Resistenza al rotolamento: guida e ottimizzazione | Messaggi 16+

P = F x v, dove F rappresenta la perdita di energia dovuta all'attrito di rotolamento, che rimane costante.


'La costanza è logica... mi sarei aspettato che, a velocità più elevate, la resistenza al rotolamento (e non la potenza) fosse inferiore... in realtà (secondo la letteratura), è il contrario. Se leggete i miei post precedenti, però, diventerà anche logico.'

Solo il valore del tuo 'rotolamento' misurato è quasi dieci volte superiore (secondo la letteratura). Il tuo test di rotolamento misura anche il lavoro svolto dai pneumatici, l'attrito nei cuscinetti, negli alberi di trasmissione, il rapporto di trasmissione dell'asse e, almeno, il lato di uscita del cambio ruota. E la vera resistenza al rotolamento è la più piccola di tutte queste resistenze.

Quindi, dimentichiamoci della resistenza al rotolamento (non mi dispiace se il mio 'fantastico' calcolo, proveniente dal DZR, viene eliminato ).

Cordiali saluti, con le mie riserve e possibili errori.
Ernst.

Ciao,

Solo un'idea... se i valori di coppia dei nostri motori TDI testati fossero superiori ai valori calcolati dal software di ottimizzazione della potenza a regimi inferiori al regime di potenza nominale, questo, secondo me, spiegherebbe i tempi più brevi.
Perché la potenza nominale potrebbe essere la stessa, anche se l'accelerazione è molto più rapida a bassi regimi.
Temo che, nella pratica, le curve di coppia dei nostri motori TDI siano effettivamente più diverse tra loro di quanto si possa pensare, così come la curva di base utilizzata nel calcolatore di potenza.
Il problema è che si può misurare solo il tempo totale di percorrenza con un cronometro, e non i singoli valori di delta-v per unità di tempo.
Ho iniziato a sviluppare un programma per l'interfaccia di diagnostica, ma il progetto è attualmente sospeso a causa del mio notebook difettoso.
Un'altra opzione potrebbe essere l'utilizzo di un PIC16C84 sul sensore di velocità del cambio, da cui i valori misurati potrebbero essere successivamente letti tramite un'interfaccia seriale, eliminando la necessità di un adattatore diagnostico e rendendo superfluo anche un notebook.
Al momento, non riesco a stimare lo sforzo necessario per replicare la comunicazione con l'unità di controllo del motore per l'acquisizione della velocità. Dalle informazioni registrate che fluiscono attraverso l'interfaccia seriale e confrontandole con la documentazione a mia disposizione, non ho ancora ottenuto chiarimenti su cosa sta succedendo.

Saluti, Rainer.

Ottima idea, Rainer!
Ad esempio, sul sito chiptuner tuneline.at, si trovano grafici che mostrano questo tipo di andamento. In un caso, anche se il valore di coppia indicato è di 235 Nm, nel grafico si raggiungono i 245 Nm, e solo a partire da circa 2800 giri/min la coppia scende al di sotto dei 235 Nm. Tuttavia, la potenza massima corrisponde al valore nominale indicato. Sarebbe fantastico poter misurare direttamente questo andamento.
Saluti.
Ernst.

Ernst S. ha scritto:

Solo il valore del tuo "rotolamento" misurato è quasi dieci volte superiore (secondo la letteratura). Il tuo test di rotolamento misura, inoltre, il lavoro di scorrimento dei pneumatici, l'attrito nei cuscinetti, negli semiassi, il rapporto dell'assale e, almeno, il lato di uscita del cambio ruota. E la vera resistenza al rotolamento è la più piccola di tutte queste resistenze.

Ciao Ernst,

Perché, in particolare, il comportamento dei pneumatici durante la marcia non dovrebbe rientrare nella categoria "resistenza al rotolamento"?

A causa delle semplici differenze tra i miei pneumatici invernali e un set di pneumatici estivi usurati e un set nuovo, con una differenza superiore al 20% nella forza di frenata, sospetto (anzi, "non so" *g*) che proprio il lavoro di deformazione dei pneumatici contribuisca in modo significativo alla resistenza al rotolamento.

Oppure, quali "forze di resistenza" intendi quando parli di "resistenza al rotolamento"?

Rainer K. ha scritto:

Se i valori di coppia dei nostri motori TDI testati sono superiori ai valori di coppia calcolati nel software di simulazione, al di sotto della velocità nominale di potenza, questo, secondo me, spiegherebbe i tempi più brevi. Perché la potenza nominale potrebbe essere la stessa, anche se l'accelerazione è molto più rapida a bassi regimi.

Certo, potrebbe essere.
L'unità di controllo DZR aumenta, tramite l'ingresso a prestazioni multiple, l'intero profilo della coppia di una percentuale specificata.

