Var är de riktigt bensinsnåla bilarna?

[Tapio]

Det jag egentligen försöker säga är att jag vill ha en bensinsnål stor bil. Även om det inte är lika med låg toppeffekt så drar en stark motor med fler cylindrar och större friktionsmostånd och häftigare konstuktion mer soppa. Jag ägde en kort tid en Audi S4, 265 hk. Trots att jag körde som med ett ägg under gasfoten drog den ändå mycket soppa, även om det bara behövdes 5 hk i 50 km/h.

De få gångerna jag tog bort ägget blev det virvlar i tanken  

Halaj!

Min jämförelse gällde naturligtvis två likadana motorer, annars blir jämförelsen meningslös.
Om du istället jämför två olika stora motorer med samma litereffekt så blir utslaget annorlunda.
t.ex. en 2-liters motor med 150 hk och en 1,3-liters med 100 hk.
Då går den mindre motorn snålare.
Detta för att du måste gasa och varva mer med den lilla motorn för att hålla samma tempo. En bilmotor har nämligen sin högsta verkningsgrad vid fullast på det varvtal där den har maxmoment.

//T

[Tompaiuppsala]

Precis, den går snålare, den svagare och mindre motorn.

Undrar hur mycket mer densin en sådan liten motor skulle kräva om det sattes under huvuen på en V70? Vikten skulle bli lägre och bromsar och däck kunde bytas ut till passande dimension i förhållande till motorstorlek osv.

Förhoppninsvis skulle den ändå dra betydligt mindre än den i original 2,4 litersmotorn?

Ge mig en sån!  

[Gröfre Slissing]

Hej! Det verkar som om 5hkr för 50 km/tim tycks vara något så när korrekt! Det har förstås med luftmotstånd o. annat att göra, men vet någon här vad som skulle tarvas för 60..., 70..., 80..., 90..., 100 km/tim ? Hälsningar!  G.S.  

[johole]

http://www.konsumentverket.se/Documents/bock_bro_fold/branslebroschyr_2005.pdf


Gogomobil fra 50/60-tallet :
60 miles per gallon, 2 sylindre, 13 hestekrefter, 240/250ccm

http://www.kruseinternational.com/results/detail.asp?AUC_CODE=DALLFALL05&CONSIGN=2145&YEAR_BEGIN=&YEAR_END=&MAKE=GOGOMOBILE&MODEL=&SEARCH_NAME=GOGOMOBILE&RESULTS=1&PAGE=1

http://www.kruseinternational.com/results/return.asp?MAKE=GOGOMOBILE&RESULTS=1

[Gröfre Slissing]

Hej! Jag frågade nyligen följande  "...vet någon här vad som skulle tarvas för 60..., 70..., 80..., 90..., 100 km/tim ?"

Så här svarade signaturen "Neutrino"  på "spray.iq" :"

"Vid konstant framdrivande kraft krävs det respektive
6, 7, 8, 9 och 10 hästkrafter. Nu är detta emellertid en aning orimligt eftersom även kraften måste öka för att övervinna luftmotståndet och därmed accelerera bilen.
Jag vet tyvärr inget enkelt sätt att räkna med hänsyn till luftmotståndet. Luftmotståndet ökar förmodligen i proportion till bilens hastighet och proportionalitetskonstanten beror bla. på bilens form som du själv nämner."             Roligt att få svar! Men det betyder inte att ni blir av med mig!  Tror ni ovanstående uppgifter är tillfyllest?    Hälsningar!  G.S.

[Vitis]

Jag har inget konkret svar på din hästkraftsfråga men vad det gäller luftmotståndet så ökar det exponentiellt mot hastigheten ... jämför med rörelseenergi där energin ökar med hastigheten i kvadrat.

En dubbling av hastigheten ger en fyrdybbling av rörelseenergin ... skulle tro att sambandet för luftmotstånd och hastighet ser liknande ut.

[ollebolle]

Det ska väl vara ett kvadratiskt förhållande. Dubbla farten fyrdubbla effekten.

Så om man kvadrerar kvoten t.ex 70/50 så blir det 1,96.

Då går det nästan10 hk för 70 km/t.

60 km/t   7,2 hk

80 km/t   12,8 hk

90 km/t   16,2 hk

100 km/t  20 hk

[Gengaskokaren]

Undrar om det inte är ett kubiskt förhållande.
I en pump eller fläkt är det kubiskt mellan flöde och effekt.
Men det är fullt möjligt att jag snurrar till det.

