Теоретична максималка Смарта (КПП та аеродинаміка)

Вирішив зробити теоретичні розрахунки максимальної швидкості свогоСмарта.
Розрахунки зроблено за двома аспектами:можливості коробки передачта подолання аеродинамічного опору.

1. Коробка передач
Тут максимальна швидкість залежить від передавальних чисел іоборотів двигуна до кожної передачі.

Для розрахунку знадобляться значення передавальних чисел, їх я взявтут:www.evilution.co.uk/info/gear_ratios.htm

Беремо таблицю Fortwo 451, стовпець Turbo Petrol, ділимо значеннядля кожної передачі на значення Final Drive і отримуємо наступнізначення:
1-а передача:3.0711
2-а передача:1.9130
> 3-я передача:1.2579
4-а передача:0.9430
5-а передача:0.7070
Головна пара:4.529
NB Smart 451 має дуже коротку головну пару ~4.5, що сильно обмежуємаксимальну швидкість, але, в теорії, забезпечує кращу розгіннудинаміку. "нешвидкої" коробки-робота. Більшість авто мають головнупару в діапазоні 3.7 — 4.2. Далі використовуємо сервісwww.blocklayer.com/rpm-gear.aspx для розрахунку максимальноїшвидкості кожної передачі:

Вказуємо передавальні числа, а також діаметр коліс провідної осі(175/55R15):573.5 мм (381мм + (175мм * 0, 55 * 2). Припустимо, щодвигун викручується до відсічення (6500 об/хв) на кожній передачі, в цьому випадку отримуємо наступні значення у відсіканні:
1-а передача:51 км/год
2-я передача:81 км/ч
3-я передача:123 км/год
4-а передача:165 км/год
5-а передача:219 км/год Таким чином, коробка, в теорії, дозволяєрозігнатися до 219 км/год на 5-й передачі.За фактом при перемиканніпередач двигун викручується, максимум до 6000RPM. Пов'язано з тим, що пік потужності двигуна турбо-літра знаходиться приблизно на 5800RPM, далі викручувати не має практичного сенсу. 2. Аеродинаміка 2.Аеродинаміка.

Розрахуємо максимальну швидкість з точки зору подолання опоруповітря та необхідної для цього потужності. Має наступнийвигляд:
P = F · v = 0.5 · c · D · A · v³
Звідси виводимо формулу розрахунку швидкості:
/>
v = ( 2 · P/(c · D · A) )^1/3, де - максимальна швидкість (м/с) -потужність (вт) - коефіцієнт аеродинамічного опору
D — густина повітря (кг/м³)
A — площа лобового опору (м²)
1. V (макс. Швидкість м/c) — невідоме у нашому рівнянні
2. P (потужність у Вт) — за результатами вимірів на стенді мій —стоковий Смарт має 103.5 к.С., що дорівнює 76124.25 Вт
3. c (коефіцієнт аерод./сопр.) - беремо значення для Smart 451Coupe з англійської Вікіпедії:0.345
4. D (щільність повітря в кг/м³) — беремо значення здовідника:1.2041 кг/м³ (для нормальних умов)
5. A (площа лобового опору в м²) - беремо з тієї ж англійськоїВікіпедії:2.057 м² NB Коефіцієнт аерод./суп. Smart 451 вельмигідний — 0.345, для порівняння — Mercedes-Benz W463 має значення0.54, Tesla Model X — 0.24. Для порівняння — Mercedes-Benz S-Classмає значення 2.4 м², Mercedes-Benz W463 — 2.97 м², Tesla Model S —2.34 м². 76124.25/0.345*1.2041*2.057)^1/3 =(152248.5/0.8545)^1/3=132661.03^1/3 ~= 51 м/c = 183.6 км/год.

