Funzione del consumo

[DreamingOctavia]

Ciao,
per pura curiosità personale chiedo se cincischiando con la matematica qualcuno non sia per caso riuscito a scrivere o ad abbozzare una funzione che restituisca il consumo in base al numero di giri e alla velocità da mantenere.

 

[agusmag]

La risposta è che quello che cerchi non esiste.

Il consumo in base a giri e velocità (già la scelta dei due parametri non è corretta) non è una funzione (non ha cioè una rappresentazione analitica) bensì una mappa. Questa mappa però si realizza su due parametri i giri del motore e la pressione media effettiva sviluppata dal motore che dipende dal carico che ha il motore.

Questa mappa è estremamente variabile a seconda del tipo di motore e del frazionamento e altre mille caratteristiche (puoi pensarla quasi come un'impronta digitale dell'erogazione ed efficienza di quel motore), inoltre è la rappresentazione di un ciclo medio (ogni ciclo di funzionamento è soggetto a dispersione ciclica ed e irripetibile).
Però in generale le seguenti affermazioni siano vere:

- il rendimento del motore maggiore (isole al centro con BSFC minore ) si verifica in prossimità del valore di coppia massima del motore;
- il rendimento del motore maggiore si verifica con pressioni medie effettive elevate (BMEP elevata).

Quindi in sostanza supponendo di aver bisogno di 50 cavalli per andare a 120 km/h (curva marrone con la scritta 40 nella foto sotto), mi conviene avere un rapporto che mi stabilizzi a 2000giri (e finire nell'isola a BSFC 200g/kWh) piuttosto che un rapporto che mi stabilizzi a 2500giri (e finire nell'isola a BSFC 210h/KWh). E questo indipendentemente dal fatto che per tirare un rapporto più lungo a 2000giri io debba premere di più l'acceleratore. Semplicemente a quel regime e a quel carico il motore ha un rendimento più elevato.

Anche queste due cose sono vere:

- non si può fare una rapportatura del cambio che ottimizzi solo il consumo al freno perchè questa è una condizione stabilizzata, mentre è importante la dinamica, e cioè come ci arrivo a quella velocità;
- in genere nelle versioni "green" es. Bluemotion si ottimizza i rapporti del cambio con l'idea di cui sopra. Non è detto che la cosa funzioni, perchè anche la dinamica è importante, ovvero come ci arrivo a quella velocità per la quale ottimizzo....a volte quindi la promessa delle versioni bluemotion con rapporti più lunghi viene vanificata perchè si usa poco l'auto nella zona ottimizzata.

BSFC: è l'acronimo di Brake specific fuel consumption e significa consumo specifico del motore al freno dinamometrico

Adesso ti lascio, che mi inizia 1997, Fuga da New York... è già iniziato il jingle.
Bellissimo e con musiche bellissime!

chiamami Jena!

 

[bronzo1960]

Il mio nome è Plinsky (non so se si scriva così)...MITICO!

 

[rosberg]

Be agus ha già dato una buona risaposta.
Mettiamola così...per farla molto semplice....viaggiando a giri inferiori, con un rapporto più alto possibile, si consuma il meno possibile....

 

[agusmag]

Be agus ha già dato una buona risaposta.
Mettiamola così...per farla molto semplice....viaggiando a giri inferiori, con un rapporto più alto possibile, si consuma il meno possibile....

Ehmmm... no. Il grafico chiarisce bene, il discorso. Un rapporto troppo lungo, penalizzerebbe il consumo...se proprio troppo lungo.

 

[GIOGOTTI1967]

.......ecco una mia semplice "regola" per ottimizzare i consumi: immaginate che la vostra auto sia come un aereo......il consumo maggiore sempre per muoverla da fermo (decollo)......una volta raggiunta la velocità di crocera..si deve fare in modo di stabilizzarla e mantenerla il più a lungo possibile, ogni rallentamento e successiva ripresa crea spreco di energia......non parliamo poi dei continui stop and go tipici dei percorsi urbani!!!!

.......spero di aver portato la mia personale esperienza che possa essere utile a qualcuno (io percorro sempre oltre 22 km/litro di media con la mia Octavia 1.9 TDI 105 ).........so giudare stile economy-run

Giogotti

 

[gbortolo]

Idealmente il minor consumo non si dovrebbe avere ai giri cui corrisponde il massimo di coppia?

 

[gbortolo]

.......ecco una mia semplice "regola" per ottimizzare i consumi: immaginate che la vostra auto sia come un aereo......il consumo maggiore sempre per muoverla da fermo (decollo)......una volta raggiunta la velocità di crocera..si deve fare in modo di stabilizzarla e mantenerla il più a lungo possibile, ogni rallentamento e successiva ripresa crea spreco di energia......non parliamo poi dei continui stop and go tipici dei percorsi urbani!!!!

