1 (2020-08-27 09:58:45 отредактировано KAC)

Тема: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Всем привет. Не знал куда поместить этот топик, но скорее всего он подходит сюда, так как тут уже есть пара топиков про пробег.
Наконец-то дошли руки опубликовать результаты моих новых тестов на лифе AZE0 2014 X, LED ближний свет.
Автомобиль стандартный, японский, резина штатная Brigestone Ecopia 205/55/R16 давление штатное 2.5 бар. Езда в режиме D с круиз контролем, чтобы удерживать скорость. Почти все заезды проведены на Бердском шоссе (Нижняя Ельцовка - Матвеевка и обратно, один круг около 8.1 км) в Новосибирске, где уложен свежий асфальт. Перед каждым заездом сбрасывался расходомер на панели, все показания брались с панели. От режима "трасса" заезды отличались тем, что было по два разгона и по два торможения рекуперацией.
Сразу скажу, что на графиках будут некоторые точки с очень большими показаниями пробега, которые выбиваются из общей картины. Во время теистов я не понимал почему так происходит, но потом уже понял. Есть серьезный глюк встроенного расходомера, он не корректно учитывает энергию, которую нарекуперировал. Если после затяжного торможения двигателем остановится и сбросить расходомер, то даже после включения/выключения автомобиля первые квтч он будет не правильно считать, будет завышенный пробег. Для наглядности я снял ролик как воспроизвести этот глюк, ролик здесь
https://www.youtube.com/watch?v=IMuJ2ehphKw
Это означает, что измерения, которые я проводил после сильных рекупераций, а такие неизбежны были когда я делал тесты на большой скорости имеют завышенные значения. Это конечно, печально, но что поделать, что есть то есть. Откровенные точки я пометил звездочкой и потом уже не учитывал в дальнейших расчетах.
На первом графике представлены значения пробега от реальной и от скорости по спидометру. В стандартной комплектации на дисках R16 лиф завышает скорость, для получения истинной скорости у меня нужно умножать на 0.91. Здесь собраны все результаты, в разных условиях когда было солнечно и сухо и когда было мокро на дороге. Тесты проводились на протяжении нескольких дней, общий пробег более 300 км, так что выборка довольно показательная. Несмотря на то, что истинные показание, возможно, завышены на несколько процентов, общий тренд понятен.
График №1
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1eg05qtcm11oh186r1ekt1ovvt544.PNG
Заезды на предельно низких скоростях ниже 25 км/ч проводил на бетонной дороге вдали от оживленного шоссе, но тоже от точки А до точки А по кругу, чтобы избежать влияния изменения высоты.
Видно, что общий тренд понятен, чем ниже скорость, тем больше пробег, это было понятно, но вот где происходит перегиб мне было очень интересно. Скорее всего перегиб произойдет на скоростях от 15 до 25 км/ч, на очень низких скоростях уже будет доминировать не трение и сопротивление воздуха, а фоновое потребление лифа на поддержание режима Drive у меня это около 300 ватт по лифспаю. Реальные замеры тоже делал, иногда было до 500 Ватт, иногда 200 Ватт. Вот график долгосрочного простоя машины в режиме драйв с включенными LED фарами.
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1efvvgeoi1rbp1l7u1jnp1oh718qb4.PNG
В любом случае, если вы попали в ситуацию, когда скоро будет черепаха, а до дома еще ехать долго, то нужно выключать фары, и стараться ехать не превышая скорость 35 км/ч очень плавно и спокойно, в этом режиме будет максимальный пробег. Кстати, очень бьется с недавней новостью, где рассказали, что Хендэ кона проехал 1000 км на одной зарядке, там скорость была 29-31 км/ч.

