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2級ガソリン自動車整備士・試験問題
2G 登録試験 2019年10月 問題32
次の諸元の自動車がトランスミッションのギヤを第3速にして、エンジンの回転速度3,000min-1、エンジン軸トルク150N・mで走行しているとき駆動輪の駆動力として、適切なものは次のうちどれか。ただし、伝達による機械損失及びタイヤのスリップはないものとする。
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第3速の変速比： 1.340 ファイナル・ギヤの減速比：4.300 駆動輪の有効半径： 30cm |
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解説
選択肢(2)が適切です。
教科書に記載されている公式です。
$$ \large{ F_3 = \frac{T_E \times i \times η}{r} } $$ただし、
$$ \large{ F_3：駆動力[N] } $$ $$ \large{ T_E：エンジンのトルク[N・m] } $$ $$ \Large{ i：総減速比 } $$ $$ \large{ η（イータ）：動力伝達効率 } $$ $$ \ \large{ r：駆動輪タイヤの動荷重半径[m] } $$題意により伝達による機械損失はありませんから動力伝達効率\( \Large{η} \)は、1となります。
総減速比\( \Large{i} \)は、第3速の変速比とファイナル・ギヤの減速比を掛け算したものです。
駆動輪の有効半径\( \Large{r} \)は、\( \large{0.3[m]} \)です。
駆動輪の駆動力$\ \large{ F_3 } $を求めてみましょう。
$$ \large{ F_3 =} \frac{ 150 \times 1.34 \times 4.3}{0.3} $$計算しやすくするため、分母分子に1,000を掛けてすべて整数にします。
$$ \large{ F_3 =} \frac{ \cancel{150} \times 134 \times 43} { \cancel{300} } $$ $$ \large{ =} \frac{ \bcancel{134} \times 43} { \bcancel{2} } $$ $$ \large{ = 67 \times 43} $$ $$ \large{ = 2,881[N]} $$選択肢(2)が適切ということになります。
エンジンの回転速度のデータは計算に関係ないものです。