.......spero di aver portato la mia personale esperienza che possa essere utile a qualcuno (io percorro sempre oltre 22 km/litro di media con la mia Octavia 1.9 TDI 105 ).........so giudare stile economy-run

Giogotti

Infatti :!: per questo motivo hanno inventato l'ibrido o Kers, per recuperare parte dell'energia della frenata e restituirla in accellerazione.
Ed è il motivo per cui le ibride non consentono risparmi in autostrada e pochi sulle statali.

 

[agusmag]

Idealmente il minor consumo non si dovrebbe avere ai giri cui corrisponde il massimo di coppia?

Purtroppo anche qui la risposta è: dipende.

Se h l'ultima marcia che a regime di coppia mi fa andare a 100km/h allora forse sì. Se ho l'ultima marcia che a regime di coppia mi fa andare a 130km/h allora no.

Purtroppo bisogna sempre fare i conti con tutti gli attriti e oltre i 100Km/h diventa predominante l'attrito aerodinamico (che segue una legge quadratica con la velocità).

Comunque per fare un esempio. Con la Octavia 1.4 TSI DSG che va in 7a già a 60km/h....beh il consumo è inferiore a 75km/h anzinchè a 60km/h.

Infatti a 75 km/h il motore è sui 1500/1600 giri e il contributo "termodinamico" della turbina si fa sentire (è anche il regime in cui inizia la coppia max).

 

[agusmag]

.......ecco una mia semplice "regola" per ottimizzare i consumi: immaginate che la vostra auto sia come un aereo......il consumo maggiore sempre per muoverla da fermo (decollo)......una volta raggiunta la velocità di crocera..si deve fare in modo di stabilizzarla e mantenerla il più a lungo possibile, ogni rallentamento e successiva ripresa crea spreco di energia......non parliamo poi dei continui stop and go tipici dei percorsi urbani!!!!

.......spero di aver portato la mia personale esperienza che possa essere utile a qualcuno (io percorro sempre oltre 22 km/litro di media con la mia Octavia 1.9 TDI 105 ).........so giudare stile economy-run

Giogotti

Infatti :!: per questo motivo hanno inventato l'ibrido o Kers, per recuperare parte dell'energia della frenata e restituirla in accellerazione.
Ed è il motivo per cui le ibride non consentono risparmi in autostrada e pochi sulle statali.

Vi devo sfatare un mito e quello che riportate non si applica a tutte le auto.
La tecinica migliore (un po' difficile da realizzare però nel traffico) su tutti i motori a ciclo Miller, Otto e Atkinson (non so se anche con i Diesel e probabilmente neppure con i Multiair, Valvetronic) è la tecnica così detta Pulse and Glide.

Si tratta di una tecnica di guida che prevede un'accelerazione moderata (circa 0.2m/s) per raggiungere una velocità maggiore di qurella media che si vorrebbe mantenere per poi riportarsi ad una velocità inferiore a quella media facendo lavorare il motore in cut-off (consumo 0L/100km). E' fondamentale però che l'auto prima di tutto abbia il cut-off e poi abbia una scorrevolezza elevata (rendimento meccanico del motore, gomme, rapporti lunghi etc..etc...)

Questa tencnica si giustifica così:

- il rendimento di pompaggio del motore (solo di quelli che ho indicato sopra) è scarso per via della presenza della farfalla, ragion per cui quando imprimo all'auto un'accelerazione faccio lavorare il motore in condizioni migliori che non a regime stazionario.
- con l'accelerazione (moderata) lavoro con una PME più elevata e quindi mi avvicino a quelle isole a bassa BSFC dei grafici che ho postato.

Ecco quello che si può ottenere con una Prius usandola in puls and glide....

e quello che si può ottenere con una vecchia auto normale

Detto questo, io non usa questa tecnica, assurda nella guida di tutti i giorni. Però mi sono reso conto di quanto frenassi sempre all'ultimo con l'auto precedente, e ho imparato a rilasciare l'acceleratore un bel po' prima di come guidavo. L'Octavia (almeno il 1.4 TSI col DSG7) ha una bella scorrevolezza e i risultati in termini di risparmio di carburante sono sensibili.

Un saluto ecologico a tutti.

 

[rosberg]

Idealmente il minor consumo non si dovrebbe avere ai giri cui corrisponde il massimo di coppia?

Non è detto.
Le cambiate devono avvenire al regime di coppia per ottimizzare il consumo dovuto al cambio di rapporto.

 

[ivanpg]

Alla mia età non penso a queste cose.
Certo sto attento a consumare meno, ma non ci faccio un dramma se la mia si abbassa.
Il sistema che usavo andando al lavoro nel posto dov'ero prima, era :
Parto da casa e ho 1,5 Km di discesa, parto che la prima cifra che mi esce mi dice 5lx100Km e arrivo in fondo alla discesa che mi segna 2,4x100Km e facendo gli altri 17 per arrivare sul posto di lavoro mi teneva i 4,2-4,4 x 100 Km. In compenso al ritorno consumava di più visto che la discesa del mattino diventava salita.
Spero di essermi spiegato :lol: :lol:
Comunque ogni tanto torno ai miei vent'anni e non penso al consumo

 

[DreamingOctavia]

La risposta è che quello che cerchi non esiste.