Следующие картинки это уже анализ. Я выкинул совсем выпадающие значения, взял только пробег в сухую погоду и постарался проанализировать экспериментальные данные. Но не просто от балды натянуть на эти данные левую функцию, а построить физически обоснованную математическую модель и сфитировать её экспериментальные точки. Это может показаться нудятиной, но потом станет понятно, зачем я это делаю. Кстати, самое важно, рассматриваем случае равномерно движения, то есть нет ускорений и торможений, стационарный режим, режим «трассы»
Итак, модель такая: из школы (википедии) известно, что сила трения (в данном случае качения, она же и скольжения) пропорциональна скорости движения. Сила лобового сопротивления уже может быть пропорционально квадрату скорости, при турбулентных потоках и завихрениях. Также для верности добавим еще «постоянное трение», а точнее силу сопротивления которая не зависит от скорости. В итоге имеем уравнение на силу сопротивления:
F=a*V+b*V*V+c, a- коэффициент для линейного трения, b – коэффициент для квадратичного трения и с – просто постоянная сила сопротивления, которая может быть. По сути пока имеем 3 неизвестных параметра. Теперь приводим все к нашему виду, то есть выражению «пробега». Работа совершаемая на преодоление силы сопротивления равна A=F*S где S- пройденный путь. Связь скорости, пути и времени все должны знать, S=V*t
Затрачиваемая мгновенная мощность, это работа поделенная на время P=A/t=F*S/t=F*V*t/t=F*V
А вот здесь мы добавляем еще один параметр, это постоянная затрачиваемая мощность на поддержание режима Drive, туда входит затрат на свет, на работу насоса, на работу инвертора для 12В, освещение салона, работа компьютера, по оценкам это 200-400 Ватт. Мы вставляем неизвестный параметр D. Получаем выражение на общую затрачиваемую мощность:
P=F*V+D=(a*V+b*V*V+c)*V+D
Ну и финал, расписываем что такое наш «пробег» или энергоэффективность, это km/кВтч, то есть путь /работу или путь/энергию, назовем это буквой L
L=S/A=V*t/(P*t)=V/P=V/((a*V+b*V*V+c)*V+D) Получилось хорошее выражение на «пробег» от скорости движения с 4-мя неизвестными параметрами.
Теперь фитируем этой функцией наши данные и получаем 4 параметра, пытаемся их понять. Сразу скажу, для правильности я перевел исходные данные в систему СИ, то есть метры и джоули. Скорость я сразу перевел в реальную, домножив на 0.91.
1км=1000м, 1квтч=3600000Дж, то есть для проверки  10.8 км/кВтч = 10800м/кВтч=10800м/3600000Дж = 108м/36000Дж = 0.003 м/Дж
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1eg05ipi01kiu3rt1jm41fi91jiq4.PNG
На мой взгляд данные очень хорошо сфитировались предложенной математической моделью, лишь при низких скоростях не все точки попадают на кривую. Это нормально, так как при малых скоростях у меня мало точек, да и ошибка измерения там, думаю, побольше. При высоких скоростях данные ложаться отлично!
Смотрим на полученные параметры, каждый из них имеет свой физический смысл. Параметр «D» = 312±120 Вт. Это постоянное потребление автомобилем на поддержание всей системы. Ошибка большая плюс-минус 120, но само значение очень реалистичное, у меня лифспай показывает 300 Вт, но там шкала делений 100-200-400 . Параметр «с» = 105 Н, это постоянная сила сопротивления, не зависящая от скорости, если хотите, это сила, с которой необходимо тащить авто при минимальной скорости. 105 Н - это примерно 11 кг. Ошибка тут тоже довольно большая плюс-минус 5 кг. Если совсем утрированно, то арбуз в 15 кг, подвешенный через блок должен потянуть лифа на идеально ровном асфальте. Параметры «a» и «b» это коэффициенты перевода скорости в динамическую силу сопротивления, зависящую от скорости. 
Из плавной кривой видно, что теоретическая оптимальная скорость, при котоой будет максимальный пробег около 18-19 км/ч (реальных). По спидометру это будет 20 км/ч.
А теперь зная функциональную зависимость пробега, я могу очень просто предсказать всю кривую для поездок с кондером или с печкой. Да, кто-то возразит, что зимой вообще другое трение, все мои коэффициенты увеличатся. Но можно примерно представить, при какой скорости лучше ехать чтоб проехать дальше при использовании кондера.
Ниже показываю кривые, насчитанные для 4-х режимов
Очень слабый кондер + 500 Вт, среднее потребление кондера + 1 кВт, мощный кондер (печка) 2 кВт, а также режим когда выключен свет,  - 100 Вт.
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1egnbblf51js2133r4ad11fc3jh4.PNG
Алексей