[ollebolle]

Jag blev också lite osäker då jag inte tycker att det stämmer in riktigt. Det verkar ligga någonstans mittemellan kvadraten och kuben om man ser på praktiken. Om man tar en WV bubbla som med 25 hk motor klarade den100 km/t och placerar en 100 hk motor så klarar den inte 200 knyck. Troligen c:a 170.

Är det så att rullningsmotståndet spelar in också? Nog blir däck varmare när man kör fort men är det ett linjärt förhållande borde det inte inverka på detta.

(På Wikipedia läste jag att luftmotståndet förhåller sig kvadratiskt mot hastigheten.)

Möjligen hade folkan glädjemätare vilket är ganska vanligt. Gjorde den 90 med 25 hK så är 180 troligt vid 100 hk.

[vattuvarg]

Bensinsnåla bilar finns, men måste de vara så fötvivlat små?

Nä kommer den rejäla kombin med en ekonomisk motor under 100 hk??

Citroen berlingo family med 92hk dieselmotor går att köpa redan idag. Eller finns det fler krav (än det där med motor under 100 hk) som du inte nämner? Nej, jag inte försäljare, inte ens det minsta lilla, jag bara svarar på frågan. 2,8m³ lastutrymme är inte dåligt ju. Inte i en i övrigt så liten bil.

[Tapio]

Hej! Det verkar som om 5hkr för 50 km/tim tycks vara något så när korrekt! Det har förstås med luftmotstånd o. annat att göra, men vet någon här vad som skulle tarvas för 60..., 70..., 80..., 90..., 100 km/tim ? Hälsningar!  G.S.  

Halaj!

Jag har inte heller ett konkret svar, men här kommer i alla fall något.

Jag läser innantill i Bosch automotive handbook(min katekes), andra utgåvan:
Kriterierna är:
Drag koefficient, Cw på vagnen: 0.3...0.4 och frontarea 2m2.
Då har man luftmotstånd (drag power) i kW:
40 km/h:    0.58 kW
80    ”      4.6      ”
120  ”       16      ”
160  ”       37      ”

multiplicera med 1.36 för att göra om till hk.

Sedan skall däckens rullningsmotstånd, friktionen i alla lager mm. adderas.
När jag jobbade på Volvo Buss så räknade vi med att det totala rullningsmotståndet är konstant, vilket stämde väldigt bra, tro det eller ej. Samma borde gälla här.

//T

[Tapio]

Halaj!

Får börja med att säga att det inte spelar så stor roll hur en bil ser ut i fronten. Det viktiga är hur den är formad där bak. Någonstans släpper luftflödet från den framrusande bilens yta och strömningen övergår från laminär till turbulent.
Man får en ”strut” bakom bilen som kallas vak. Vakens storlek bestämmer luftmotståndet. De flesta har föreställningen om att en bil skall vara så spetsig som möjligt där fram för att ha lågt luftmotstånd, ungefär som en vass kniv som skär genom smör. Så är det inte alls! Tänk på en vingprofil. Den spetsiga delen pekar bakåt!

I alla fall: jag, Vitis, ollebolle, wikipedia och din bibel är överens: luftmotståndet ökar med kvadraten som funktion av hastigheten.

Räknandet.
Funktionen man vill veta är ett andragradspolynom. Dvs., den ser ut som följer:
Y=Ax²+Bx+C.
När jag matar in Boschvärdena i excel och kör minsta kvadratmetoden på den så får jag:
 y = 0,0027x² - 0,229x + 5,605 där x är hastigheten i km/h.
Det stämmer inte så lysande bra för att man har för få värden för att få ett noggrannare resultat.

Hoppas att det var till något belysande i alla fall.
Jag har ingenting emot att bli rättad, tvärtom.

//T

[ollebolle]

Nu gick det upp en talgdank.

Luftmotståndet blir 4-dubblat vid dubbel hastighet.

Alltså kraften som behövs för att förflytta luften vid dubbel hast. är fyrdubblad.

Men effekten som behövs blir ännu en dubbling då fordonet har förflyttat sig dubbelt så lång sträcka när hastigheten dubblerats. Det blir alltså kuben på hastigheten för att få effekten som behövs vid dubbla hastigheten.

Kraften 4 ggr så stor, sträckan dubbelt så lång vid dubbel fart.

Då stämmer ju också siffrorna i Boschtabellen.

[Tompaiuppsala]

Citroen berlingo family med 92hk dieselmotor går att köpa redan idag. Eller finns det fler krav (än det där med motor under 100 hk) som du inte nämner? Nej, jag inte försäljare, inte ens det minsta lilla, jag bara svarar på frågan. 2,8m³ lastutrymme är inte dåligt ju. Inte i en i övrigt så liten bil.