NB Маса автомобіля в даному випадку практично не впливає намаксимальну швидкість, тому що. Практично вся потужність на такійшвидкості йде на подолання опору повітря. Ось кілька розрахунківмаксимальної швидкості для різних значень потужності в к.С. ДляSmart 451:
1. 103.5 л.С. - 183.6 км/год.
2. 115 л.С. - 209.8 км/год
3. 131 л.С. — 219 км/год. Таким чином, в ідеальних умовахпотужність 131 л.С. Дозволяє максимально використовувати можливістьКПП та розвинути швидкість у 219 км/год. Все це, зрозуміло, безурахування втрат КПП, коліс, урахування особливостей роботи двигунана різних оборотах, і.Т.Д.

"0.345
4. D (щільність повітря в кг/м³) — беремо значення здовідника:1.2041 кг/м³ (для нормальних умов)
5. A (площа лобового опору в м²) - беремо з тієї ж англійськоїВікіпедії:2.057 м² NB Коефіцієнт аерод./суп. Smart 451 вельмигідний — 0.345, для порівняння — Mercedes-Benz W463 має значення0.54, Tesla Model X — 0.24. Для порівняння — Mercedes-Benz S-Classмає значення 2.4 м², Mercedes-Benz W463 — 2.97 м², Tesla Model S —2.34 м². 76124.25/0.345*1.2041*2.057)^1/3 =(152248.5/0.8545)^1/3=132661.03^1/3 ~= 51 м/c = 183.6 км/год.

NB Маса автомобіля в даному випадку практично не впливає намаксимальну швидкість, тому що. Практично вся потужність на такійшвидкості йде на подолання опору повітря. Ось кілька розрахунківмаксимальної швидкості для різних значень потужності в к.С. ДляSmart 451:
1. 103.5 л.С. - 183.6 км/год.
2. 115 л.С. - 209.8 км/год
3. 131 л.С. — 219 км/год. Таким чином, в ідеальних умовахпотужність 131 л.С. Дозволяє максимально використовувати можливістьКПП та розвинути швидкість у 219 км/год. Все це, зрозуміло, безурахування втрат КПП, коліс, урахування особливостей роботи двигунана різних оборотах, і.Т.Д.

"0.345
4. D (щільність повітря в кг/м³) — беремо значення здовідника:1.2041 кг/м³ (для нормальних умов)
5. A (площа лобового опору в м²) - беремо з тієї ж англійськоїВікіпедії:2.057 м² NB Коефіцієнт аерод./суп. Smart 451 вельмигідний — 0.345, для порівняння — Mercedes-Benz W463 має значення0.54, Tesla Model X — 0.24. Для порівняння — Mercedes-Benz S-Classмає значення 2.4 м², Mercedes-Benz W463 — 2.97 м², Tesla Model S —2.34 м². 76124.25/0.345*1.2041*2.057)^1/3 =(152248.5/0.8545)^1/3=132661.03^1/3 ~= 51 м/c = 183.6 км/год.

NB Маса автомобіля в даному випадку практично не впливає намаксимальну швидкість, тому що. Практично вся потужність на такійшвидкості йде на подолання опору повітря. Ось кілька розрахунківмаксимальної швидкості для різних значень потужності в к.С. ДляSmart 451:
1. 103.5 л.С. - 183.6 км/год.
2. 115 л.С. - 209.8 км/год
3. 131 л.С. — 219 км/год. Таким чином, в ідеальних умовахпотужність 131 л.С. Дозволяє максимально використовувати можливістьКПП та розвинути швидкість у 219 км/год. Все це, зрозуміло, безурахування втрат КПП, коліс, урахування особливостей роботи двигунана різних оборотах, і.Т.Д.

"8 км/год
3. 131 л.С. — 219 км/год. Таким чином, в ідеальних умовахпотужність 131 л.С. Дозволяє максимально використовувати можливістьКПП та розвинути швидкість у 219 км/год. Все це, зрозуміло, безурахування втрат КПП, коліс, урахування особливостей роботи двигунана різних оборотах, і.Т.Д.
"8 км/год
3. 131 л.С. — 219 км/год. Таким чином, в ідеальних умовахпотужність 131 л.С. Дозволяє максимально використовувати можливістьКПП та розвинути швидкість у 219 км/год. Все це, зрозуміло, безурахування втрат КПП, коліс, урахування особливостей роботи двигунана різних оборотах, і.Т.Д.