TL; DR
Vấn đề bạn gặp phải là độ phân giải giới hạn về tốc độ của bạn cộng với dao động cộng với các cách tiếp cận hơi khác nhau để tính toán sức mạnh. Và cuối cùng, bạn phải suy nghĩ về thuật ngữ sức mạnh ở bánh xe .
Chính xác thì sức mạnh ở bánh xe là gì?
Tôi có thể nói, đây là lực tiếp tuyến được áp dụng bởi các bánh xe trên đường phố (tức là lực đẩy bạn về phía trước) lần tốc độ. Nhưng đây không phải là sức mạnh được cung cấp bởi động cơ của bạn cũng không phải là sức mạnh tăng tốc cho bạn!
Sức mạnh động cơ so với sức mạnh ở bánh xe
Một phần sức mạnh từ động cơ của bạn đã bị ăn mòn do ma sát trong tàu truyền và các cốt liệu như điều hòa không khí. Thậm chí còn tệ hơn khi tăng tốc: Động cơ phải quay tất cả các bộ phận quay như trục, bánh răng và bánh xe, cũng mất một số năng lượng. Như Zaid đã viết, chiếc xe có cảm giác nặng hơn so với động cơ.
Vì vậy công suất tại các bánh xe luôn thấp hơn công suất của động cơ. Nhưng chúng ta có thể bỏ qua nó ở đây, vì bạn không cố gắng tính toán công suất tại các bánh xe từ công suất động cơ. Điểm duy nhất là sức mạnh ở các bánh xe phải quay lên các bánh xe không được bảo vệ, nhưng chúng ta cũng hãy bỏ qua điều này.
Ma sát và kéo
Các lốp xe trải qua một số ma sát trong khi lăn trên đường phố, và với tốc độ cao hơn, lực cản trở nên quan trọng hơn. Tôi không có ý tưởng về ma sát, nhưng tổn thất điện năng do kéo có thể được tính theo công thức này
trong đó có mật độ không khí (1,2kg / m³), tốc độ, hệ số kéo (0,32 cho xe của bạn) và diện tích mặt cắt ngang (2,1m² cho xe của bạn). Để có một ý tưởng về điều này, đây là một sơ đồ:
Với tốc độ khoảng 100km / h, khoảng 10kW năng lượng tại các bánh xe đã được tiêu thụ chỉ để duy trì tốc độ. Chỉ có sự dư thừa năng lượng ở các bánh xe được đưa vào gia tốc!
Nghiêng
Tùy thuộc vào việc bạn đang lái xe xuống hoặc lên dốc, chiếc xe tăng hay phải đầu tư năng lượng, có thể được tính toán thông qua
Các công thức
Bạn đã đưa ra hai công thức:
cung cấp công suất trung bình cần thiết để thay đổi động năng trong một khoảng thời gian nhất định. Điều này không phản ánh rằng sức mạnh có thể thay đổi theo thời gian. Sức mạnh tức thời có thể đạt được bằng cách chọn thời gian ngắn hơn và ngắn hơn. Tôi không muốn làm phiền bạn với những gì các nhà toán học gọi là độ lệch , chỉ có kết quả là công thức thứ hai của bạn:
Tuy nhiên, hiệu quả trung bình của công thức đầu tiên có thể có lợi nếu độ chính xác của các giá trị của bạn không tốt lắm. Và vì dữ liệu của bạn được lấy một lần mỗi giây, nên nó không tạo ra sự khác biệt lớn mà bạn sử dụng công thức nào. NHƯNG công thức thứ hai cần tăng tốc, không có sẵn trong dữ liệu của bạn và cần được tính từ các giá trị tốc độ tiếp theo. Điều này cũng có nghĩa là cả hai công thức không cho kết quả chính xác như nhau (btw: có các phương pháp tốt hơn để tính gia tốc):
Tôi đã sử dụng cả hai công thức cho dữ liệu của bạn và chúng cho kết quả khá nhất quán cho cùng một nguồn tốc độ.
