管你,你能过自己这关就行。


理论上应该是的。
卖家说不用做可能只是营销的手法吧,如果说必须要做动平衡搞不好没几个人会买了。 本帖最后由 臭手 于 2021-2-23 21:01 编辑
[20 楼] riyezi7 [泡菜]
21-2-23 20:37
能想到这个问题就不容易
交流看到有帖子说某公司二十年刹车及零部件二十年有十万+数据有问题,很庞大的数据量。
对外置胎压检测器是否也有数据支持呢,不知道专业人士怎么说
[19 楼] Cityrain [陈年泡菜]
21-2-23 20:10
我有一回那个胎压计拧太紧了,用了吃奶的力也没拧开。我手劲不算小,大学时还得过掰手腕冠军,施加在气门上的力少说几十公斤吧……
发布自 iOS客户端
[18 楼] fanzhuang111 [泡菜]
21-2-23 18:32
臭手 发表于 2021-2-23 17:44
大概理解了,但是还个问题:

线速度33m/s是指的轮胎外周的线速度,而气嘴位置更靠里侧,所以应该不能直接把33m/s的线速度算在气嘴位置吧? 目测轮胎外沿到气嘴(胎压器)的位置还得有十几甚至20cm的距离,同样角速度的情况下,气嘴位置的线速度应该是小于33m/s,差值可能还不小;

假设一下:装上轮胎后轮胎到中心的半径大约是0.32米、R16轮毂的半径是0.2米,气嘴再往中心靠近5cm,那气嘴跟轮胎外沿的半径比应该是0.195:0.32, 在同样角速度的情况下,线速度是不是也该同比例的降低?

是不是气嘴位置的线速度只有20米/秒左右啊。


对,我在上面第3贴已经提到过了,传感器线速度可能只有轮胎外径位置的一半多一点,所以算下来10g的传感器在120的速度下换算出的重量也就不到3公斤,气嘴应该还是能轻松承受的。
[17 楼] 玩就玩 [泡菜]
21-2-23 18:27
过河中卒 发表于 2021-2-23 17:24
外置气嘴的胎压检测器,不用做动平衡的,说明书也是这样写。
铁将军的一款外置,我车上用了超6年了,气门嘴看不出有什么变化。


理论上补个胎都要重新做动平衡。

当然你如果不做,也没人管你,你能过自己这关就行。
[16 楼] 臭手 [老坛泡菜]
21-2-23 17:44
fanzhuang111 发表于 2021-2-23 17:08
算速度的时候不用管转多少圈,直接带公式a=V^2/r就是33m/s的平方除以16寸轮毂的半径约等于0.2米就能得出来5000多m/s^2的加速度


大概理解了,但是还个问题:

线速度33m/s是指的轮胎外周的线速度,而气嘴位置更靠里侧,所以应该不能直接把33m/s的线速度算在气嘴位置吧? 目测轮胎外沿到气嘴(胎压器)的位置还得有十几甚至20cm的距离,同样角速度的情况下,气嘴位置的线速度应该是小于33m/s,差值可能还不小;

假设一下:装上轮胎后轮胎到中心的半径大约是0.32米、R16轮毂的半径是0.2米,气嘴再往中心靠近5cm,那气嘴跟轮胎外沿的半径比应该是0.195:0.32, 在同样角速度的情况下,线速度是不是也该同比例的降低?

是不是气嘴位置的线速度只有20米/秒左右啊。
[15 楼] 过河中卒 [泡菜]
21-2-23 17:24
玩就玩 发表于 2021-2-23 12:02
要做动平衡的,加上配重铅块,保证动平衡就行了。

外置气嘴的胎压检测器,不用做动平衡的,说明书也是这样写。
铁将军的一款外置,我车上用了超6年了,气门嘴看不出有什么变化。
[14 楼] fanzhuang111 [泡菜]
21-2-23 17:24
radius 发表于 2021-2-23 15:39
就算v减小 1/3,计算数值依然可观。
而且为了打气方便,汽车气门嘴不是自行车那样正指圆心,而是歪的,向外倾斜,这个力量就不是正压力,而是侧掰的力量。长期这样受力,会不会疲劳老化导致折断?


嗯,你这么一说才反应过来是斜的,不知道外置的传感器有没有10克,如果有的话两三公斤的重量逐渐加到气门嘴上应该也没问题,我打气的时候试过用很大力掰好像还吃得消。
[13 楼] radius [泡菜]
21-2-23 17:22
臭手 发表于 2021-2-23 16:53
虽然不是太懂,但直觉上感觉楼主好像哪里算的不太对。

自己研究了一会儿没研究明白,速度这一块弄不出来楼主这个数儿,总是对不上茬,也不知道哪里不对。
大概的思路是:
1. R16的轮毂加轮胎,周长大约是1.98米,也就是轮子转一圈会行驶1.98米距离;
2. 时速120km换算下来是33.33米/秒,轮胎旋转17.79圈/秒(1008圈/分钟);

后面的不会算了。但是哪里也对不上楼主这个5468的数儿,而且直觉上也感觉每秒转17圈的速度G值好像不会那么大。


圈/秒*2π 就是角速度w(欧米伽字母打不出来),
v=wr,代入公式可以得:a=w^2*r。
取 r=8*0. 0254 米
这样算下来,a=2316
比我算得小点,但也有232个G的加速度,10克的东西就有2.3公斤重。
[12 楼] 辐射III [泡菜]
21-2-23 17:17
我的是原厂内置胎压,个人觉得内置比外置好点吧
[11 楼] lmsd [陈年泡菜]
21-2-23 17:13
这....还真是闲的慌啊
[10 楼] fanzhuang111 [泡菜]
21-2-23 17:08
臭手 发表于 2021-2-23 16:53
虽然不是太懂,但直觉上感觉楼主好像哪里算的不太对。

