Kanari: Hva kan en oppnå av akselerasjon?

[Griffel]

Akselerasjonen begrenses stort sett av to ting. Motorens effekt, og hvilke krefter en kan ta ut av drivhjulene. Dette siste er begrenset av friksjon mellom hjul og veg.

Hva kan en så oppnå av akselerasjon med vanlige dekk på vanlig vei?

Friksjon; disse tallene er oppgitt av vegdirektoratet:
Våt is: 0,05-0,15
Tørr is og snøføre: 0,15-0,3
Tørr sand på is og snø: 0,25-0,35
våt bar veg. 0,4-0,9
tørr bar veg: 0,8-1

Anta en bil med masse 2200 kg og drift på 2 hjul og 55% vekt på drivhjulene. Gir 11870N vertikal vekt på drivhjulene
Friksjon  maks skyv  Akselerasjon  0-100 på  min motor
µ          F            A            t      effekt for
                                             denne A
0,1       1187 N     0,54 m/S²       52 S        33 kW
0,2       2374 N     1,08 m/S²       26 S        66 kW
0,4       4748 N     2,16 m/S²       13 S       132 kW
0,6       7122 N     3,24 m/S²      8,6 S       197 kW
0,8       9496 N     4,3  m/S²      6,4 S       263 kW
1        11870 N     5,4  m/S²      5,2 S       330 kW

Energiforbruket for denne akselerasjonen er uansett ca 0,25 kWh.

I tillegg kreves det jo litt motoreffekt for rullemotstand og luftmotstand løst anslått til 10-15 kW.

[Leaffen]

Hmmm... Oppi mitt hode ser dette helt korrekt ut, bortsett fra at du glemmer vektforsyvningen som foregår under akselerasjon. Uten at jeg har regnet på det, vil jeg tro at man under akselerasjon vil få en vektforeling på Kanskje 70 bak / 30 foran eller sågar enda høyere med godt grep mot veien.

[jkirkebo]

Akselerasjonen begrenses stort sett av to ting. Motorens effekt, og hvilke krefter en kan ta ut av drivhjulene. Dette siste er begrenset av friksjon mellom hjul og veg.

Hva kan en så oppnå av akselerasjon med vanlige dekk på vanlig vei?

Michelin Pilot Sport PS2 går nok ikke under samlebetegnelsen "vanlige dekk", de ligger ganske mange hakk over LRR-dekkene som Leafen kom med

[Lars J]

Hmmm... Oppi mitt hode ser dette helt korrekt ut, bortsett fra at du glemmer vektforsyvningen som foregår under akselerasjon. Uten at jeg har regnet på det, vil jeg tro at man under akselerasjon vil få en vektforeling på Kanskje 70 bak / 30 foran eller sågar enda høyere med godt grep mot veien.

Og kjøretøy som kan akselerere slik at dei er på grense til å steile (MC), har faktisk vektfordeling 100/0. 
Motsatt ved oppbremsing/retardasjon, då er framhjul som får betre veigrep.

[Griffel]

Michelin Pilot Sport PS2 går nok ikke under samlebetegnelsen "vanlige dekk", de ligger ganske mange hakk over LRR-dekkene som Leafen kom med

Dersom du har slike dekk kan du beregne friksjonen selv på en vanlig vei ved å måle bremselengden.
v²/(2xgxl) hvor v er hastighetn i m/S g=garvitasjon=ca 9,81, l =bremselengden i m. Siden du bremesr på alle hjul behøver en ikke å ta hensyn til vektforskyvninger.

Eller en kan skrive v²/(254xl) da bruke v i km/h.

Og kjøretøy som kan akselerere slik at dei er på grense til å steile (MC), har faktisk vektfordeling 100/0. 
Motsatt ved oppbremsing/retardasjon, då er framhjul som får betre veigrep.