Aze0 X, 2014, продан.
E-NV200 2014 ME0 7 мест приобретен
Спасибо сказали: LKA, Tymmmi, djbass, chip124

2 (2020-08-18 10:55:00 отредактировано LKA)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

ваши бы наблюдения да разработчикам показометра в леафе...
ото приходится перед каждой поездкой скидывать расходомер и прикидывать в уме сколько проеду в текущих условиях...

Листок-самолет LEAF ZE0 G 2011 перепак CATL 114ач
Спасибо сказали: Vovochker1

3 (2020-08-18 12:46:01 отредактировано neka204)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

KAC⇓ пишет:

Наконец-то дошли руки опубликовать результаты моих новых тестов на лифе

это скоро пройдет...
обычно полгода, максимум год.

AZE0 24X 2012 ➢ AZE0 24X 2014 ➢ AZE0 30X 2016 ➢ ZE1 40G 2018

4

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

LKA пишет:

ваши бы наблюдения да разработчикам показометра в леафе...
ото приходится перед каждой поездкой скидывать расходомер и прикидывать в уме сколько проеду в текущих условиях...

У меня много емкости но один хрен утром после зарядки одометр на ноль, расход на ноль и поехал.
Это уже ритуал такой, видимо)

USA AZEO, 2014/SV Black (TwinBatt 19 + 26 CATL)
Спасибо сказали: Logan1

5

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

я с оптимальной скоростью вообще ничего понять не могу! Уже месяц эксперементирую. Еду по одному и тому же маршруту в одинаковых условиях, при 50-60 км/ч по приезду домой остаток 70 км, а при 70-80км/ч расход больше, но по приезду домой остаток все равно  70км.

6

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Tsn2233 пишет:

я с оптимальной скоростью вообще ничего понять не могу! Уже месяц эксперементирую. Еду по одному и тому же маршруту в одинаковых условиях, при 50-60 км/ч по приезду домой остаток 70 км, а при 70-80км/ч расход больше, но по приезду домой остаток все равно  70км.

Ветер учел?

USA AZEO, 2014/SV Black (TwinBatt 19 + 26 CATL)

7

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

neka204⇓ пишет:

это скоро пройдет...
обычно полгода, максимум год.

это точно! даже в лифспай заглядывать не будет, хватает пробега - и ладно!

Лиф АЗЕО-30кВт, 2017г. Ниссан Х-трейл. Ford F-350.
Спасибо сказали: neka2041

8 (2020-08-28 13:08:25 отредактировано KAC)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Ответ на вопрос, какая нужна мощность для передвижения лифа? Видно, что 3 кВт генератора хватило бы на передвижение со скоростью менее 40 км/ч
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1egnacd0117s5tljq1b26g7864.PNG

Ссылка на википедию, где демонстрируется пример добового сопротивления при разных скоростях

Пример
У автомобиля в летний день (плотность воздуха ~1,2 кг/м3), с эффективной площадью 1 м2, движущегося со скоростью 10 м/с (36 км/час) двигатель затрачивает на преодоление сопротивления воздуха около 600 Вт, а при движении со скоростью 30 м/с (108 км/час) уже ~16 кВт (~22 л. с.).

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0 … 0%BB%D1%8F

Aze0 X, 2014, продан.
E-NV200 2014 ME0 7 мест приобретен
Спасибо сказали: LKA, djbass2

9 (2020-08-27 09:16:17 отредактировано leaf_61)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

110 км/ч на 18 квт? Какая-то фантастика, если только в вакууме...

