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基于台架测试所估算的车辆性能

基于台架测试所估算的车辆性能

如果您有一些可靠的发动机台架试验数据,那么您就可以估计将发动机安装在赛车上之时会有怎样的性能表现。但是,对于估算能量传递给驱动轮之前的出现在动力传动系统的能量损失是十分必要的。一些供应商已经把这一估算过程做到了一些易于使用的软件应用程序之中。

如果您有可靠的台架数据来输入到程序中的话,有各种各样的车辆性能的计算机模拟可供选择。其中一个非常有名的是Patrick Hale’s Quarter,Quarter Jr. Pat也有赛车的其他应用程序和一个用于巴纳维亚赛车的程序。对于赛车手和包括E1 Mirage以及Bonneville陆地速度申请的加速赛来说,Performance Trends有多款程序可用。另一个拉力赛的性能预测程序是由Larry Meaux开发的,他来自路易斯安那州的长沼,被称为 MaxRace 软件。Larry有很多其他的程序,针对的是同时使用老式和新式电脑的赛车手。

所有的程序都将帮助您对齿轮比率和转换器进行选择。如果您使用虚假的或是错误的马力值,或者是使用不正确的车辆数据,它们都会令您伤心的。如果您尊重事实,那么这些程序会非常接近赛道上最后的细节,而同时又不会浪费大把宝贵的时间。

甚至有一些可用于辅助的简单的计算尺计算。Moroso马力-速度计算器已经存在了很长时间了。早在20世纪60年代初被引入使用以来,Iskenderian凸轮就有一个被称为“梦想轮”的别称。其他形式的工具也存在,它们通常会遵循相同的操作过程以及数量关系。

另一个对车辆性能进行预测的非常方便的参考书是《袖珍测功机》,最早由Dr. Dean Hill在1975年出版。绝版已久,它的编撰是基于G.T. Fox于1973年发表在《美国物理学杂志》上一篇名为《加速赛中的物理现象》的文章。我们得到了消息称,《袖珍测功机》的修订本可能会被汽车发动机改装协会 (英文简称AERA)重新印发。在早期的加速赛程序中,克莱斯勒集团的性能工程师使用了一个与之非常类似的方法。简单的方程表示了在赛道上产生的马力是包含重量与1/4英里赛道速度的一个函数关系式。然而,方程等于飞轮马力。 

Hp=(.00426×MHP)³×重量 

MHP= 235׳√(马力/重量)

在20世纪60年代,当克莱斯勒赛车工程师大部分采用的是相同的技术,他们使用了一个略微不同的常数值(225),但采用同样的运算方法来计算预计功率。马力数值涉及到飞轮-能量数值,然而,不是轮胎接触点的能量。更多的有关两个常量的内容将在本节对性能的预测结束时给出。当这些经验公式得到拓展时,就要引起注意了,在加速赛之后得到的最大速度为超过132英尺的距离,在1/4英里赛道上的标记为开始于66英尺。在这一路段处于“受困”或者是测量状态。

今天的加速赛的最高速度监视区与1/4英里赛道上最后的66英尺所覆盖的监视区有所不同。唯一的变化是,在早些时候监视区的速度被平均到1/4英里赛道的速度上了,而今天它的最终略低于这个数值。当使用一个简单的计算之时,该指示仍对马力值的估测有用,但是可能不如过去那么准确了。

虽然现如今仍有许多电脑模拟程序来对1/4英里加速赛的车辆性能进行估算,但是在一些简单的计算中,完全可以使用手持计算器。

大多数计算机模拟程序都会把功率与发动机飞轮马力数值相联系在一起。然而,如果您正在测试底盘测功机上对车辆进行测试,那么您可以用一些公式来估算车辆的性能。 

基于底盘测功机数据1/4英里加速赛速度应用的预计轮胎接触点马力

在轮胎接触点的预计马力(车辆用以产生任何1/4英里加速赛速度)可以通过使用下列方程来进行计算。这个公式考虑到了底盘损失,气动惯性以及传动系统惯性损失。

HPest=(.0040×Vv) ³×Wv {最大马力=(.0040×速度)³×车辆磅重}

在这里 HPest=马力估计值 

            (轮胎接触点)

Vv=车辆的1/4 mile trap speed 单位为MPH,

Wv=车辆磅重

对于底盘测功机而言,因为您不是让车辆完全进风,并且通常只有一半的车辆的车轮在旋转,可以使用下列公式。

在这里,Cdyn Hp=底盘测功机在轮胎接触点的马力

Vv=车辆驱动轴的速率(单位为MPH)

Wv=车辆磅重

气动损失的其他问题不是这里的因素所导致的。如果您正在使用一个测功机,该测功机可以将额外的负载应用在猜测的气动荷载上,那么这个计算就是正确的。

还可以使用在底盘测功机上得出的马力数值,使用该数值来对最大速度进行预测(首先这些数值必须是可信的)。或者,基于对赛道数值和测功机数值的比较,您可以极具创造性地通过计算来对底盘损失值进行预测。知道任何事情都是有代价的,底盘当然也会存在损耗,抱着感激的态度去看待这些,不失为一个好办法。

底盘功率损耗估计值(赛道数据)

               Closs=Hp-Hpest

 在这里,Closs=底盘损耗,

马力,Hp=(.00426×Vv) ³×Wv’

    马力

或者您也可以使用底盘测功机的数据和赛道数据

      Cl2=Hp-Cfyn Hp

在这里 Cl2=基于赛道和测功机测试的底盘损耗,马力,

Hp=(.00426×Vv) ³×Wv,

马力,Cdyn Hp=(.0037×Vv) ³×Wv, 马力

最好的答案是,您可以使用发动机测功机数据(飞轮马力)并减去底盘测功机的数据(飞轮马力),然后再减去底盘测功机的数据(轮胎接触点马力),这样就可以得到一个非常接近该特定车辆真实损耗的值了。真正的特定车辆损失。该计算可以在不同的速度条件下进行,将会出现一个典型的曲线,它可以用在其他详细的应用中,您会得心应手的。对于某一特定的车辆而言,这是很有价值的信息,在优化底盘使之消耗更少的能量的情况下,它可以作为找到“免费”能量的基础。所有的马力数值都应该是观测到的数据,而不是经过修正而得到的数据。