Consumo Carburante

[NonSoMaiDoveSono]

Ciao a tutti, io sono Marco.

Volevo sapere se è possibile trovare una relazione di tipo matematico, tra Cilindrata dell'auto, la sua Potenza, la sua Coppia, la sua Massa, per ottenere come risultati la sua velocità e il suo consumo di carburante.

Mi spiego meglio abbiamo quest'auto che chiameremo A

Cilindrata 1248
Potenza 55
Coppia 190
Peso 1200
Velocità 155
Urbano 5,8
Misto 4,5

E un Auto B

Cilindrata 1248
Potenza 55
Coppia 190
Peso 1085
Velocità 165
Urbano 5,5
Misto 4,5

La domanda è questa, perché A consuma 5,8 l/100km, mentre B ne consuma 5,5?
Lo vedo che il peso è diffente, ma in che relazione si legano i vari parametri?

Spero di non essere troppo esigente con questa richiesta.

Marco

 

[The.Tramp]

Tra tutti quei paramentri, ne manca uno, fondamentale:

Il Cx moltiplicato per superficie frontale.

Ecco perché il Touran consuma di più della Golf, sebbene hanno lo stesso motore.

 

[manuel46]

Io credo che quando fanno le prove di consumo sui rulli tarino gli strumenti in base alla massa del veicolo e al suo cx di aereodinamicità..........la vettura A è più pesante quindi nell'urbano con le molte ripartenze consuma un po' di più perchè deve muovere più peso.........

 

[NonSoMaiDoveSono]

Quindi mancherebbero due parametri fondamentali, per capire la relazione, ecco perché non riuscivo a venirne a capo.

Grazie

 

[renatom]

Quindi mancherebbero due parametri fondamentali, per capire la relazione, ecco perché non riuscivo a venirne a capo.

Grazie

Di parametri ne mancano molti più di due per calcolare il consumo a velocità costante, basta pensare a diversi rendimenti dei motori, pneumatici e loro pressione, temperatura pressione e umidità aria, tipo di fondo stradale etc, comunque si può approssimare con discreta precisione.

Se poi si vuole calcolare quello reale d'uso in condizioni variabili, diventa sostanzialmente impossibile poiché si aggiunge la variabilità della persona che schiaccia l'acceleratore.

 

[biasci]

Se, a parità di auto e motore i consumi sono diversi, dipende solo ed esclusivamente dal peso.
Se invece si confrontano auto diverse con lo stesso motore dipende dal cx e dal peso.
Se confronti auto diverse con motori diversi, entrano in gioco tanti altri fattori e tra i primi l' efficienza del motore.
Per esempio, la bmw, con il pacchetto efficient dynamic, ha una media di consumo bassissimo (relativo anche alle prestazioni) perchè il motore ha pochissime perdite di carico. In poche parole, il motore spinge solo l' auto senza dover faticare ad azionare tutti gli altri dispositivi (la cinghia dei servizi, tanto per capire).
Se addirittura, facessero le auto con trazione anteriore, eliminerebbero anche le perdite di carico dovute all' albero di trasmissione e consumerebbero ancora meno.

 

[NonSoMaiDoveSono]

Saluton!

Grazie a tutti per l'aiuto che mi avete dato.

So che mancano molti parametri, ma quello che cercavo è una relazione teorica, ridotta ai minimi termini.

per la serie Velocità=Spazio/tempo, senza pensare ad attriti e problematiche reali.

In ogni modo mi pare di capire che non esiste un legame ben definto, tipo per esempio

Rapporto Massa/Coppia più è alto migliore può essere il "guadagno" della vettura.

ATTENZIONE, onde evitare inutili Divagazioni, l'esempio è TOTALMENTE CASUALE, non vuole essere verità!!!!

Saluton!

 

[renatom]

Saluton!

Grazie a tutti per l'aiuto che mi avete dato.

So che mancano molti parametri, ma quello che cercavo è una relazione teorica, ridotta ai minimi termini.

per la serie Velocità=Spazio/tempo, senza pensare ad attriti e problematiche reali.

In ogni modo mi pare di capire che non esiste un legame ben definto, tipo per esempio

Rapporto Massa/Coppia più è alto migliore può essere il "guadagno" della vettura.

ATTENZIONE, onde evitare inutili Divagazioni, l'esempio è TOTALMENTE CASUALE, non vuole essere verità!!!!

Saluton!