AZE0 2014 S

10

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

KAC пишет:

Ответ на вопрос, какая нужна мощность для передвижения лифа? Видно, что 3 кВт генератора хватило бы на передвижение со скоростью менее 40 км/ч
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1egnacd0117s5tljq1b26g7864.PNG

Вчера ехал по прямой,на разных скоростях,график почти точный,корректировку вносит только встречный-попутный ветер.

в споре рождается истина ... или мудак
89022885444
Спасибо сказали: KAC1

11 (2020-08-27 12:07:01 отредактировано KAC)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

leaf_61 пишет:

110 км/ч на 18 квт? Какая-то фантастика, если только в вакууме...

Кстати да, спасибо за замечание, проверил, оказалось на 9% меньше, забыл учесть реальную скорость.

А что Вы хотели? чтобы лиф тратил 30 квт мощности на борьбу с трением и лобовым сопротивлением?
Мощность очень легко пересчитывается.
Берем скорость (V) [km/h], берем пробег при этой скорости (F) [km/kw*h]. Делим скорость на пробег? получаем мощность P=V/F=[km/h/(km/kw*h)]=все сокращается, отсаются только кВт.
Пробег при 100 км/ч около 6 км/квтч. Делим 100/6=16.7 кВт. И здесь нет никаких чудес, так примерно и должно быть.
А если бы затрачиваемая мощность была бы 30 квт на скорости 100 км/ч, то пробег был бы 3,33 км/квтч а вот это уже нонсенс. 3.3 км/квтч будет только при скорости около 150-160 км/ч

Aze0 X, 2014, продан.
E-NV200 2014 ME0 7 мест приобретен

12 (2020-08-27 10:03:12 отредактировано KAC)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

er21 пишет:
KAC пишет:

Ответ на вопрос, какая нужна мощность для передвижения лифа? Видно, что 3 кВт генератора хватило бы на передвижение со скоростью менее 40 км/ч
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1egnacd0117s5tljq1b26g7864.PNG

Вчера ехал по прямой,на разных скоростях,график почти точный,корректировку вносит только встречный-попутный ветер.

Самую большую корректировку вносит рельеф, езда в гору или с неё. Глаз может не замечать изменение высоты, а лиф это чувствует прекрасно. Поднять 1.5 тонны даже на 2 метра по высоте это не просто так.

Aze0 X, 2014, продан.
E-NV200 2014 ME0 7 мест приобретен

13

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

KAC пишет:
er21 пишет:
KAC пишет:

Ответ на вопрос, какая нужна мощность для передвижения лифа? Видно, что 3 кВт генератора хватило бы на передвижение со скоростью менее 40 км/ч
http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/4669/thumb/p1egnacd0117s5tljq1b26g7864.PNG

Вчера ехал по прямой,на разных скоростях,график почти точный,корректировку вносит только встречный-попутный ветер.

Самую большую корректировку вносит рельеф, езда в гору или с неё. Глаз может не замечать изменение высоты, а лиф это чувствует прекрасно. Поднять 1.5 тонны даже на 2 метра по высоте это не просто так.

Ну ладно умничать,учитывая что земля круглая,по прямой ездить не получается,я написал,что ехал по горизонтали,реально есть такие участки по трассе Чебоксар-Йошкар-Ола,пилишь по прямой 50км,местные подтвердят...

в споре рождается истина ... или мудак
89022885444

14

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Это прям целая курсовая работа ab
1 раз испытал Лиф на супер пенсионерском режиме, когда в полночь город проехал по диаметру, при этом цифры показометра километров запаса не изменились. Отсчет пошёл только на трассе, когда ехал на круиза 50км/ч по спидометру, ощущение, что запросто хватило бы на 200км.

AZE0 2013 sv, белый американец

15 (2020-09-19 15:08:42 отредактировано MEL)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

http://mynissanleaf.ru/extensions/image_uploader/storage/2184/thumb/p1eiiv4nss1dqn15dg1dmq1hb01q644.jpg
Взвесил колесо. Резина 215 55 17.
Думаю, 15 кг ровно отличный результат  ab
На скорости 90 по трассе ниже 6,7 расхода не видел.

