Tekerlek hesaplarında beygir gücü


10

Torque Pro Uygulamasını bir süredir Hyundai i10 Era'da (2011 model) kullandım ve tekerleklerde bana Beygir Gücü veriyor. Ancak değerler çok daha az gibi görünüyor. Sorunu bulmak için, Torque Pro uygulamasını kullanarak araba OBD hızını kaydettim, tekerleklerde Hp'yi kendim hesapladım ve sayılar Torque Pro'nun bana gösterdikleriyle eşleşmiyor.

Bu yüzden Torque Pro'nun tekerleklerdeki Beygir Gücünü nasıl hesapladığını merak ediyorum.

Arabanın ağırlığını 1050 kg olarak kullandım. HP'yi tekerleklerde hesaplamak için kullandığım formüller:

  1. HP = o anda / zamanda otomobilin KE değeri geçerli okuma ile önceki okuma arasında farklılık gösterir, burada KE = 1/2 * m * ((mevcut hız) ^ 2 - (önceki okuma hızı) ^ 2)

  2. HP = aracın * mevcut hızının kütle * ivmesi.

Neden bir uyumsuzluk olduğunu anlayamıyorum? Tekerleklerde Hp'yi nasıl hesaplayabilirim?

Lütfen torque pro kullanılarak kaydedilen verilerin bağlantısını bulun

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1eZxozvG0V3nrKHPZKqIkYovqNh_lM4PNuZLkozNVVoo/edit?usp=sharing


2
Hesaplamalar için hangi birimleri kullanıyorsunuz? Bazı örnek değerler burada çok yol kat eder.
Zaid

SI birimleri kullanıyorum ve
0.746'yı

Hmmm, verilerinizle oynadım ... Görünüşe göre google otomatik olarak değişiklikleri kaydediyor. Artık verilerinizde ek bir sütun ve bir grafik var mı?
sweber

@sweber Evet Excel'e zaman sütununu ekledim.
Soumya Sen

Arabanızın kütlesini nasıl buldunuz? Yakıt dahil araç içeriklerinin ağırlığını dikkate aldınız mı? Benzin yoğunluğu kabaca 0,75 kg / L
cdunn

Yanıtlar:


10

TL; DR

Karşılaştığınız sorun hızınızın sınırlı çözünürlüğü artı dalgalanma artı gücü hesaplamak için biraz farklı yaklaşımlardır. Ve son olarak, tekerleklerdeki güç terimini düşünmelisiniz .

Tekerleklerdeki güç tam olarak nedir?

Bu, tekerleklerin sokağa uyguladığı teğetsel kuvvettir (yani sizi ileri iten kuvvet) hız. Ancak bu, motorunuz tarafından sağlanan güç veya sizi hızlandıran güç değildir!

Motor gücü ve tekerleklerdeki güç

Motorunuzdan gelen gücün bir kısmı, aktarma sistemindeki sürtünme ve klima gibi agregalar tarafından zaten yenilmiştir. Hızlanırken daha da kötü: Motor, şaftlar, dişli çarklar ve tekerlekler gibi tüm dönen parçaları döndürmeli ve bu da biraz güç gerektirir. Zaid'in yazdığı gibi, araba motora olduğundan daha ağır geliyor.
Böylece tekerleklerdeki güç her zaman motorun gücünden daha düşüktür. Ama burada ihmal edebiliriz, çünkü tekerleklerdeki gücü motor gücünden hesaplamaya çalışmıyorsunuz. Tek nokta, tekerleklerdeki gücün güvenilmeyen tekerlekleri döndürmesi gerektiğidir, ancak bunu da ihmal edelim.

Sürtünme ve Sürükleme

Lastikler sokakta yuvarlanırken biraz sürtünme yaşar ve daha yüksek hızda sürtünme daha önemli hale gelir. Sürtünme hakkında hiçbir fikrim yok, ancak sürtünmeden kaynaklanan güç kaybı bu formülle hesaplanabilir

P

hava yoğunluğu (1.2kg / m³), ​​hız, sürükleme katsayısı (aracınız için 0.32) ve kesit alanı (aracınız için 2.1m²) alır. Bu konuda bir fikir edinmek için bir şema:

resim açıklamasını buraya girin

Yaklaşık 100km / s hızla, tekerleklerdeki kabaca 10kW'lık güç, sadece hızı korumak için zaten tüketilmiştir. Sadece tekerleklerdeki aşırı güç ivme kazanır!