Se un test su strada, ad esempio, indica un aumento di coppia costante del 10%, ma si parte da una potenza di picco nominale, allora i "Newton metri mancanti" stimati nella parte superiore della curva devono essere raddoppiati nella parte inferiore della scala di misurazione.

Nell'esempio del cambio AFN, invece di calcolare 235 Nm + 10% = 258 Nm, si otterrebbero direttamente circa 282 Nm.

E sulla nostra Ibiza ALH, con una potenza stimata superiore del 15%, abbiamo già 273 Nm, una cifra che di solito viene indicata dai fornitori di centraline di potenza più "seri" per il motore da 110 CV modificato... il che mi fa pensare che questa spiegazione sia piuttosto improbabile.

Nel DZR, è possibile creare curve personalizzate inserendo i valori appropriati nella colonna gialla della coppia.
Solo che i valori concreti da cui partire sono quasi come una lotteria .

Ciao Ulf!

Per la definizione del coefficiente di resistenza al rotolamento, si veda quanto indicato sopra (ho tratto questa informazione da un libro sulla dinamica del veicolo), dove la componente di lavoro dovuta alla deformazione del pneumatico non è effettivamente inclusa.

Nonostante ciò, hai misurato correttamente la resistenza al rotolamento e io ho commesso un errore di calcolo (mi vergogno, ho dimenticato di usare 9,81 per convertire da kg a N). Quindi, l'errore è mio... lo correggerò subito.
L'unica cosa che potrei immaginare è che, secondo il libro, la resistenza al rotolamento non fosse ancora completamente stabilizzata alle basse velocità della tua misurazione. (Successivamente, diventa costante). E per quanto riguarda l'accelerazione, hai applicato una forza in base alla massa... anche la massa rotante delle ruote deve essere frenata. (Sì, lo so, non è importante). Volevo solo dire che la resistenza al rotolamento è probabilmente anche leggermente superiore (0,15 * G) rispetto a quella che hai misurato, anche se prima avevo affermato il contrario.

Con questo, torniamo al tema del thread: ogni volta che cerco di correggere il DZR per compensare un'eccessiva potenza..., mi accorgo che c'è ancora più eccessiva potenza . Il mio professore, come Ulf, ha detto che le perdite dell'intero sistema di trasmissione sono probabilmente intorno al 14%, e non al 12%.
Comincio a credere, anche io, che nonostante le imprecisioni dei dati, questi indichino comunque significativi miglioramenti.
Sicuramente sono troppo incapace per trovare altri errori nel documento, forse qualcun altro ce la farà.
Saluti.
Ernst.

Mmm, hai ragione, Ulf. Forse un giorno avrò tempo di analizzare il mio diagramma di potenza.
La curva del momento dovrebbe essere calcolabile anche utilizzando i valori dei test di portata del filtro dell'aria (disponibili nell'articolo specialistico). Chi ha tempo e voglia di farlo?

Saluti, Rainer.

Ciao a tutti.

Ho confrontato una volta la curva di coppia del motore (DZR) con un diagramma di simulazione di guida prodotto da Volkswagen per la Golf 3 da 81 kW.
Secondo il grafico (che indica circa 10,8 secondi per raggiungere i 100 km/h, anche se senza interruzioni di cambio marcia visibili in curva – povero cambio virtuale! *gg*), in terza marcia, dal momento in cui si raggiunge la velocità di 72 km/h (punto di cambio tra la seconda e la terza marcia) fino a 100 km/h, impiega circa 4,9 secondi.

Secondo il calcolatore di accelerazione (con una perdita di attrito del 12%), l'auto, con il peso a vuoto e senza potenza aggiuntiva, raggiunge i 100 km/h da 72 km/h in soli 4,1 secondi. (Poiché 72 e 100 non corrispondono esattamente ai limiti degli intervalli di calcolo, ho effettuato un'interpolazione ai margini).

La relazione tra 4,9 e 4,1 secondi, convertita nell'intervallo tra 2000 e 4000 giri al minuto, corrisponderebbe a circa 8,16 secondi invece di 6,83 secondi. Ciò significherebbe una riduzione di potenza di circa il 14%, basandosi sul diagramma di riferimento della VW, oppure un peso aggiuntivo di circa 240 kg oltre al peso del conducente. In alternativa, si tratterebbe di una percentuale di perdite per attrito del 26% invece del 12% (la differenza del 14% corrisponde alla riduzione di potenza, che meraviglia *gg*).

I valori di potenza misurati, generalmente inferiori agli 81 kW per i motori TDI della classe G3, con tempi di accelerazione di 6,3 secondi (invece di 6,83) nel test tra 2000 e 4000 giri/min, indicano un aumento generale di potenza di circa l'8%. A questo si aggiunge la differenza del 14% riscontrata tra i test effettuati e il diagramma fornito da VW, per un totale di una discrepanza del 22%!

