Отпорност на воздухот во автомобилот, отпорност на тркалање, потрошувачка, ефикасност, математика - uzzвони
„Помогнете, мојот модел доби 100 килограми полесен. Што значи тоа?"
„Помош, мојот автомобил има подобра вредност на CW, што има во мене?
„Помош, колку често можам да забрзам од 0 до 100 додека резервоарот не се испразни?“
Теоретски можете да си ги поставите сите овие прашања и да кренете раменици. Или се прашувате како ветувањата на производителот за помала тежина и помала отпорност на воздухот ќе влијаат на потрошувачката. Реално и теоретско кога ќе слушнете како зборува ПР. Јас си го направив тоа на себе и ги пренесов своите резултати во овој момент. Јас првенствено се грижев за чувството за врските. Со други зборови, за колку процентни поени нешто се подобрува ако го оптимизирам. Тука аеродинамичките и масовните ефекти беа во преден план.
Мало предупредување: всушност тоа беше повеќе работа за мене и мое разбирање. Затоа, посветив релативно малку внимание на сликањето на табелите подготвени за јадење и подготвени за сервирање. Се прашувам дали можам дури и убаво да сликам графикони. Под зголемени трошоци, но не вреди за мене. Ако сега имитирате, се однесувате на себе си. Всушност, целата работа ја делам повеќе случајно затоа што сум таков. Но не и сликар. Ние се вртиме во круг. Ако сте сериозно заинтересирани, ќе ги најдете сите важни врски подолу и податоците како табела на Excel за преземање преку Интернет.
Да почнеме со лесна вежба:
Колку често можам да го забрзам мојот автомобил од 0 до 100 и да користам колку литри?
Прв делумен одговор: Може да забрзате сè додека не сте црно или резервоарот е празен. Одлично! Тоа сега нè носи понатаму. Сериозно: Со автомобил кој тежи 1.000 килограми, ќе користите приближно 0,035 литри додека не достигнете 100 км на час. Ако возите автомобил кој е двојно потежок и тежи 2.000 килограми, ќе користите 0,07 литри. Затоа можете да забрзате 28x со полесниот автомобил додека не користите 1 литар. И со тешкиот автомобил? Точно, 14x. И ако сте забрзале 1.419x или 710x, прво е многу доцна, второ соседите ве прогласија за луд и трето сте среќни што изгоревте 50 литри. Која е поентата да се забрзува 1,400x непотребно? Како треба да знам?
Во градот, под пореални аспекти? На семафор стартувајте до 50 км/ч ќе користите 0,0088 литри со светлината и 0,0176 литри со тешкиот автомобил. Средства: Можете да започнете скоро 6.000 пати со полесниот брзир на семафорите и да реагирате до 50 во согласност со прописите, сè додека 50 литри веќе не се вратат во резервоарот. Ако го спакувате вашиот автомобил со 100 килограми набавки, ќе можете да забрзате околу 500 пати помалку додека 50 литри не се растворат во СО2.
Еве табела за преглед:
За математичарите меѓу вас:
Како енергетска вредност за бензинот, ја поставив вредноста 31,290 kJ/L или 8,7 kWh/L. Претпоставував дека ефикасноста на целата технологија на погон е 35%. Соодветно на тоа, ефективната енергетска вредност на горивото се намалува на 10.952 kJ/L. За да ја пресметам потребната количина на енергија, ја отворив едноставната пресметка „Кинетичка енергија = 1/2 маса во кг (1.000) * крајна брзина ^ 2 (27,78 м/с)“. Резултатот во килоџули (386) поделен со ефективната енергетска вредност на бензинот (10.952 kJ/L). Секоја отпорност на триење надвор од возилото се вели дека е нула.
Заклучок:
Ако забрзате многу, трошите повеќе. Ох! И, ако возите потешко возило, треба да потрошите повеќе енергија за да го натерате возилото до брзина. Што! Затоа, запомнете се како важен фактор за потрошувачка: маса, маса, маса! Да преминеме на следната игра:
Што носи поголема, помала маса или помал отпор на воздух?
Емотивно, сега би рекле дека заштедата на тежина во автомобилите значително ја намалува потрошувачката. Како и да е, тој мал отпор на воздух е пумпа-пумпа. Директен хит! Ако го ограничите вашиот автомобил на 50 км на час и ги извадите сите брзини, освен првите две, можете лесно да живеете со диета за возила. Слаба по маса, поекономична по потрошувачка, богата со време.
Она за што можеме да се сомневаме и да знаеме е кога за чудо обрнавме внимание на физиката и лудо се заубивме во чудата на динамиката на флуидите: Со зголемување на брзината на возилото, важноста на масата, а со тоа и секое заштеда на тежина драстично се намалува. Никој друг не треба да се срами, дури и математичарите се плашат од механиката на флуиди!
Што значи тоа за нас во пракса: Можно е продавачот на автомобили да ве убеди со аргумент дека сосема новото возило изгубило 100 килограми маса. А, потрошувачката е намалена во подрумот за бензин. Го изненади убедливо назад: „Како работи со постојани патувања на автопати со 160?“. Со оваа тактика на заплашување, може да добиете еден или друг процент на попуст.
Запомнете една работа за тоа: Од околу 80 км на час, отпорноста на воздухот игра сè поважна улога. До околу 80 км на час, тежината на возилото игра поголема улога. Ова е многу груб водич. Значи, не зборуваме за 79,81 или 81,23. Може да биде и 60 или 90, во зависност од опремата на возилото, дизајнерските карактеристики и другите трикови.
Ако сакате точно да знаете?
Да влеземе во возилото Х. Тешко е 1.500 килограми. Вредноста на CW е 0,3. Застрашувачки, но првично ирелевантни. Сега се движите со 10 км на час. Таканаречената „отпорност на тркалање“ (што во суштина зависи од тежината) сега сочинува 98%. А, отпорот на воздухот? N/A? 2%! Точно! Одлично, трча полека. Вие го забрзувате автомобилот во градот до 50 км/ч. Сега отпорноста на тркалање е 70%. Отпорот на воздухот се зголеми на 30%. Дали возите по федералниот автопат и имате 100 на брзиномерот? Сега отпорот на тркалање целосно се откажува и покажува 37%. Продолжете по автопатот и температурата е 160: Отпорот на тркалање е 19%. Отпорот на воздухот сочинува 81%. Тоа би била точката во која повторно би требало да го прашате продавачот „Ако бевме сега под вода, дали тежината сепак игра улога во брзината?“.
Еве три графикони.
Графикон 1 ги прикажува придобивките во ефикасноста со намалување на телесната тежина од -5%/- 10% и - 5%/- 10% отпорност на воздухот во зависност од брзината. Таму станува збор само за силите што дејствуваат врз возилото. Отпорност на тркалање. И отпорот на воздухот. Изразено во tутнс. Порака: Доколку сакате да возите низ град, погрижете се за лесни возила. Ако сакате да возите по селски патишта и автопати, набавете возило со мал отпор на воздух.
На графиконот 2 е прикажан „трик“ на BMW X3. Едниот е комерцијално достапен модел, чија тежина ја намалив за 100 килограми, а вредноста на CW за 10%. Еве, тогаш ги разгледувам пресметаните вредности на потрошувачката засновани врз физичкиот модел (не засновано врз реалните нивоа на потрошувачка што ниту јас, ниту трети лица ги знаеме) И тука повторно може да се види дека помалата тежина повеќе не игра голема улога од одредени опсези на брзина. Она што всушност му противречи на X3 во оваа смисла: Возило со голем, широк преден дел, голема тежина и слаби вредности на CW. Големиот брат X5 само го влошува тоа. Говорејќи за X5 ...
Графикон 3, мислам на просекот: Тоа покажува дека BMW Серија 7 е супериорен и во однос на тркалото и отпорот на воздухот во однос на тркалото и отпорот на воздухот во скоро сите опсези на брзина. сериозно? Серијата 7 е супериорна во однос на двата џипови? Физиката вели така.
Графикон 2: BMW X3, „одврзан“ наспроти -100 кг наспроти -10% CW
Графикон 3: BMW X3 vs X5 vs 7 серија
Оној со дополнителна тежина прикачен како табела (на пр. BMW X3)
За потсетување, зборуваме за ефикасност, потрошувачка, отпорност и тајните на рекламните објави на производителите кога повторно зборуваат за NEDC, тежината и економичноста. Не зборуваме за цена, удобност при патување, бренд, удобност при возење, волумен на багажникот и други илјада фактори кои се важни за купувачите.
Општо за „математичарите“
Табелата Excel можете да ја преземете преку Интернет. Сите основни вредности за пресметување на отпорноста на тркалање, отпорот на воздухот и потрошувачката на гориво се зачувани во соодветните работни листови. Останатото е едноставна математика. Исто така, ја изоставив пресметката на вредностите на забрзувањето како трет фактор на сила (само, како што е веќе објаснето погоре, со пресметување на кинетичката енергија), како и склоностите на автомобилот на ветер, наклоните, распределбите на оптоварувањето на оските, факторите на маса и моментите на инерција. Симулационите компјутери треба да го сторат тоа.
Што научивме денес?
Подобрената аеродинамика е исто толку важна во возилото, како и заштедата во тежина. Точка. Сепак, аеродинамиката станува сè поважна при поголеми брзини. Колку станува побавно, толку е поважна тежината.
Конечно, одличен графикон за вашите вештини
Ако имате стресна нога, сите мерки преземени од производителот се бескорисни. Помалку влечење. Помала тежина. Сите придобивки од ефикасноста ќе бидат изгубени ако патката не може да плива. Лек? Нежно возење. Или? Самовозечки автомобили за неколку години;)
И, ако сè уште не ви е доволно да предизвикате инженерска прашина:
- Отпорност на возење на Википедија
- Погони на моторни возила 2 - Барања за енергија на моторно возило (.pdf) -Dr.-Ing. Клаус Херцог
- Лесна конструкција во погонскиот воз (Google Books, 1996) - Херман Отинг
- Основи на технологијата на возилото I и II (.pdf), Марсел Rev
- Возење за заштеда на гориво (.pdf) од проф. Д-р-Инг. Ханс-Питер Рабл и Дипл-Инг. (FH) Игор Макаренко, Лабораторија за согорување и лабораторија за контрола на емисии, Универзитет за применети науки Регенсбург, Научен центар Штраубинг, 8 декември 2008 година
Блогер од 2003 година. Технолошки разбирлив, curубопитен, заинтересиран за техничките промени во времето, поддржувач и скептик на верувањето во напредок. Следете ги евиденциите за моите поранешни блогови: MEX-Блог 2003-2005 (деловен блог), WoW-Блог 2005-2009 (гејмерски блог), 321Blog 2007 (eBay), BasicThinking 2003-2009 (Техника и стартапи). Активни блогови: RobertBasic.de од 2009 година и Buzzriders.com од 2011 година.
6 коментари
[...] симулаторот Тесла-С, тој би ја знаел врската помеѓу зголемувањето на отпорот на воздухот со зголемувањето на брзините. Моторот треба да користи се повеќе и повеќе енергија за да се надмине притисокот на воздухот. Додека тој [...]
[…] Нема потреба од нова нишка на темата итн., Мрежата е полна со информации. Овде е направен посебен напор: Патнички автомобили: отпорност на воздух, отпорност на тркалање, потрошувачка, ефикасност, математика | Зуичари https://www.buzzriders.com/…/ […]
[…] Автомобили: отпорност на воздух, отпорност на тркалање, потрошувачка, ефикасност, математика | Зуичари https://www.buzzriders.com/…/ […]
[…] Сепак, ова се однесува на патувања низ земја, каде масата на возилото станува секундарна. Тогаш потрошувачката значително се зголемува. Ако возилото се движи во градот, важно е масата што треба да се забрза. Тоа [...]
[...] ако сакате специфични бројки, можете да го прочитате добриот напис од Роберт Башиќ, во кој се прикажува и влијанието на тежината на возилото и отпорот на воздухот со примери [...]
[...] ако не одите наоколу во зоната 30, тежината е релативно ирелевантна. Автомобили: Отпорност на воздухот, отпорност на тркалање, потрошувачка, ефикасност, математика - uzzукалки __________________ J11, [...]