eğimler

Yokuş aşağı veya yokuş yukarı sürüş yaptığınıza bağlı olarak, araç,

resim açıklamasını buraya girin

Formüller

İki formül verdiniz:

resim açıklamasını buraya girin

Belirli bir süre içinde kinetik enerjiyi değiştirmek için gereken ortalama gücü verir . Bu, gücün zaman içinde değişebileceğini yansıtmaz. Anlık güç daha kısa ve daha kısa süreler seçerek elde edilebilir. Matematikçilerin sapma dediği şeyle sizi rahatsız etmek istemiyorum , sadece sonuç ikinci formülünüz:

resim açıklamasını buraya girin

Bununla birlikte, değerlerinizin kesinliği o kadar iyi değilse, ilk formülün ortalama etkisi faydalı olabilir. Verileriniz saniyede bir kez alındığından, kullandığınız formülü büyük bir fark yaratmamalıdır. AMA ikinci formül, verilerinizde bulunmayan ve sonraki hız değerlerinden hesaplanması gereken hızlanmaya ihtiyaç duyar. Bu aynı zamanda her iki formülün de aynı sonucu vermediği anlamına gelir (btw: hızlanmayı hesaplamak için daha iyi yöntemler vardır):

resim açıklamasını buraya girin

Verileriniz için her iki formülü de kullandım ve aynı hız kaynağı için oldukça tutarlı sonuçlar veriyorlar.

Veri

Tamam ... Çok fazla metin var, ama henüz verilere bakmadım, hadi yapalım. Her biri hız, ivme ve güç gösteren iki resim hazırladım. Birincisi tüm turu gösterir, 25-100s zaman aralığına zum yapar. Büyütmek için tıklayın:

resim açıklamasını buraya girin resim açıklamasını buraya girin

Mutlu bir şekilde, GPS ve OBD hızı çoğunlukla tutarlıdır, ancak her zaman beklendiği gibi küçük bir fark vardır ve bazen GPS sinyaliniz kaybolur.

Ancak, 75 ve 125 gibi dalgalanmalar da fark edeceksiniz. Bu yukarı ve aşağı atlamalar, hesaplanan hızlanmada gerçek hızlanma olan yavaş eğilimden daha belirgindir. Dolayısıyla, gerçek veriler orada olduğu halde, hesaplanan gücün tam bir karmaşa olduğu açıktır. (Gücü hesaplamak için hangi formülü kullandığınız önemli değildir, sonuç aynıdır.)

Geliştirmem

İkinci görüntü, gerçekten düzgün bir eğri elde etmek için OBD hız verilerine 4. sınıf fittet'in bir polinomu olan mor bir eğri içerir, ancak hızı iyi tanımlar. Bu eğrinin sapması ivme verilerine gerçekten iyi uyuyor. Güç verileri, aracınızın hızlanmasının sonunda yaklaşık 12kW'dan kaynaklandığını gösteriyor.

Bu uygulanabilir mi? Motorunuz daha güçlü ise yaklaşık 64kW @ 6000RPM'ye sahiptir. Ama o zaman, yaklaşık 3400RPM'de çalışıyordu ve kabaca 36kW verebiliyordu. Az önce gücün RPM ile doğrusal olarak arttığını varsaydım, ki bu az çok doğrudur. Tahrik zincirindeki sürtünme nedeniyle% 10-15 ve sürükleme nedeniyle 10kW kolayca çıkartabilirsiniz. Zaid'in yazdığı gibi, atalet için 12kW (= 3.6kW) değerinin% 30'unu çıkarın ve 17kW elde edersiniz. Bu hala 12kW'dan fazla, ancak klima, eğimler ve diğer etkiler bunu kolayca açıklayabilir. (Pedalı yere mı attın?)

Ne yapabilirsin

İşlevlerin verilere nasıl sığacağını bilmiyorsanız (EXCEL gerçekten bilmiyor), hız değerlerinizi düzeltmek için farklı yaklaşımlar deneyebilirsiniz. Örneğin, yeni bir sütun oluşturun ve her satırda bu satırın hızının ortalamasını, önceki ve sonraki satırı hesaplayın. Belki, bunu birkaç kez tekrarlayın veya son iki ile sonraki iki satıra kadar uzatın.