Dữ liệu
OK ... Rất nhiều văn bản, nhưng chưa xem dữ liệu, vì vậy hãy làm điều đó. Tôi đã chuẩn bị hai bức ảnh, mỗi bức cho thấy tốc độ, khả năng tăng tốc và sức mạnh. Lần đầu tiên hiển thị toàn bộ chuyến tham quan, phóng to phạm vi thời gian từ 25 đến 100 giây. Bấm để phóng to:
Hạnh phúc thay, tốc độ GPS và OBD hầu hết đều ổn định, nhưng luôn có một sự khác biệt nhỏ như mong đợi và đôi khi, tín hiệu GPS của bạn bị mất.
Nhưng bạn cũng sẽ nhận thấy sự biến động, ví dụ như ở độ tuổi 75 và 125. Những bước nhảy lên xuống này nổi bật hơn trong gia tốc được tính toán so với xu hướng chậm, đó là gia tốc thực sự. Vì vậy, rõ ràng sức mạnh tính toán là một mớ hỗn độn, mặc dù dữ liệu thực sự dường như ở bên trong đó. (Không quan trọng bạn sử dụng công thức nào để tính công suất, kết quả là như nhau.)
Sự cải thiện của tôi
Hình ảnh thứ hai chứa một đường cong màu tím, là một đa thức của fittet lớp 4 vào dữ liệu tốc độ OBD để có được một đường cong thực sự trơn tru, nhưng mô tả tốc độ tốt. Độ lệch của đường cong này thực sự phù hợp với dữ liệu tăng tốc. Dữ liệu năng lượng cho thấy rằng sự tăng tốc của chiếc xe của bạn là do chỉ khoảng 12kW cuối cùng.
Điều này có khả thi không? Động cơ của bạn có khoảng 64kW @ 6000RPM, nếu đó là động cơ mạnh hơn. Nhưng tại thời điểm đó, nó đã chạy ở tốc độ khoảng 3400RPM và có thể cung cấp khoảng 36kW. Tôi chỉ giả định rằng sức mạnh tăng tuyến tính với RPM, điều này ít nhiều đúng. Bạn có thể dễ dàng trừ đi 10 - 15% do ma sát trong chuỗi ổ đĩa và 10kW do kéo. Trừ 30% của 12kW (= 3,6kW) cho quán tính, như Zaid đã viết, và bạn nhận được 17kW. Đây vẫn là hơn 12kW, nhưng điều hòa không khí, độ nghiêng và các hiệu ứng khác có thể dễ dàng giải thích điều này. (Bạn có đạp bàn đạp xuống sàn không?)
Bạn có thể làm gì
Nếu bạn không biết cách điều chỉnh các chức năng vào dữ liệu (EXCEL không thực sự biết), bạn có thể thử các cách tiếp cận khác nhau để làm mượt các giá trị tốc độ của mình. Ví dụ: tạo một cột mới và trong mỗi hàng tính trung bình tốc độ của hàng này, hàng trước và sau. Có thể, lặp lại điều này nhiều lần hoặc kéo dài nó đến hai hàng cuối cùng cho hai hàng tiếp theo.
Ứng dụng mô-men xoắn
Bạn có thể nhận thấy rằng ngay cả sức mạnh được tính toán bởi Torque cũng cho thấy một số biến động, mặc dù nó có vẻ mượt hơn một chút. Mặc dù tôi không biết chính xác Torque tính toán sức mạnh như thế nào, nó dường như áp dụng một số làm mịn ở mức độ thấp. Ngoài ra, hãy nhớ rằng điện thoại thông minh của bạn có nhiều nguồn dữ liệu hơn là tốc độ, nó cũng có gia tốc kế và biết vị trí GPS của nó. Có thể Torque cũng sử dụng dữ liệu này. Và cuối cùng, dữ liệu GPS thường chỉ khả dụng một lần mỗi giây, dữ liệu khác thường xuyên hơn. Điện thoại di động của tôi có thể đọc các cảm biến khác 15 lần mỗi giây. Độ phân giải cũng cao hơn những gì bạn có trong dữ liệu của mình. Vì vậy, không có gì lạ khi sức mạnh tính toán của nó khác với sức mạnh của bạn.
Và: Ở 58: 03.7 Mô-men xoắn yêu cầu công suất 60,88kW tại 3349RPM, điều này là không thể đối với động cơ của bạn và chắc chắn cho thấy Torque không cung cấp dữ liệu chính xác, ...