Allora, puoi fare così:

La resistenza all'avanzamento che incontra il veicolo è la seguente:

R = fv x m x g + m x g x sen a + 1/2 x ro x Cx x S x v^2

dove:

fv = coefficiente di attrito di rotolamento delle ruote (circa 0,008 - 0,01)
m = massa del veicolo
g = accelerazione di gravità
a = pendeza della strada (il termine è nullo se siamo in pianura)
ro = densità dell'aria
Cx = coefficiente di penetrazione aerodinamico
S = sezione maestra della vettura
v = velocità della vettura

A questo punto se vuoi calcolare il consumo in 100 km devi fare questo:
-moltiplicare il valore di R per la distanza da percorrere (100.000 m) ottenendo così l'energia necessaria all'auto
- dividere il risultato ottenuto per il rendimento totale del gruppo motore trasmissio (0,20-0,25 ?) ottenendo così il valore dell'energia termica necessaria.
- dividere il risultato ottenuto per il potere calorifico inferiore del carburante che stai utilizzando, ottenendo così la massa di combustibile necessario per percorrere il tratto di strada desiderato.

Riasssumendo possiamo scrivere che la massa m di combustibile necessaria per percorrere un tratto di strada di lunghezza d a velocità costante utilizzando un veicolo con motopropulsore di rendimento eta e un carburante di potere calorifico pci è:

m = R x d / (eta x pci)

dove R è stato ottenuto con la formula scritta sopra.

Spero di essere stato chiaro.

 

[biasci]

Comunque, anche a te mancano tanti altri parametri importanti.

 

[renatom]

Comunque, anche a te mancano tanti altri parametri importanti.

In realtà non è che manchino parametri, solo che alcuni di quelli che ho usato sono incerti e contengono al loro interno altri parametri non noti.

Esempi:
- fv contiene al suo interno tipo di pneumatico, pressione pneumatici, temperatura, tipo di asfalto etc.
- eta contiene al suo interno tutti i parametri di funzionamento del motore e della trasmissione ed è quindi estremamente incerto.

Inoltre ho specificato che la formula vale solo a velocità costante.

In ogni caso la formula è indicativa, in ogni caso può essere usata per rendersi conto di dove va a finire l'energia consumata dall'auto.

 

[99octane]

Ciao a tutti, io sono Marco.

Volevo sapere se è possibile trovare una relazione di tipo matematico, tra Cilindrata dell'auto, la sua Potenza, la sua Coppia, la sua Massa, per ottenere come risultati la sua velocità e il suo consumo di carburante.

Mi spiego meglio abbiamo quest'auto che chiameremo A

Cilindrata 1248
Potenza 55
Coppia 190
Peso 1200
Velocità 155
Urbano 5,8
Misto 4,5

E un Auto B

Cilindrata 1248
Potenza 55
Coppia 190
Peso 1085
Velocità 165
Urbano 5,5
Misto 4,5

La domanda è questa, perché A consuma 5,8 l/100km, mentre B ne consuma 5,5?
Lo vedo che il peso è diffente, ma in che relazione si legano i vari parametri?

Spero di non essere troppo esigente con questa richiesta.

Marco

Non esiste nessuna relazione matematica.
La guida economica e' un'arte, da che mondo e' mondo, perche' ci sono troppe variabili in gioco.
Ossia, per dirla in termini di teoria dei modelli, il consumo medio dell'auto e' una proprieta' emergente di un sistema complesso.
Questo perche' l'andatura dell'auto non e' una velocita' fissa, ma e' composta di continui transitori, salvo in casi eccezionali.
Le variabili che influenzano il consumo sono, tra le altre:

massa del veicolo
cx
cilindrata
efficienza volumetrica
perdite di pompaggio del motore
stato degli pneumatici e relativo attrito
perdite per deformazione degli pneumatici
densita' dell'aria
apertura della farfalla
stato del motore in termini di carico, aspirazione, marcia inserita e mappatura.
rapporto all'asse del momento.
tipo di guida del conducente
andamento della strada

e altro ancora.

 

[Swift1988]

un esempio? io tengo la pressione al minimo del consentito, ciò mi fa guadagnare più stabilità in curva, ma pecca di qualche decimo di secondo in accelerazione e beve +- 0.4 km/l

 

[stratoszero]

Di parametri ne mancano molti più di due per calcolare il consumo a velocità costante, basta pensare a diversi rendimenti dei motori, pneumatici e loro pressione, temperatura pressione e umidità aria, tipo di fondo stradale etc, comunque si può approssimare con discreta precisione.