Tork uygulaması

Torque tarafından hesaplanan gücün bile biraz dalgalanma gösterdiğini fark etmiş olabilirsiniz, ancak biraz daha yumuşak görünüyor. Torkun gücü tam olarak nasıl hesapladığını bilmememe rağmen, düşük seviyeli bir düzgünleştirme uyguluyor gibi görünüyor. Ayrıca akıllı telefonunuzun hızdan çok daha fazla veri kaynağına sahip olduğunu, ayrıca bir ivmeölçer olduğunu ve GPS konumunu bildiğini unutmayın. Torque'un bu verileri de kullanması mümkündür. Ve son olarak, GPS verileri genellikle sadece saniyede bir kez, diğer veriler daha sık kullanılabilir. Cep telefonum diğer sensörleri saniyede 15 kez okuyabilir. Çözünürlük ayrıca verilerinizde bulunandan daha yüksektir. Yani hesaplanan gücünün sizinkinden farklı olması şaşırtıcı değil.
Ve: 58: 03.7'de Tork, 3349RPM'de 60.88kW'lık bir güç iddia ediyor, bu motorunuz için imkansız ve Torque'un da kesin veri vermediğini kesinlikle gösteriyor ...


1
Sonraki seviye @sweber +1 TÜM + 1'leri hak ediyor
DucatiKiller


Lütfen ekli e-tablonun 2. Sayfasına bakın (tüm AZ sütunu), gerçek OBD hız değerlerini, hız değerlerinin 1. derece düzgünleştirmesini, 2. sıra düzgünleştirmeyi kullanarak hp'yi bahsettiğiniz şekilde hesapladım. Hangisi doğru değere yakın? Yani 1 saniyeden büyük bir çözünürlük doğru değer vermez, ama hangisi yakındır? Ayrıca, Tork Pro uygulama değerleriyle eşleşen bir değer yoktur, ancak Tork uygulamasında elde edilen 81.6131897 hp gibi değerler açıkça yanlıştır.
Soumya Sen

5

Bu denklemleri kullanırken dikkat edilmesi gereken iki şey

  • Birimlerin tutarlılığı

    Eğer kütleniz kg cinsindeyse, km / s cinsinden hız ve haftada furlong cinsinden hızlanma², beygir gücünde güç elde edemezsiniz. En güvenli bahisiniz, tüm birimleri SI metriğine dönüştürmek ve son adım olarak hp'ye dönüştürmektir.

    1000 hp = 746 kW
    
  • Dönme ataletinde faktör

    Temel kural, arabanın statik kütlesinin üzerine% 20-30 daha eklenmesidir. Dönen motor ve aktarma organları bileşenleri olması, otomobilin biraz daha ağır ve taşınması daha zor olacağı anlamına gelir.


Her iki denklemin de yararları ve sınırlamaları vardır

  • Güç = KE'deki değişim / zamandaki değişim

    Bu denklem ivme ölçülmediğinde, ancak hız ölçüldüğünde yararlıdır. Bu genellikle OBD-II cihazlarında geçerlidir.

    Araç bir eğimde ilerliyorsa bu denklem geçerli olmaz (potansiyel enerjide bir değişiklik ile sonuçlanır).

  • Güç = kütle x hızlanma x hız

    Bu denklem eğimden bağımsız olarak çalışır, ancak hızlanmaya bağlıdır.


Bu denklemlerin hiçbirinin aerodinamik sürüklenmenin etkisini dikkate almadığını unutmayın.


Evet, denklemleri uygun SI birimiyle kullanıyorum, ancak Torque Pro sonuçlarıyla eşleşemiyor / bunlara yaklaşamıyorum. Paylaştığım excel'de çalışmama yardım eder misiniz?
Soumya Sen

E-tabloyu düzeltmeyi denemeden önce, her şeyi düzeltmeye çalışmadan önce bunlardan herhangi birini çalıştırabileceğinizi görmek için kağıt üzerinde hesaplama veya hurda e-tablo sayfası ile oynamayı deneyin.
cdunn

@cdunn Kağıt üzerinde hesaplamayı denedim, burada ve orada küçük ayarlamalar yapmayı denedim, ancak yapamadım. HP'yi hesaplamak için bu sorunu tuzak hızı sorunu olarak yansıtmaya çalıştım, ancak sonuçların hiçbir yerinde değildi.
Soumya Sen

1HP = 0.746Kw = 746 watt
Old_Fossil
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.