Per complicare ulteriormente la questione, ecco un commento di "Power-Paule" (forse qualcuno dei membri più esperti del forum lo ricorderà) riguardo all'efficienza nelle misurazioni effettuate su banco prova:
Trasmissione, trazione assiale = 0,91 - 0,96.
Pneumatici, cerchioni = 0,81 - 0,86.
Efficienza complessiva = 0,74 - 0,83.

La resistenza al rotolamento degli pneumatici che ho scelto consuma circa 4 kW a 100 km/h (P = F x v), mentre il motore eroga la sua potenza massima. Quindi, di 81 o 66 kW, ben 4 kW di potenza andrebbero persi negli pneumatici, il che corrisponderebbe a un'efficienza di circa il 94-95%, ovvero una perdita del 5-6% dovuta agli pneumatici.
Insieme alla restante parte fissa della perdita di energia (DZR), pari al 12%, si otterrebbero perdite totali del 17-18%, con un rendimento complessivo dell'82-83%, ovvero il caso più favorevole all'interno dell'intervallo indicato.
Tuttavia, nelle sue spiegazioni non è inclusa la potenza assorbita dalle masse rotanti nel veicolo, con la quale Ernst ci ha fornito, come ha detto, un ulteriore, presunto, aumento di potenza di alcune percentuali .
Tuttavia, questo dovrebbe compensarsi in una certa misura, se si ignorano le masse in rotazione e si considera un'efficienza complessiva media dei sistemi PP di circa il 78%.
Quello che voglio assolutamente evitare è di esprimere in modo indiretto il mio desiderio di eliminare le masse rotanti dal sistema di controllo della stabilità. Al contrario, secondo me, dovrebbero farne parte.

@Ernst: Forse il tuo professore potrebbe dare un'occhiata al documento di riferimento? Magari potrebbe trovare il punto cruciale della questione...

@Rainer, riguardo alla tua curva di coppia:
Non so se qui si possa fare molto, visto che la centralina elettronica interviene in modo significativo e, a causa della gestione della sonda lambda, probabilmente arricchisce eccessivamente la miscela.
Preferisco innanzitutto chiarire le basi, ovvero le prestazioni di serie.
Se dovessi fare una registrazione di prova senza utilizzare la "box", secondo me, l'analisi dei risultati sarebbe più interessante.
A parte questo, al momento non ho tempo per analizzare nessuna curva, indipendentemente da quale sia.

Forse potrei parlare della percentuale di sovrappeso media durante l'esame di valutazione della condizione fisica di mercoledì...

Otterrò molte più informazioni a settembre, quando (si spera) lavorerò al banco prova dinamometrico della mia università. Lì potrò anche presentare il documento di revisione tecnica e farlo controllare.

Fino a quel momento, non scriverò più nulla sull'argomento. Ulf ha fatto un lavoro così buono, che la possibilità che io possa peggiorare qualcosa con una modifica è semplicemente troppo alta .

Ma la questione del programma di simulazione di guida della VW dice già molto. Proprio per qualcosa di simile sono arrivato al momento d'inerzia, perché il tachimetro digitale mi indicava un tempo troppo basso. E ora, questo sistema della VW mostra ancora di più . Con questo, si dovrebbe almeno dimostrare che il tachimetro digitale indica ancora più spesso una potenza inferiore a quella reale.
Saluti.
Ernst.

Ciao Ulf,

Certo, non volevo "forzarti" a leggere una valutazione. Mi interessava più la possibilità, in linea di principio, di generare un grafico del momento torcente a partire dai dati misurati. Spero che io o qualcun altro troviamo presto il tempo per farlo.
Purtroppo, non potrò fornire valori standard così facilmente, poiché le mie modifiche sono troppo estese.

Saluti, Rainer.

Rainer K. ha scritto:

Certo, non volevo assolutamente "sottoporti" una valutazione.

Così non avevo capito io

Citazione:

In realtà, il mio interesse era principalmente la possibilità di generare, almeno una volta, un grafico dell'andamento del momento torcente a partire dai dati di misurazione. Spero che io o qualcun altro troviamo presto il tempo per farlo.

Calcolato a occhio: convertire il tempo misurato per un intervallo, secondo la curva di coppia (DZR), nello stesso intervallo di giri (ad esempio, x secondi / 100 giri/min). In base al rapporto tra il tempo misurato (x) e il calcolo della curva di coppia utilizzato, convertire il valore di Nm nella riga corrispondente della curva di coppia. In questo modo, si ottiene almeno una stima approssimativa.

Citazione:

Purtroppo, non posso fornire facilmente serie di valori, poiché le mie modifiche sono troppo estese.

Se rimuovessi solo la scatola, non dovresti quasi ripristinare lo stato originale, giusto? Oppure ho dimenticato qualcosa di importante riguardo alla tua auto?