Se poi si vuole calcolare quello reale d'uso in condizioni variabili, diventa sostanzialmente impossibile poiché si aggiunge la variabilità della persona che schiaccia l'acceleratore.

Corretto: anche solo limitandosi al rendimento del motore, c'è una miride di caratteristiche che vanno tenute in conto, nelle svariate condizioni di funzionamento, sia statico (velocità costante) sia, caso ancora più complesso, dinamiche (accelerazione/decelerazione).

 

[The.Tramp]

Allora, puoi fare così:

La resistenza all'avanzamento che incontra il veicolo è la seguente:

R = fv x m x g + m x g x sen a + 1/2 x ro x Cx x S x v^2

dove:

fv = coefficiente di attrito di rotolamento delle ruote (circa 0,008 - 0,01)
m = massa del veicolo
g = accelerazione di gravità
a = pendeza della strada (il termine è nullo se siamo in pianura)
ro = densità dell'aria
Cx = coefficiente di penetrazione aerodinamico
S = sezione maestra della vettura
v = velocità della vettura

A questo punto se vuoi calcolare il consumo in 100 km devi fare questo:
-moltiplicare il valore di R per la distanza da percorrere (100.000 m) ottenendo così l'energia necessaria all'auto
- dividere il risultato ottenuto per il rendimento totale del gruppo motore trasmissio (0,20-0,25 ?) ottenendo così il valore dell'energia termica necessaria.
- dividere il risultato ottenuto per il potere calorifico inferiore del carburante che stai utilizzando, ottenendo così la massa di combustibile necessario per percorrere il tratto di strada desiderato.

Riasssumendo possiamo scrivere che la massa m di combustibile necessaria per percorrere un tratto di strada di lunghezza d a velocità costante utilizzando un veicolo con motopropulsore di rendimento eta e un carburante di potere calorifico pci è:

m = R x d / (eta x pci)

dove R è stato ottenuto con la formula scritta sopra.

Spero di essere stato chiaro.

Abbastanza ma non abbastanza.

Posso avere l'unità di misura di:
Massa veicolo (deduco Kg)
Pendenza strada
Densità aria (millibar?)
Sezione maestra
Velocità. (m/s o km/h?)
Energia necessaria (R)
Potere calorifico.

Grazie.

 

[renatom]

Allora, puoi fare così:

La resistenza all'avanzamento che incontra il veicolo è la seguente:

R = fv x m x g + m x g x sen a + 1/2 x ro x Cx x S x v^2

dove:

fv = coefficiente di attrito di rotolamento delle ruote (circa 0,008 - 0,01)
m = massa del veicolo
g = accelerazione di gravità
a = pendeza della strada (il termine è nullo se siamo in pianura)
ro = densità dell'aria
Cx = coefficiente di penetrazione aerodinamico
S = sezione maestra della vettura
v = velocità della vettura

A questo punto se vuoi calcolare il consumo in 100 km devi fare questo:
-moltiplicare il valore di R per la distanza da percorrere (100.000 m) ottenendo così l'energia necessaria all'auto
- dividere il risultato ottenuto per il rendimento totale del gruppo motore trasmissio (0,20-0,25 ?) ottenendo così il valore dell'energia termica necessaria.
- dividere il risultato ottenuto per il potere calorifico inferiore del carburante che stai utilizzando, ottenendo così la massa di combustibile necessario per percorrere il tratto di strada desiderato.

Riasssumendo possiamo scrivere che la massa m di combustibile necessaria per percorrere un tratto di strada di lunghezza d a velocità costante utilizzando un veicolo con motopropulsore di rendimento eta e un carburante di potere calorifico pci è:

m = R x d / (eta x pci)

dove R è stato ottenuto con la formula scritta sopra.

Spero di essere stato chiaro.

Abbastanza ma non abbastanza.

Posso avere l'unità di misura di:
Massa veicolo (deduco Kg)
Pendenza strada
Densità aria (millibar?)
Sezione maestra
Velocità. (m/s o km/h?)
Energia necessaria (R)
Potere calorifico.

Grazie.

Le unità sono quelle del Sistema Internazionale e quindi;

fv adimensionale
m Kg
g m/s^2
a angolo, radianti ogradi, come vuoi purché calcoli il seno in coerenza
ro Kg/m^3
Cx adimensionale
S m^2
v m/s
d m
pci J/kg
eta adimensionale

Spero di non avere dimenticato qualcosa.