Consumi della PRIUS in autostrada

[The.Tramp]

Ecco, se in salita mi devo affidare al motore, che non è che abbia chissà quale potenza, non è che mi ritroverò a viaggiare a regimi alti come mi capita con la Verso-S 1.3 99CV CVT che in pianura a 130 km/h sta sui 2500 giri/min ma appena incontra una salita, neanche da montagna, schizza subito sui 4000-4500 giri/min con conseguente aumento di consumi e della rumorosità con relativa sensazione del motore impiccato?

Eh, purtroppo si, la fisica chiede proprio quello. Sebbene in pianura bastano 21 kWh (dal foglio Excel che io ho) a 1% di pendenza, ne vuole 26. a 2%, 30. a 5%, 44kW. Quindi per forza di cose, per mantenere i 130, automenticamente il sistema alza il regime a 2600, 3000 e 4400 rispettivamente.

A 8%, chiede 58kW, che essendo oltre i 55kW, assiste la batteria con 3kW, e lo potrà fare solo per 5 minuti al massimo. Finita la carica, l'auto calerà di velocità, sui 115 km/h perché il sistema prendera circa 5kWh per ricaricare la batteria.

ovviamente tutto questo a livello teorico, che:
- Non esiste una salita sutostradale del 8% Il massimo ammesso è di 4%
- le autostrade hanno limiti più bassi nelle zone di salita (il Frejus a 100 km/h)
- ci fosse, l'autostrada dele essere lunga 10 km e salire su di 800 metri di dislivello.

 

[renatom]

Ecco, se in salita mi devo affidare al motore, che non è che abbia chissà quale potenza, non è che mi ritroverò a viaggiare a regimi alti come mi capita con la Verso-S 1.3 99CV CVT che in pianura a 130 km/h sta sui 2500 giri/min ma appena incontra una salita, neanche da montagna, schizza subito sui 4000-4500 giri/min con conseguente aumento di consumi e della rumorosità con relativa sensazione del motore impiccato?

Eh, purtroppo si, la fisica chiede proprio quello. Sebbene in pianura bastano 21 kWh (dal foglio Excel che io ho) a 1% di pendenza, ne vuole 26. a 2%, 30. a 5%, 44kW. Quindi per forza di cose, per mantenere i 130, automenticamente il sistema alza il regime a 2600, 3000 e 4400 rispettivamente.

A 8%, chiede 58kW, che essendo oltre i 55kW, assiste la batteria con 3kW, e lo potrà fare solo per 5 minuti al massimo. Finita la carica, l'auto calerà di velocità, sui 115 km/h perché il sistema prendera circa 5kWh per ricaricare la batteria.

ovviamente tutto questo a livello teorico, che:
- Non esiste una salita sutostradale del 8% Il massimo ammesso è di 4%
- le autostrade hanno limiti più bassi nelle zone di salita (il Frejus a 100 km/h)
- ci fosse, l'autostrada dele essere lunga 10 km e salire su di 800 metri di dislivello.

"Il tracciato si sviluppa su un territorio quasi completamente collinare e montano, dall'orografia complessa, che ha costituito la principale ragione dello storico isolamento dell'Abruzzo dalle regioni tirreniche. Per questo motivo l'autostrada ha richiesto l'adozione di ardite soluzioni di ingegneria, con estesi tratti in viadotto e 42 gallerie (di cui 4 più lunghe di 4 km)[1]; è da segnalare soprattutto il duplice traforo del Gran Sasso, la cui lunghezza (10,174 km il tunnel settentrionale, 10,175 km quello meridionale) gli vale il primato di galleria stradale a doppia canna più lunga d'Europa[1], oltre che galleria stradale più lunga d'Italia fra quelle interamente in territorio nazionale[1].

Il tunnel settentrionale (la corsia in direzione L'Aquila) è anche il punto d'ingresso, realizzato con uno svincolo a raso, ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso. I mezzi provenienti dal capoluogo vi accedono con uno svincolo di inversione di marcia realizzato poco dopo l'uscita dal traforo meridionale.

Altre opere ingegneristiche di rilievo sono il viadotto di Pietrasecca, che si sviluppa in rettilineo e in curva per circa due chilometri e la galleria "San Rocco", tra le uscite di Tornimparte e Valle del Salto, di oltre quattro chilometri.
Viadotto di Pietrasecca

Il percorso definitivo, ad almeno due corsie per ogni senso di marcia, si sviluppa a partire dalla tangenziale Est di Roma ed è percorribile gratuitamente come collegamento urbano fino al Grande Raccordo Anulare; dopo 72 km è presente lo svincolo direzionale con la A25, presso Torano, e successivamente si dirama verso nord-est, attraversando nel suo percorso il Parco Nazionale del Gran Sasso nei pressi di Assergi. Subito dopo l'omonimo svincolo si entra nel tunnel del Gran Sasso, dallo sviluppo pressoché rettilineo salvo due curve ad ampio raggio subito dopo l'ingresso e poco prima dell'uscita. Usciti dalla galleria si percorre un tratto caratterizzato da numerose curve, alcune gallerie di modesta lunghezza, e una pendenza massima del 6%. Tali caratteristiche, unite alla frequente presenza di maltempo, hanno imposto un limite di 110 km/h nella carreggiata in direzione Teramo, dall'uscita del tunnel per alcuni chilometri. Sempre in virtù della pendenza significativa, è presente una terza corsia di marcia per i mezzi lenti negli ultimi chilometri di salita verso il tunnel in direzione L'Aquila.

11 km prima di Teramo si incontra la barriera di pedaggio. Il resto della A24 (dallo svincolo Basciano-Villa Vomano a fine autostrada) è percorribile gratuitamente. Subito dopo l'uscita di Teramo Est, il tracciato si immette senza discontinuità, salvo un restringimento di carreggiata, sulla superstrada verso il mare.

Le progressive chilometriche vengono calcolate, in senso crescente, a partire dal Grande Raccordo Anulare, sia verso Teramo che verso la Tangenziale Est."

Tanto per curiosità, facendola speeso, mi pareva di ricordare che , in alcuni tratti pendesse parecchio.

Da Villa Vomano al traforo del Gran Sasso, credo che mi sembra quello più pendente, credo che il dislivello si aggiri sui 5-600m.

 

[bgp5546]

Scusa quale valori usi per arrivare a calcolare 20 Kwatt per velocità di 130 km / ora? Grazie
Resistenza al rotolamento
Superficie veicolo
Peso veicolo
Coefficiente resistenza dell'aria
Dispersione per servizi ausiliari
Eventuale altro?

 

[renatom]

Scusa quale valori usi per arrivare a calcolare 20 Kwatt per velocità di 130 km / ora? Grazie
Resistenza al rotolamento
Superficie veicolo
Peso veicolo
Coefficiente resistenza dell'aria
Dispersione per servizi ausiliari
Eventuale altro?

Se parliamo di assorbimento al motore, rendimeto della trasmissione, sempre trascurato, invece influisce abbastanza pesantemente.

 

[XPrience74]

Si consideri anche l'evoluzione di questo sistema ... e ad es quello Yaris che se non ho compreso male anche nel mentre dell'accelererazione provvede parte dell'energia generata a caricare il gruppo batteria ... e tantè vero che per qst mod si riferisce che, a differenza delle soluzioni precedenti, non ci si ritrovi mai con batterie scariche, e quindi apporto dell'elettrico ... vedasi (lunghe) salite ...

 

[chiaro_scuro]

Il problema nelle lunghe salite è che già il motore a benzina fa fatica da se quindi se carica anche le batterie farà, mediamente, ancora più fatica (quindi i giri/min salgono ancora di più).
Per me questo può andare bene solo in salite con molte curve come quelle di montagna o comunque a velocità mediamente abbastanza ridotte.

Ciao.

 

[The.Tramp]

Per me questo può andare bene solo in salite con molte curve come quelle di montagna o comunque a velocità mediamente abbastanza ridotte.

Invece è vero l'opposto: soffre di più nelle salite con molte curve dove la velocità è più ridotta.

Le salite autostradali le fanno un baffo.

 

[XPrience74]

Chi ha avuto modo di provare la Yaris hsd nelle salite anche di una certa rilevanza ricordo che ne riferiva piuttosto bene inquanto a facilità/velocità di percorrenza.

 

[bgp5546]

per il calcolo della potenza ho trovato in internet la seguente fomula:

N (Kwatt) = [Ro*P+Ko*S*V*V+/-p*P]*V/3.6

Dove
P è il peso del veicolo in tonnellate ho considerato 1,55 tonn
S è la superficie frontale in mq ho considerato 2 mq
p è la pendenza (positiva se in salita) in per mille ho considerato 0
Ro è un coefficiente per tener conto di tutti i rendimenti ho considerato 15
Ko è un coefficiente ho considerato 0.0018

con questi parametri arrivo a 20 Kwatt per velocità di 110 Km/h e 30.Kwatt èer velocità di 130 Km /h e a 70 kwatt per velocita di 180 km/h

per ottenre 20 Kwatt a 130 km/h devo impostare Ro= 8 e un Ko = 0,0013 in quel caso (se non fosse limitata) la velocità massima potrebbe raggiungere i 206 km/h

The Tramp puoi darmi coefficienti più precisi magari dandomi la potenza assorbita per velocità di 100 Km/h e 90 Km/h? grazie

 

[renatom]

per il calcolo della potenza ho trovato in internet la seguente fomula:

N (Kwatt) = [Ro*P+Ko*S*V*V+/-p*P]*V/3.6

Dove
P è il peso del veicolo in tonnellate ho considerato 1,55 tonn
S è la superficie frontale in mq ho considerato 2 mq
p è la pendenza (positiva se in salita) in per mille ho considerato 0
Ro è un coefficiente per tener conto di tutti i rendimenti ho considerato 15
Ko è un coefficiente ho considerato 0.0018

con questi parametri arrivo a 20 Kwatt per velocità di 110 Km/h e 30.Kwatt èer velocità di 130 Km /h e a 70 kwatt per velocita di 180 km/h

per ottenre 20 Kwatt a 130 km/h devo impostare Ro= 8 e un Ko = 0,0013 in quel caso (se non fosse limitata) la velocità massima potrebbe raggiungere i 206 km/h

The Tramp puoi darmi coefficienti più precisi magari dandomi la potenza assorbita per velocità di 100 Km/h e 90 Km/h? grazie

Io ti consiglio di usare il sistema SI e quindi:

P = (0,5 * Cx * ro * S * v^2 + m * g * fv + m * g * sen alfa) * v

tutte unità SI

fv è il coefficiente di attrito di rotolamento delle ruote (0,008-0,012 secondo i sacri testi)
alfa è la pendenza della strada,
ro = densità aria
Credo che il resto dei simboli siano chiari.

Questa formula ti dà la potenza assorbita per aavanzare, se , poi vuoi quella erogata dal motore, devi dividere per il rendimento della trasmissione, direi 0,75-0,8, a occhio.

Ehm, editato; nella prima stesura mi ero dimenticato 0.5 e ro.

 

[The.Tramp]

La mia Prius pesa 1300 Kg.

La superficie frontale è 2.57mq

Manca il Cx.

La "mia" (che mia non è, l'ho trovata mi sa proprio qui, forse proprio da Renatom) formula è:
(K0*N) + (N * SIN(P)) + (0.5 * DA * Cx * S *( V * V))

K0 = Coefficente atrito (gome, pioggia, ecc)
N = Peso in Newton)
P=Pendenza in Radian
DA = Densità Aria (Kg/m3)
Cx = Coefficente di penetrazione
S = Superficie frontale
V = Velocità in m/s

Il risultato è la resistenza in Joule. Lo moltiplichi per V /1000 e hai i Kw/h

 

[renatom]

La mia Prius pesa 1300 Kg.

La superficie frontale è 2.57mq

Manca il Cx.

La "mia" (che mia non è, l'ho trovata mi sa proprio qui, forse proprio da Renatom) formula è:
(K0*N) + (N * SIN(P)) + (0.5 * DA * Cx * S *( V * V))

K0 = Coefficente atrito (gome, pioggia, ecc)
N = Peso in Newton)
P=Pendenza in Radian
DA = Densità Aria (Kg/m3)
Cx = Coefficente di penetrazione
S = Superficie frontale
V = Velocità in m/s

Il risultato è la resistenza in Joule. Lo moltiplichi per V /1000 e hai i Kw/h

Un paio di errori dimensionali nell'ultima riga.

La resistenza è in N e la potenza in KW.

 

[The.Tramp]

Questa formula ti dà la potenza assorbita per aavanzare, se , poi vuoi quella erogata dal motore, devi dividere per il rendimento della trasmissione, direi 0,75-0,8, a occhio.

Avesse una trasmissione.

OK, ha i due motori elettrici e un inverter, anche loro hanno predite di rendimento (come tutto, d'altronde), e la DOE americana ha fatto uno studio per vedere il rendimento della trasmissione e il valore varia da 0,85 a 0,88 A velocità autostradale (130 km/h)

http://k0bg.com/images/pdf/890029.pdf

 

[The.Tramp]

La mia Prius pesa 1300 Kg.

La superficie frontale è 2.57mq

Manca il Cx.

La "mia" (che mia non è, l'ho trovata mi sa proprio qui, forse proprio da Renatom) formula è:
(K0*N) + (N * SIN(P)) + (0.5 * DA * Cx * S *( V * V))

K0 = Coefficente atrito (gome, pioggia, ecc)
N = Peso in Newton)
P=Pendenza in Radian
DA = Densità Aria (Kg/m3)
Cx = Coefficente di penetrazione
S = Superficie frontale
V = Velocità in m/s

Il risultato è la resistenza in Joule. Lo moltiplichi per V /1000 e hai i Kw/h

Un paio di errori dimensionali nell'ultima riga.

La resistenza è in N e la potenza in KW.

:shock: Newton? Correggo subito. E faccio sempre consusione tra i kW e kWh. Sono una frana.

 

[Utente_1789434819]

Scusatemi ma in fin della fiera dopo tutte queste teorie e calcoli allora quanto consuma la Prius in autostrarda a 130 km/h costanti. ( anche se molte volte non è fattibile ) ?