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Utilisation des mathématiques dans la mécanique automobile

Rapports de démultiplication

Dans la mécanique automobile, les engrenages et les ratios sont omniprésents et les mathématiques sont le seul moyen de les comprendre. Tout, des rapports de pignon et de couronne aux rapports de transmission, en passant par la taille des pneus, entre en jeu pour le rapport de transmission final. Certains modèles à quatre roues motrices ont des essieux à réduction de vitesse, ce qui permet également une multiplication importante du couple à vitesse réduite. Ce sont ces ratios qui déterminent ce que le compteur de vitesse dit à une vitesse donnée. Si même l’un des composants de l’engrenage passe à une taille différente, l’indicateur de vitesse lira trop vite ou trop lentement.

Volume

Math est utilisé pour déterminer la taille de chaque cylindre. additionné à un total, qui est le déplacement du moteur lui-même. Les tailles des chambres de combustion doivent être connues et calculées, ainsi que la capacité du carter d'huile et du système de refroidissement. Chacun de ces composants est composé à l'aide de mathématiques en conjonction avec des outils spéciaux.

Tolérances et PSI

Chaque tolérance dans un moteur nécessite des mathématiques pour fonctionner correctement. Les segments de came et de vilebrequin sont composés à l’aide de jauges spéciales, de même que les cils des soupapes à l’intérieur des têtes. Chaque piston est conçu à l’aide de formules mathématiques qui garantissent un ajustement net et précis lors de l’installation des bagues. La pompe à huile doit fonctionner à une certaine pression pour chaque moteur, ce qui est calculé à l'aide de mathématiques. Les systèmes d'alimentation en carburant tels que l'injection de carburant nécessitent une précision mathématique afin de maintenir une pression et un débit corrects tout au long de la plage de régimes (tours par minute). Même les pneus du véhicule sont gonflés à un certain PSI, ce qui est une équation mathématique en soi.

Autres chiffres

La mécanique et les ingénieurs automobiles doivent également prendre en compte le régime du moteur lors de la conception ou de l'installation de composants. Par exemple, un moteur tournant au ralenti à 600 tr /min nécessitera une quantité X de carburant, d’huile et de liquide de refroidissement, alors qu’un moteur fonctionnant à 3 000 tr /min nécessitera bien davantage, mais toujours une quantité spécifique. Les longueurs de courroie et les tailles du moteur sont toutes calculées en utilisant les mathématiques, de même que l’épaisseur et la longueur des flexibles. La pompe à eau doit fonctionner à une certaine quantité à chaque régime, et le radiateur doit avoir une capacité correspondant aux besoins du moteur pour des conditions météorologiques et des charges différentes. Toutes ces réponses sont obtenues de manière mathématique.