Jag gillar inte formen, en bladning mellan buss och bil. Kostar inte en diesel mer i skatt om kör få mil/år?
Nu låter jag negativ, jag vet  

Jag är inte fast vid Volvo men jag skulle gärna se en V70, en vanlig bil, som den jag har men otroligt snål

[Tapio]

Halaj!

Ähh, ibland är man dummare än tåget. Pinsamt.    
Fattade själv ingenting när jag kopplade in hjärnan. Har läst ännu mer innantill.
Kraften ökar med kvadraten. Så långt är det grönt.
Men effekten är P= Fw*v, vilket ger att P= ½ *rå*Cw*A*v³
Där:
P: effekt
rå: luftens densitet
Cw: drag koefficient
A: bilens tvärsnittsarea
v. hastighet

rullningsmotstånd är:
Fr=f*m*g
Där:
f: en koefficient
m: bilens massa
g: jordaccelerationen

f är för:
small, large sett pavement, concrete asphalt: 0.015
rolled coarse gravel: 0.02
tarmacadam: 0.025
earth: 0.05
farmland. 0.1…0.35

med ovanstående info kan man själv bolla med nuffrorna och räkna ut totala motståndet.

//T

[Zigge]

Tapio, vilket värde har CW? Vad är det? Är det bilens luftmotstånd, alltså hur strömlinjeformad den är?

Var kommer F=f*m*g in i bilden? Ska den formeln bakas in i CW, eller hur hänger det hela ihop?

Har inte däckens bredd och utseende också stor betydelse?

Jag ska bygga en eldriven cykelbil (syns inte att man åker utan att trampa) och då är det ju bra om man vet vad som är fram och bak på järnspettetet.  

Jag tycker att den här skapelsen är riktigt läcker och inte en droppe bensin drar den. Ingen skatt, trafikförsäkring och besiktning heller...bara att koppla den till vindkraftverket mellan turerna. Trots att vi befinner oss i landet lagom där det mesta är förbjudet, får den framföras på allmän väg och utan flytväst och pungskydd dessutom.  

[Tapio]

Halaj!

Du är rätt ute. Cw är en konstant som talar om hur strömlinjeformat ett fordon är.
Den kallas oftast (i seriös litteratur) för Cd, d för drag.

Det totala motståndet är:
Ftot =Fw + Fr
Där:
Fw: luftmotståndet
Fr: rullningsmotståndet

Jag visste att rullningsmotståndet är hyfsat konstant, men jag tycker ändå att det är lite konstigt att de vågar generalisera så. Det borde vara stor skillnad på ett däck originalmonterat på en CV2:a och fläskiga lågprofildäck.
Visserligen säger de att formeln bara gäller ”an approximate calculation” men ändå!?

Förresten står det att en ”optimum streamlined design” har ett Cw på 0.15...0.2.
Den borde gälla din cykelbil.

Du kanske kan klara att framföra det där fordonet utan pungskydd, men av fjädringsvägen att döma så behöver du ett njurbälte!  

//T

[Zigge]

Wow!

Tack, Tapio!

Eftersom jag kör med extremt smala däck och "bilen" bara väger 16 kg + batteri, navmotorer och en lönnfet förare på 92 kg, så blir den totala vikten ändå inte mer än kanske 130 kg.

Detta lät för bra för at vara sant.

P= ½ *rå*Cw*A*v3 = 1/2*1,22*0,15*0,12*13,5³ = 40 watt vid en hastighet på 50 km/h och Cw 0,2!?!?!?!

Det skulle ju innebära att jag med endast ett 12-voltsbatteri på 75 Ah skulle kunna färdas 22,5 mil!?! I solsken och med 1/3 m² solceller över bilen skulle jag kunna åka runt i all evighet, eller tills jag får punka.  

[ollebolle]

De är väl rullmotståndet som är den större posten vid lågfart. Den blå skönheten verkar ha extremt lågt luftmotstånd. 16 kg låter väl optimistiskt men säkert blir den lättdriven.

Zigge, ska du låna min 20 kW 36 V DC-motor och sätta hastighetsrekord.

3 st 12 V batterier väger inte så mycket. Trampbilen torde göra bortåt 200 km/t. I några minuter.

[Gengaskokaren]

Jag läser innantill i Bosch automotive handbook(min katekes), andra utgåvan:

En härlig skrift. Den sväller ut för varje utgåva, jag har själv utgåva 6. Problemet med en "pocketbok" på över 1000 sidor är att det blir svårt att hitta när man söker efter något.