自己研究了一会儿没研究明白,速度这一块弄不出来楼主这个数儿,总是对不上茬,也不知道哪里不对。
大概的思路是:
1. R16的轮毂加轮胎,周长大约是1.98米,也就是轮子转一圈会行驶1.98米距离;
2. 时速120km换算下来是33.33米/秒,轮胎旋转17.79圈/秒(1008圈/分钟);

后面的不会算了。但是哪里也对不上楼主这个5468的数儿,而且直觉上也感觉每秒转17圈的速度G值好像不会那么大。


算速度的时候不用管转多少圈,直接带公式a=V^2/r就是33m/s的平方除以16寸轮毂的半径约等于0.2米就能得出来5000多m/s^2的加速度
[9 楼] 臭手 [老坛泡菜]
21-2-23 16:53
radius 发表于 2021-2-23 01:16
外置胎压监测探头最大加速度计算:
圆周运动加速度 a=V^2/r
v=120km/h
r=8寸 (R16轮毂)
代入计算得a=5468 m/s2
也就是说547G。
是不是有点恐怖啊?我是不是哪里算错了?
这意味着,哪怕那个监测探头只有10克,跑到高速上,也相当于5公斤的重量,气门嘴受得了这么大压力吗?
有人会说气门嘴那个位置线速度没有120公里/时,可哪怕改为100公里/时,算出来仍然是个不小的数字。


虽然不是太懂,但直觉上感觉楼主好像哪里算的不太对。

自己研究了一会儿没研究明白,速度这一块弄不出来楼主这个数儿,总是对不上茬,也不知道哪里不对。
大概的思路是:
1. R16的轮毂加轮胎,周长大约是1.98米,也就是轮子转一圈会行驶1.98米距离;
2. 时速120km换算下来是33.33米/秒,轮胎旋转17.79圈/秒(1008圈/分钟);

后面的不会算了。但是哪里也对不上楼主这个5468的数儿,而且直觉上也感觉每秒转17圈的速度G值好像不会那么大。 本帖最后由 臭手 于 2021-2-23 16:54 编辑
[8 楼] 啊色丁 [泡菜]
21-2-23 16:17
radius 发表于 2021-2-23 15:35
你没注意到吗,汽车的气门嘴是歪的,不是正指向圆心, 所以这个离心力的作用是把气门嘴向外掰,长期这样掰,会不会掰断呢?
用了快十年了,感觉还是研究一滴水从天上掉下来会不会砸死人比较有意思。
[7 楼] radius [泡菜]
21-2-23 15:39
fanzhuang111 发表于 2021-2-23 14:41
1、一般的汽车轮胎胎壁尺寸差不多占半径的1/3,气门嘴位置更靠里一些甚至有可能到轮胎半径一半的位置,线速度在车速120的时候也就80不到,你这个G值得减一些。

2、转换成的重量是从圆心的方向往外压不是往一侧掰,哪怕是5公斤的重量压气门嘴力量并不大


就算v减小 1/3,计算数值依然可观。
而且为了打气方便,汽车气门嘴不是自行车那样正指圆心,而是歪的,向外倾斜,这个力量就不是正压力,而是侧掰的力量。长期这样受力,会不会疲劳老化导致折断?
[6 楼] radius [泡菜]
21-2-23 15:35
苦色 发表于 2021-2-23 13:04
你那是向心加速度,垂直于胎压计的运动方向,是由打气嘴提供的向心力,打气嘴与胎压计是螺纹固定,胎压计的离心力只是作用在螺纹上形成径向压力,这个力量不大。


你没注意到吗,汽车的气门嘴是歪的,不是正指向圆心, 所以这个离心力的作用是把气门嘴向外掰,长期这样掰,会不会掰断呢?
[5 楼] Boulevard [泡菜]
21-2-23 14:54
错了,你用轮胎半径,而不能用轮毂半径,
算出140g左右就对了。

我倒粗瞄标题以你是胎压准确 度问题,这确实是问题

继续推算,假如5g重,面积3平方厘米得压强0.23bar。
不过对胎压应该没影响,因为空气也受同样压强。 本帖最后由 Boulevard 于 2021-2-23 15:05 编辑
[4 楼] fanzhuang111 [泡菜]
21-2-23 14:41
1、一般的汽车轮胎胎壁尺寸差不多占半径的1/3,气门嘴位置更靠里一些甚至有可能到轮胎半径一半的位置,线速度在车速120的时候也就80不到,你这个G值得减一些。

2、转换成的重量是从圆心的方向往外压不是往一侧掰,哪怕是5公斤的重量压气门嘴力量并不大
[3 楼] 苦色 [资深泡菜]
21-2-23 13:04
你那是向心加速度,垂直于胎压计的运动方向,是由打气嘴提供的向心力,打气嘴与胎压计是螺纹固定,胎压计的离心力只是作用在螺纹上形成径向压力,这个力量不大。
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[2 楼] 玩就玩 [泡菜]
21-2-23 12:02
要做动平衡的,加上配重铅块,保证动平衡就行了。