USA AZEO, 2014/SV Black (TwinBatt 19 + 26 CATL)

16

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Кто вникал в зависимость расхода для Лифа в условиях встречного ветра на трассе? Данные для понимания: скорость 90км/ч, скорость ветра 5м/с или 18км/ч., поездка по ветру и против ветра. Насколько процентов возможна разница в потреблении? Изменение уклона дороги или направление ветра в течении поездки не учитываем.
По ощущениям разница не может быть больше 5%, но может кто-то проводил эксперимент в относительно идеальных условиях?

AZE0 2013 sv, белый американец

17 (2020-09-28 16:27:21 отредактировано KAC)

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

djbass пишет:

Кто вникал в зависимость расхода для Лифа в условиях встречного ветра на трассе? Данные для понимания: скорость 90км/ч, скорость ветра 5м/с или 18км/ч., поездка по ветру и против ветра. Насколько процентов возможна разница в потреблении? Изменение уклона дороги или направление ветра в течении поездки не учитываем.
По ощущениям разница не может быть больше 5%, но может кто-то проводил эксперимент в относительно идеальных условиях?

Такие эксперименты я не проводил, откровенно сказать, такой эксперимент не просто провести. Ветер не в моей воли)
Но, мои личные ощущения говят, что от 5 м/с ветра (18км/ч) эффект может быть очень большим. точно больше 5%! Когда машина едет на скорости она только и делает чтло борется с лобовым сопротивлением воздуха.

Aze0 X, 2014, продан.
E-NV200 2014 ME0 7 мест приобретен
Спасибо сказали: djbass1

18

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Ок, спасибо. Да, сомнения не беспочвенны, при случае попробую понаблюдать за расходом.

AZE0 2013 sv, белый американец

19

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

djbass пишет:

Ок, спасибо. Да, сомнения не беспочвенны, при случае попробую понаблюдать за расходом.

Я катаю новые колеса весом 15 и прихожу к выводу, что вес колеса в первую очередь положительно влияет на расход на трассе при скорости около 90. Сегодня так ехал и расход бегал от 6.7 до 7ми. При этом в городе при нормальной нетошнотной езде не намного лучше. Не более 8ми.

USA AZEO, 2014/SV Black (TwinBatt 19 + 26 CATL)

20

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

MEL⇓ пишет:

Я катаю новые колеса весом 15

Я катаю на 40ке старые родные колеса 215\50\17 весом (говорят чугуний, чуть позже, при замене взвешу) и прихожу к выводу, что вес колеса практически не влияет на расход на трассе при скорости около 80-100.
Позавчера ездил на море в Ливадию, на круг 236км, остаток 45. В потоке, не тошнил, без климата, расход 8.

AZE0 24X 2012 ➢ AZE0 24X 2014 ➢ AZE0 30X 2016 ➢ ZE1 40G 2018
Спасибо сказали: Immortus1

21

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

neka204 пишет:
MEL⇓ пишет:

Я катаю новые колеса весом 15

Я катаю на 40ке старые родные колеса 215\50\17 весом (говорят чугуний, чуть позже, при замене взвешу) и прихожу к выводу, что вес колеса практически не влияет на расход на трассе при скорости около 80-100.
Позавчера ездил на море в Ливадию, на круг 236км, остаток 45. В потоке, не тошнил, без климата, расход 8.

Все верно, масса колеса практически не должна влиять на пробег, особенно при движении на  постоянной скорости.

Aze0 X, 2014, продан.
E-NV200 2014 ME0 7 мест приобретен

22

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Всё верно,на расход больше брызговики передние влияют)

23

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

И задние.
НО ПЕРЕД КОЛЕСАМИ.

24

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Влиял бы так вес дисков, вряд ли бы их ставили. Ладно железяки дешевые...а литьё, наверно такое же по весу..

AZE0, G 2013 пруль

25

Re: Зависмость расхода от скорости движения в условиях "трасса". Анализ

Интересно,если снять передники на стоке,на сколько пробег уменьшится?