Mérnök szemmel

Mi hülyeség és mi nem az , de ha mégis az akkor mit kezdjünk vele

Mérjük meg autónk teljesítményét pontosan okostelefonnal

2018. február 28. 21:41 - NMEszeme

Bármilyen hihetetlen is lehetséges elfogadható pontossággal teljesítményt mérni az okostelefonunk gyorsulás érzékelőjét használva, persze néhány fontos adat megadása után. Nem csak a maximum teljesítményt mérhetjük meg, hanem a görgős mérőpadoknál látott teljesítmény és nyomaték görbéket is kirajzolhatjuk a fordulatszámuk függvényében. Nézzük pontosan, hogyan és a fizikai alapja.

perfexpert.JPG

Elvileg a mérés tisztán a szenzorok adatait kiolvasó ingyenes programmal és egy jobb középiskola matek fakultációján megszerzett tudással is lehetséges, de én azt ajánlom szerezzük be a PerfExpert nevü programot. Androidra és iOs-re is 10euro alatti áron beszerezhető.  http://www.perfexpert-app.com/

Ha rendesen beállítjuk a programot akkor ilyen szép grafikonokat kapunk majd:

A program szépen végig visz a beállításokon. Előbb a telefon szenzorát kalibráljuk a falhoz támasztva különböző pózokban. Ezután kell regisztrálni az autónkat és adatait.

perfe2.JPG

Nagyon sok autó adata fent van a rendszerben, de ellenőrizzük le, mert ettől függ majd a mérés pontossága. Csak azokat írom le, amik számítanak a mérésbe.

  • Car weight/Tömeg: Tele tankkal menjünk az első tüzépre, méressük le az autót, majd vonjuk le belőle az üzemanyag súlyát.
  • Additional weight/Plusz tömeg: Ez az én súlyom a téli kabátomban, ha van utas adjuk hozzá, mérés előtt kell megadni
  • Fuel tank capacity: üzemanyag tank mérete, mérés előtt kell megadnunk, hogy áll a szint
  • Wheel dimension: Gumi méret, ebből számít majd kerék sugarat. Itt elég nagy a bizonytalanság, mert nem mindegy mekkora felnire feszül a gumi, illetve mennyire nyomódik össze.
  • Gear ratio: Váltó áttétel, megtaláljuk a neten is, de le is mérhetjük egyenletes sebességgel haladva gps sebesség és a fordulatszám segítségével.
  • CdA: Légellenállási együttható szorozva az autó felületével, de ezt is megtaláljuk így a neten típusonként
  • Final drive ratio: Ez a differenciál művünk áttétele, szintén neten találjuk.
  • Minimum rev: Fordulatszám ahonnan indul majd a mérésünk.

Keressünk egy sík egyenes út szakaszt, ahol nem zavarunk vagy veszélyeztetünk senkit. Válasszunk olyan fokozatot ahol mát biztos nem kapar el a kerekünk. Ezután nincs más dolgunk mint irányban fixen rögzíteni a telefont, a beállított sebesség fokozatig felváltani és tiltásig gyorsítani padló gázzal ugyanabban a fokozatban.  Amint a lassulást érzi a program meg is kapjuk az értékeket. Érdemes ellenőrizni, hogy a grafikon tényleg az autónk fordulatszám tiltásáig fut. Innen tudhatjuk, hogy mindent jól állítottunk be. Ugyanazon a szakaszon ismételjük meg a mérést ellenkező irányba is, ezzel a nem érezhető lejtést és emelkedést zárhatjuk ki.

Mi is ennek a fizikai alapja?

  • A telefonunk könnyedén rögzíti a haladásunk irányába történő gyorsulást. Ezekhez az értékekhez eltárolja az időpontokat is.
  • Ha a gyorsulást megszorozzuk az össz tömeggel, akkor megvan az autóra ható erők összege.
  • Milyen erők is hatnak az autóra, először is gumin keresztül az útra vitt "motor erő", amire igazából kíváncsiak vagyunk.
  • Ezzel ellentétesen így fékezve az autót a gumi gördülési ellenállása, ami függ az úttól,gumitól és az autó tömegétől. 
  • Szintén az autót fékezve hat a légellenállás, ami a sebesség négyzetével, a közeg sűrűségével és a fenti CdA tényezővel arányos.
  • A pillanatnyi sebességet akkor kapjuk meg, ha a szenzor által regisztrált gyorsulás idő görbe függvényét az idő szerint integráljuk.
  • Ha megvan a sebesség, akkor a kerék méretből megkaphatjuk a kerék fordulatszámát. Innen pedig az áttételeken át a motorét is.
  • Tehát tudjuk, hogy egy adott pillanatban, mekkora a sebesség a gyorsulás a fordulatszám és a kerék által földre vitt erő.
  • A teljesítmény innen nem más, mint az erő szorozva a sebességgel. A nyomaték pedig a teljesítmény osztva a motor szögsebességével.
  • Ez a földre levitt teljesítmény, egy kiválasztott szabvány szerint, az erőátvitelünk hatásfokával elosztjuk, a szabvány a légnyomás hőmérséklet, pára értékeket is figyelembe veszi.
  • Ezt már nyugodtan ábrázolhatjuk a fordulatszám függvényében is.

A teljesítmény pados mérés előnye, hogy a légellenállás és a tömeg kizárható, a gördülési ellenállás is pontosan mérhető. A gumi összenyomódása és a hajtáslánc vesztesége viszont ott se zárható ki. Természetesen a pados mérés pontosabb. Viszont egy egy beállítás, üzemanyag vagy új tuning alkatrész eredményességét így is nagyon jól összehasonlíthatjuk a korábbi adatokkal. Lényeg ugyanott mérjünk, oda vissza többször.

Olvasd el rövid bemutatkozásom és támogass patreonon, hogy podcast és video blog formában is megjelenhessen a blog:https://www.patreon.com/mernokszemmel

Ha kipróbáltad írd meg, főleg ha pados méréssel is össze tudod hasonlítani! Facebookon várom a kommenteket, értelmes kérdésekre felvetésekre válaszolok is. A helyesírásom rossz, tudom. Ezt kár megírni, 27 éve hallgatom. Ha eltűnnek a hibák akkor feltörték a profilom. https://www.facebook.com/mernokiszem/ 

 

Ha már autótuning akkor egy korábbi poszt az NKHról (Hogyan tesz csalóvá az NKH) és még egy a vizsgáztatásról (Átmegy-e a műszakin egy életveszélyes autó? Persze)

 

 

A bejegyzés trackback címe:

https://mernokiszem.blog.hu/api/trackback/id/tr9513706354