Nå har jo en MC mindre akselavstand enn en bil, og fører kan bruke sin egen kropsvekt til å steile. Bremser en balansert på alle hjul får en utnytte friksjonen uavhengig av vektfordelingen.

Noen forenklinger må en jo gjøre, og vektforskyvingen er avhengeig av akselavstand, hjuldiameter, tyngdepunkt og akselerasjon, så det kan ikke gjøres like generelt. Jeg burde ha tenkt på det, men unskyller meg med at jeg de siste 20 år hatt bil med trekk på 4 hjul og noen år elbil med 30 kW motor og for disse er dette ikke en problemstilling. Jeg har heller ikke tatt hensyn til at når farten blir stor har en et arodynamisk løft (flyvingefasong) som reduserer marktrykket.

Dersom en f.eks antar ca 3 m akselavstand, hjulradius 60 cm, friksjon=1, vektfordeling 48/52 for/bak når bilen står stille. Med opptimalt skyv på bakhjul, ender en opp med i unnerkant av 65% av vekt på bakhjul litt avhengig av hvordan areodynamikken virker.
I et slik tilfelle er maksimalt Skyv: 14000N, Akselerasjon 6,4m/S² 0-100 4,4S og nødvendig motor ytelse ca 400 kW.
Dette forteller at de motordata Tesla oppgir er nominelle verdier og at de i korte tidsrom og spesiell forhold tillater belastning av motoren utover det som de anngir i datablad både når det gjelder moment og effekt.

[Lars J]

... og vektforskyvingen er avhengeig av ... hjuldiameter,...
...
Dersom en f.eks antar ... hjulradius 60 cm,.

Antar at det er litt skriveleifer/slurv her.

Hjuldiameter på 1,2 meter er vel i overkant av det me er vant med å sjå på ein privatbil.

Vektforskyvning er forresten direkte avhengig av CG (Center of Gravity) sin høgde over bakken.
Ser av resultatet i din berekning at du har antatt at CG høgde over bakken er 60 cm. Du skriv hjulradius, men du meiner sjølvsagt ikkje at bilen sitt tyngdepunkt er like lågt som senter på hjula(?).

[Griffel]

Antar at det er litt skriveleifer/slurv her.

Hjuldiameter på 1,2 meter er vel i overkant av det me er vant med å sjå på ein privatbil.

Ja der er selvfølgelig bare tøys, når en snakker om en vanlig personbil.
Påenget mitt er alikevell at det er fler ting enn motorytelse som begrenser hva en kan oppnå av akselerasjon.
Dreimomentet blir via gear til skyv (eller trekk om en vil) og dette skyvet er det som skaper akselerasjon.

Det nytter ikke å få mer skyv enn det friksjonen gir, og det er lik marktrykket på drivhjulene x friksjonskoeffisienten dekk-vei. Nærmer en seg denne grensen nytter det ikke med mer motor. Nøyaktig hvor denne grensn går er da avhengig av nettopp dekk og vei. Etter å ha surret litt på nettet fant jeg en bremsetest med Michelin Pilot Sport PS2.

På tørr vei tilsvarte denne testen 1,03 mens et Michelin Primacy hadde 0,93.

Med en friksjonskoeffisient på 1,1, og en vektforskyving fra 52% i ro til 60% på drivhjulene under akselerasjonen er det da teoretisk mulig med drift på 2 hjul og dersom motoren kan levere, å oppnå 0,6x1,1 = 0,66g som med konstant akselerasjon betyr 4,3 S fra 0-100. For å oppnå dette må en altså ha gode dekk og noe mer enn vanlig tørr god veg.

Med en friksjonskoeffisient på 0,9, og en vektforskyving fra 52% i ro til 58% på drivhjulene under akselerasjonen er det da teoretisk mulig med drift på 2 hjul og dersom motoren kan levere, å oppnå 0,58x0,9 = 0,52g som med konstant akselerasjon betyr 5,4 S fra 0-100.