Lo immaginavo .

Il consumo in base a giri e velocità (già la scelta dei due parametri non è corretta) non è una funzione (non ha cioè una rappresentazione analitica) bensì una mappa. Questa mappa però si realizza su due parametri i giri del motore e la pressione media effettiva sviluppata dal motore che dipende dal carico che ha il motore.

Non ho ben capito la pressione del motore su cosa, se si tratta di una pressione in senso di N/m^2 o comunque di pressione intesa in questo senso oppure di pressione del motore su un sistema.
Inoltre non mi è ben chiaro cosa sia il carico del motore. Prestazioni richieste? Percentuale di utilizzo della potenza sul totale?

Questa mappa è estremamente variabile a seconda del tipo di motore e del frazionamento e altre mille caratteristiche (puoi pensarla quasi come un'impronta digitale dell'erogazione ed efficienza di quel motore), inoltre è la rappresentazione di un ciclo medio (ogni ciclo di funzionamento è soggetto a dispersione ciclica ed e irripetibile).

Questo mi è invece molto chiaro. Grazie

Però in generale le seguenti affermazioni siano vere:

- il rendimento del motore maggiore (isole al centro con BSFC minore ) si verifica in prossimità del valore di coppia massima del motore;
- il rendimento del motore maggiore si verifica con pressioni medie effettive elevate (BMEP elevata).

Quindi in sostanza supponendo di aver bisogno di 50 cavalli per andare a 120 km/h (curva marrone con la scritta 40 nella foto sotto), mi conviene avere un rapporto che mi stabilizzi a 2000giri (e finire nell'isola a BSFC 200g/kWh) piuttosto che un rapporto che mi stabilizzi a 2500giri (e finire nell'isola a BSFC 210g/KWh). E questo indipendentemente dal fatto che per tirare un rapporto più lungo a 2000giri io debba premere di più l'acceleratore. Semplicemente a quel regime e a quel carico il motore ha un rendimento più elevato.

Anche questo è più o meno chiaro :lol:

Anche queste due cose sono vere:

- non si può fare una rapportatura del cambio che ottimizzi solo il consumo al freno perchè questa è una condizione stabilizzata, mentre è importante la dinamica, e cioè come ci arrivo a quella velocità;
- in genere nelle versioni "green" es. Bluemotion si ottimizza i rapporti del cambio con l'idea di cui sopra. Non è detto che la cosa funzioni, perchè anche la dinamica è importante, ovvero come ci arrivo a quella velocità per la quale ottimizzo....a volte quindi la promessa delle versioni bluemotion con rapporti più lunghi viene vanificata perchè si usa poco l'auto nella zona ottimizzata.

Abbastanza chiaro, forse merita un approfondimento successivo che proporrò appena ho tempo.

BSFC: è l'acronimo di Brake specific fuel consumption e significa consumo specifico del motore al freno dinamometrico

Ok, ma cos'è il freno dinamometrico? È quell'effetto detto "freno motore"?

Grazie a te Augusto e a tutti voi altri che siete intervenuti! A presto!

 

[agusmag]

Quella del grafico è questa:

Pressione media effettiva:
http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_effective_pressure

Purtroppo la versione in italiano della pagina è ridicola.

The mean effective pressure is a quantity related to the operation of an internal combustion engine and is a valuable measure of an engine's capacity to do work that is independent of engine displacement[1]. When quoted as an indicated mean effective pressure or imep (defined below), it may be thought of as the average pressure over a cycle in the combustion chamber of the engine.

Capacità del motore di fornire lavoro indipedentemente dalla cilindrata. Con la BMEP puoi confrontare il motore di una nave con quello di un aero-modello.

Attenzione che la BMEP non va confusa con la IMEP perchè la BMEP è al netto delle perdite di pompaggio e attriti (FMEP e PMEP).

Il carico del motore si può intendere come la potenza richiesta.

Per quanto riguarda il freno dinamometrico: è questo.

http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamometer

Da non confondere con il banco a rulli inerziale che va tanto di moda su Youtube (tipo Dynojet per moto).

Il freno dinamometrico, fissa il motore a un determinato regime e ne calcola la potenza sviluppata.

Questa è la differenza fra i due modi di misurare la potenza...

http://it.wikipedia.org/wiki/Banco_prova

 

[bigfab]

A parte che siete tutti fantastici (soprattutto Agus) perché ad una domanda interessante siete in grado di parlare con cognizione di causa sfornando dati e grafici (complimenti! ), mi sono loggato solo per dare 5 stelle a tutti indistintamente, mi sono rotto i c......i di vedere i Vs. commenti con 1 stella, 2 stelle, ecc. :evil:
Tanto vale abolirle e buonanotte, meglio un troll che si fa deridere da se' nei suoi stupidi commenti piuttosto che questo stillicidio anonimo e cretino di stelle singole! :evil: