Veicoli Ful-hybrid: Sono realmente piu' efficienti?

[max001]

A proposito di energia spesa per lo spostamento dei veicoli, sarebbe interessante capire se l'ulteriore massa di 250Kg presente nella auto full-hybrid, dedicata ai dispositivi per l'ibridazione, si esprime in un bilancio energetico favorevole nella percorrenza reale su strada (e non solo sulla carta dei test NEDC), rispetto allo stesso veicolo alleggerito di tali dispositivi.

Per veicoli "full hybrid" intendo unicamente quelli che utilizzano elettricità generata esclusivamente dai dispositivi a bordo (1. dal motore a scoppio. 2. dalla rigenerazione in frenata), analogamente ai sistemi presenti nelle toyota.
NB. Da questa categoria sono da escludersi tutti i sistemi ibridi o semi-elettrici che consentono, tra i vari metodi di rifornimento di energia elettrica, la ricarica attraverso cavo.

Questo ci permetterebbe di sapere se questo tipo di tecnologia porta a reali risparmi, oppure sesi tratta di una pomposa manovra commerciale che ripropone una tipologia di motori endotermici leggermente più efficienti ma meno scattanti, semplicemente sostituendogli il "vestito".

Potremmo simulare un breve circuito cittadino su asfalto con pendenze, curve, fermate e ripartenze, calcolando i consumi per spostare un veicolo di 1100Kg (massa 1020Kg con conducente di 80Kg) e poi di 1350Kg (veicolo ibrido massa 1270Kg più conducente).
Successivamente per quest'ultimo calcoleremo anche l'elettricità recuperabile dalla rigenerazione in frenata, partendo dall'energia posseduta dal mezzo in movimento dall'istante in cui si preme il pedale del freno, poi detraendo le perdite di energia che avvengono nel motogeneratore in modalità rigenerativa, quelle di inverter e batterie in fase di accumulo, e infine quelle del motogeneratore in fase di propulsione.

Possiamo utilizzare questa mappa presa a caso da internet:


Per semplicità di calcolo, consideriamo -stesse velocità di accelerazione- per entrambe le simulazioni.
(Percui sappiamo che a pari velocità di accelerazione, con maggior massa è necessario applicare una Forza maggiore, quindi più energia).

Ho disegnato il percorso lungo 1.185 metri con dislivello di 15m, con partenza, due stop lungo il tragitto, e traguardo con fermata (non badate all'approssimazione del grafico):


Ora non ci resta che stabilire le velocità di accelerazione, la velocità massima generale e la velocità massima nelle diverse curve.
Io propongo:
- Tutte le accelerazioni a 1 m/s², costanti.
- Velocità massima a 18 m/s (64,8Km/h).
- Velocità massima nelle curve con r9,5m a 10 m/s (36Km/h).
- Velocità massima nelle curve con r6,37m a 8 m/s (28,8Km/h).
- Vento a 0 m/s (assente)
Per le altre curve non è necessario stabilire la velocità massima.

Penso di aver scritto tutti i dati necessari.
Calcoleremo il bilancio dell'energia delle accelerazioni, resistenze di rotolamento, resistenze in curva, resistenze di pendenza, resistenze aerodinamiche.
Se non ci sono domande/obiezioni si può procedere.

[max001]

Volendo fare una previsione il più realistica possibile, consideriamo queste ragionevoli obiezioni motivate (che migliorano la posizione delle ibride):

- I dispositivi per l'ibridazione non pesano 250Kg. Ad esempio, la differenza di massa da una toyota Auris normale (1195Kg) a una Auris hybrid (1370Kg) è 175Kg. Perciò assumiamo questa differenza di peso.
- Le accelerazioni a 1 m/s² sono tipiche di uno stile di guida parsimonioso (da 0-50Km/h in 7 secondi) e possono andare bene. Ma non possiamo dire lo stesso delle decelerazioni in rallentamento (accelerazione in senso inverso), che anche per uno stile di guida attento ai consumi sarebbero un po' leggere e non verosimili (qui infatti si rende utile la rigenerazione in frenata). Sostituirei dunque le accelerazioni in frenata da 1 m/s² a 2 m/s², che per rendere l'idea, corrisponderebbe ad una frenata da 50-0Km/h in 3,5 secondi. Oltre questa soglia, diventa abbastanza intensa e inusuale nella guida rilassata.

Ho speso diverso tempo anche per ricercare più conferme sul coefficiente di resistenza al rotolamento degli pneumatici, essendo questo un parametro fondamentale per la precisione della stima.
Per asfalto liscio, in buono stato e asciutto, il coefficiente varia da 0,008 a 0,015 dipendentemente dalla pressione degli pneumatici, dallo stato di usura, dal disegno e dalla larghezza del battistrada e dalla circonferenza della ruota.
Per la nostra simulazione considereremo pneumatici con una bassa resistenza (f₀ = 0,010), perciò significa in perfetto stato, con pressione almeno da manuale.
Faremo anche un paio di calcoli per confrontare il consumo con un diverso coefficiente (pneumatici lievemente sottopressione f₀ = 0.015).

Invece come coefficiente aerodinamico possiamo prendere in considerazione quello della toyota Auris, che è C_x=0,28 con una superficie frontale di 2,18m², in accordo con i dati del produttore.

[max001]

Con le leggi orarie dei moti possiamo prevedere distanze, velocità e tempi di percorrenza di ogni tratto del percorso.

Facciamo un'introduzione ai calcoli con il seguente grafico, che esprime visivamente la progressione della velocità del moto uniformemente accelerato a 1m/s²:



Quest'altro grafico rappresenta la progressione della distanza ed evidenzia le correlazioni di proporzionalità e quelle di esponenzialità:



Diamo un'occhiata anche al grafico di un'accelerazione doppia (2m/s²):



Ora analizziamo l'andamento nel primo tratto rettilineo, e con i parametri prestabiliti possiamo definire i diversi settori (accelerazione, mantenimento velocità, decelerazione) con le relative distanze, tempi di percorrenza e velocità:



Si parte con i calcoli:

Settore 1 - Veicolo normale 1275 Kg (1195 Kg + 80 conducente)
Resistenza al rotolamento:

f₀ = 0,010
f₂ ? v² = 0,00000648 * 9² = 0,00052488
f ? f₀ + f₂ ? v² = 0,010 + 0,000524 = 0,010524

R_rot = 0,010524 * 1275 = 13,42 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 13,42 * 81 = 1087 N·m = 1087 J

Calcolo la resistenza aerodinamica e la potenza necessaria:

R_air = 1/2 * ? * S* Cx * v² = 0,5 * 1202 * 2,18 * 0,28 * 9² = 29,71 N

P_rot = R_rot * v [velocità in m/s] = 29,71 * 9 = 267,39 N

E l'energia necessaria per il primo tratto:

E_rot = P_rot[N] * tempo[sec] = 267,39 * 9 = 2407 N·m = 2407 J

Calcolo l'energia necessaria per accelerare uniformemente la massa di 1275Kg di 1 m/s² per 9 secondi senza attriti:

J = m[Kg] * a[m/s²] * tempo[sec] = 1275 * 1 * 9 = 11475 N·m = 11475 J

Sommiamo i tre risultati per ottenere l'energia spesa complessivamente, per percorrere i primi 81 metri con il veicolo di 1275Kg:

1087 + 2407 + 11475 = 14969 J (4,16 Wh)

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Settore 1 - Veicolo ibrido 1450 Kg (1370 Kg + 80 conducente)
Resistenza al rotolamento:

f₀ = 0,010
f₂ ? v² = 0,00000648 * 9² = 0,00052488
f ? f₀ + f₂ ? v² = 0,010 + 0,000524 = 0,010524

R_rot = 0,010524 * 1450 = 15,26 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 15,26 * 81 = 1236 N·m = 1236 J

L'energia spesa per la resistenza aerodinamica è uguale per entrambe le simulazioni: 2407 J

Calcoliamo l'energia necessaria per l'accelerazione di 1450Kg per 9 secondi:

J = m[Kg] * a[m/s²] * tempo[sec] = 1450 * 1 * 9 = 11475 N·m = 13050 J

Sommiamo i tre risultati per ottenere l'energia spesa per percorrere i primi 81 metri con il veicolo ibrido:

1236 + 2407 + 13050 = 16693 J (4,64 Wh)

Nel prossimo messaggio proseguiamo con il calcolo del settore successivo.

[max001]

Settore 2 - Veicolo da 1275 Kg.
Resistenza al rotolamento:

f₀ = 0,010
f₂?v² = 0,00000648 * 18² = 0,00209952
f ? f₀ + f₂?v² = 0,010 + 0,002099 = 0,012099

R_rot = 0,012099 * 1275 = 15,43 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 15,43 * 91 = 1404 N·m = 1404 J

Calcolo la resistenza aerodinamica e la potenza necessaria:

R_air = 1/2 * ? * S* Cx * v2 = 0,5 * 1202 * 2,18 * 0,28 * 18² = 118,86 N
P_rot = Rrot * v [velocità in m/s] = 118,86 * 18 = 2139,48 N

E l'energia per il tratto di strada:

E_rot = P_rot[N] * tempo[sec] = 2139,48 * 5,05 = 10804 N·m = 10804 J

La somma dell'energia per il singolo tratto:

1404 + 10804 = 12208 J (3,39 Wh)

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Adesso i calcoli per il veicolo ibrido da 1450 Kg:

f₀ = 0,010
f₂?v² = 0,00000648 * 18² = 0,00209952
f ? f₀ + f₂?v² = 0,010 + 0,002099 = 0,012099

R_rot = 0,012099 * 1450 = 17,54 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 17,54 * 91 = 1596 N·m = 1596 J

La somma dell'energia per il singolo tratto:

1596 + 10804 = 12400 J (3,44 Wh)

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Settore 3 - veicolo normale 1275Kg.
Resistenza al rotolamento:

f₀ = 0,010
f₂?v² = 0,00000648 * 14² = 0,00127008
f ? f₀ + f₂?v² = 0,010 + 0,001270 = 0,01127

R_rot = 0,01127 * 1275 = 14,37 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 14,37 * 28 = 402 N·m = 402 J

Calcolo la resistenza aerodinamica, la potenza:

R_air = 1/2 * ? * S* Cx * v² = 0,5 * 1202 * 2,18 * 0,28 * 14² = 71,90 N
P_rot = R_rot * v [velocità in m/s] = 71,90 * 14 = 1006,60 N

E l'energia necessaria:

E_rot = P_rot[N] * tempo[sec] = 1006,60 * 2 = 2013 N·m = 2013 J

La somma del tratto:

402 + 2013 = 2415 J (0,67 Wh)

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Per il veicolo ibrido:

f₀ = 0,010
f₂?v² = 0,00000648 * 14² = 0,00127008
f ? f₀ + f₂?v² = 0,010 + 0,001270 = 0,01127

R_rot = 0,01127 * 1450 = 16,34 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 16,34 * 28 = 458 N·m = 458 J

La somma del tratto:

458 + 2013 = 2471 J (0,69 Wh)

[richiurci]

ciao Max, faccio qualche commento...

Il monologo è un po' lungo forse sarebbe meglio riportare solo i tuoi risultati.

Molto più importante chiarire bene le ipotesi di partenza!

Infatti il tuo assunto, cioè che si tratterebbe di una "pomposa manovra commerciale", è presuntuoso e ipotizza che gli acquirenti siano tutti scemi... e a me fa venire dubbi su cosa tu abbia capito dei veicoli ibridi.

Chiarisco che non sono affatto un loro ammiratore, io vado puro elettrico... per me sono già vecchi.... però mi sembra che tu abbia dimenticato un aspetto fondamentale.

Lo ipotizzo dai tuoi calcoli molto teorici. Cosa speri di dimostrare?
Credi che i vantaggi degli ibridi siano solo nella rigenerazione in frenata? No!

Il concetto è poter usare motori meno potenti e sfruttarli al meglio, cioè migliorandone il rendimento reale grazie alla sinergia con la trazione elettrica.
I tuoi calcoli mi sembra possano solo stimare (ammesso siano giusti e basati su coefficienti realistici) l'energia spesa o recuperata nei vari tratti... non riesco a vedere come tu possa valutare il miglioramento nel rendimento del motore a scoppio su ibrida...

Io credo che cercando su internet i dati reali dei consumi delle ibride dicano molto più di quanto tu possa ipotizzare con dei conti...

[max001]

Ciao Riccardo, il tuo commento richiede una risposta articolata (purtroppo).

no, non fraintendere. Gli acquirenti comprano il prodotto in buona fede e non puoi pretendere che siano tutti tecnici di ogni argomento. Non pensare nemmeno che vi sia anche solo l'ombra di una truffa perchè non c'è. La campagna è fatta da esperti di marketing che lavorano per società miliardarie e non incappano mai in errori così grossolani. La campagna non promette consumi inferiori rispetto allo stesso veicolo a carburante, ma punta tutto sull'aspetto elettrico enfatizzandolo, che (se non sei un genovese) dai per scontato che consumi di meno... Funziona con l'elettricità, poi recupera pure l'energia dalla frenata, figuriamoci se consuma più di un'auto normale! verrebbe da intendere.

Esempio, se ho la febbre anch'io mi compro il farmaco pubblicizzato, credendo che abbia un effetto comprovato, e magari dico ai miei amici che è valido perchè il giorno successivo la febbre davvero mi è passata.
Se però qualcuno mi mette a conoscenza del fatto che la molecola di quel farmaco agisce solo per effetto psicosomatico (placebo), la mia visione cambia e di conseguenza anche il mio comportamento futuro, acquistare o meno quel prodotto (contribuendo anche a diminuirne il periodo di presenza sul mercato).
Il merito era dunque solamente dei miei anticorpi, veementi di una vittoria sicura. Analogamente a quello che succede a chi sbandiera consumi inferiori con questo tipo di full-hybrid.

La campagna dell'ibrido toyota in cui tutti felici cantano a squarciagola passando "nel centro storico" sostanzialmente comunica: "questo veicolo può circolare nelle zone a traffico limitato".
Ma lo spettatore interpreta la felicità degli attori come conseguenza dei vantaggi del veicolo elettrico, consumi ridotti inclusi.
Non dimentichiamo che l'ibrida costa mediamente dal 30% al 50% in più dei modelli tradizionali della stessa categoria di altre marche.
Lo spot: Può una toyota renderti felice??? SI perchè è ibrida!!

Il concetto è poter usare motori meno potenti e sfruttarli al meglio, cioè migliorandone il rendimento reale grazie alla sinergia con la trazione elettrica.

Attenzione perchè stiamo parlando solo di quel genere di ibride, in cui il motore a scoppio è sottoposto a regimi di giri variabile (essendo direttamente preposto alla propulsione) e non ci può essere un miglioramento del rendimento nemmeno con l'epicicloidale con questi presupposti, perchè essendo l'ICE il motore principale, quando acceleri deve salire. Sarebbe diverso se funzionasse solo a regime costante come avviene coi range-extender (te lo aveva detto anche living, mi sembra) ma a questo punto non avrebbe più senso avere un 100cv come gruppo elettrogeno, e conseguentemente non potrebbe più essere il motore principale.
E in questi veicoli full hybrid, quando il recupero dalla frenata non produce sufficiente energia, viene prelevata potenza dal motore termico anche nei regimi di inferiore rendimento, gravando ulteriormente sui consumi. Inoltre anche di quell'energia direttamente prelevata vanno detratte tutte le perdite in efficienza, circa -45% del carico prelevato.

I tuoi calcoli mi sembra possano solo stimare (ammesso siano giusti e basati su coefficienti realistici) l'energia spesa o recuperata nei vari
tratti

Riccardo, scusami eh, ma o fai un controllino ai calcoli (eh tanta roba, lo so sbattimento) e mi dici che c'è un errore, o altrimenti non dovresti lanciare messaggi del genere "ammesso che siano giusti"...inoltre personalmente trovo che non ci fai una bella figura.
Puoi controllarli tu stesso, li ho scritti per esteso in modo da rendere tutti partecipi e chiunque può confermare o smentire.

Idem per i coefficienti, ho impiegato diverso tempo per definirli ed avere conferme. Perchè, ti risultano diversi?
Inoltre ai fini di un confronto tra il bilancio energetico dei due veicoli, non fa alcuna differenza se c'è qualche discostamento della realtà, perchè utilizziamo gli stessi identici coefficienti per entrambi i veicoli.
Anzi, non so se te ne sei reso conto, ma tenere un coefficiente di rotolamento relativamente basso (0,010 invece di 0,013/15) migliora la posizione della ibrida, poichè aumentare la resistenza aumenta i consumi proporzionalmente al peso.
Dai calcoli che sto facendo sono esclusi solo gli attriti meccanici (che sono invece detratti a monte, nel rendimento effettivo della macchina), e i risultati saranno molto vicini a quelli reali, garantito.

Su internet i dati delle prove e dei test sono molto discordanti, ed avere un risultato preciso sulle differenze rispetto ai veicoli normali è praticamente impossibile.
Quello che volevo fare era rispondere a questo quesito con un taglio accademico, dati alla mano.

[max001]

Settore 4 - veicolo normale:

Resistenza rotolamento:

f₀ = 0,010
f₂?v² = 0,00000648 * 10² = 0,000648
f ? f₀ + f₂?v² = 0,010 + 0,000648 = 0,010648

R_rot = 0,010648 * 1275 = 13,58 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 13,58 * 15 = 204 N·m = 204 J

Calcolo la resistenza aerodinamica e la potenza necessaria:

R_air = 1/2 * ? * S* C_x * v² = 0,5 * 1202 * 2,18 * 0,28 * 10² = 36,69 N
P_rot = R_rot * v [velocità in m/s] = 36,69 * 10 = 366,9 N

E l'energia necessaria per il primo tratto:

E_rot = P_rot[N] * tempo[sec] = 366,9 * 1,5 = 550 N·m = 550 J

Essendo questo settore un tratto curvilineo, si manifesta un maggiore attrito sugli pneumatici a causa dell' inerzia che spinge il veicolo verso l'esterno curva (conseguenza della conservazione del momento angolare):

R_cur = C_c * m[kg] * v2[m/s] / R[m] = (0,010 * 1275 * 102) / 9,5 = 134,2 N
E_cur = R_cur [N] * distanza[m] = 134,2 * 15 = 2013 N·m = 2013 J


Sommiamo i tre risultati per ottenere l'energia spesa complessivamente, per percorrere i 15 metri in curva:

204 + 550 + 2013 = 2767 J (0,77 Wh)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Settore 4 - veicolo 1450Kg

f₀ = 0,010
f₂?v² = 0,00000648 * 10² = 0,000648
f ? f₀ + f₂?v² = 0,010 + 0,000648 = 0,010648

R_rot = 0,010648 * 1450 = 15,44 N

L' energia utilizzata:

E_rot = R_rot[N] * spazio[m] = 15,44 * 15 = 232 N·m = 232 J

L'enegia per la curva

R_cur = C_c * m[kg] * v²[m/s] / R[m] = (0,010 * 1450 * 10²) / 9,5 = 152,6 N
E_cur = R_cur [N] * distanza[m] = 152,6 * 15 = 2289 N·m = 2289 J


Sommiamo i tre risultati per ottenere l'energia spesa complessivamente con il veicolo ibrido:

204 + 550 + 2289 = 3043 J (0,85 Wh)

[fcattaneo]

.....
A proposito di energia spesa per lo spostamento dei veicoli, sarebbe interessante capire se l'ulteriore massa di 250Kg presente nella auto full-hybrid, dedicata ai dispositivi per l'ibridazione, si esprime in un bilancio energetico favorevole nella percorrenza reale su strada (e non solo sulla carta dei test NEDC), rispetto allo stesso veicolo alleggerito di tali dispositivi.


Questo ci permetterebbe di sapere se questo tipo di tecnologia porta a reali risparmi, oppure sesi tratta di una pomposa manovra commerciale

Scusa e fai 4 pagine di calcoli sbagliati x fare questo ?

Non basta chiedere ad uno che ha una macchina di quel tipo per sapere come va' ?

Io ho una Prius II serie dal 2006 ... nei miei 99870 Km ha consumato una media di 4,9 Lt x 100 Km ( parlo di media totale con dentro tutto, autostrada, citta, montagna ecc. ecc. nonche il mio abituale tragitto di soli 12 Km casa>Lavoro>casa dove la macchina ibrida non da il massimo in tragitti molto brevi ).

Non ho MAI fatto medie del genere nemmeno con macchine TDI che avevo prima, per non parlare di quelle a benzina.

Nei viaggetti extraurbani Milano > Cesena faccio in estate medie di 4,1 Lt x 100 Km ( oltre 24 con un litro ) dove con la macchian precedente TDI facevo i 18.

Poi nei tui calcoli non ho visto minimamtne dove consideri la spese energetica risparmiata nelle ripartenze, quella per intenderci recuperata in frenata e persa nelle macchine normali.

Dal punto di vista teorico le accellerazioni da 0 a V devi considerarle a spesa zero ( teorica ) e invece la conti tutta maggiorata addirittura del peso delle batterie .

Forse sei completamente fuori strada e questo spiega la follia dei risultati che ottieni.

Saluti,
F.

[max001]

Scusa e fai 4 pagine di calcoli sbagliati x fare questo? Non basta chiedere ad uno che ha una macchina di quel tipo per sapere come va' ?

Calcoli sbagliati? Tu li hai già fatti tutti giusti? Secondo te è sufficiente chiedere al primo possessore di ibrida per avere un dato preciso? Ma non è che (forse dico eh) ti sei perso qualcosa?

Poi nei tui calcoli non ho visto minimamtne dove consideri la spese energetica risparmiata nelle ripartenze, quella per intenderci recuperata in frenata e persa nelle macchine normali.

Se mi lasci un po di tempo arrivo anche ai calcoli del recupero energia dalla frenata, o vuoi i risultati sulla scrivania entro stasera?

Dal punto di vista teorico le accellerazioni da 0 a V devi considerarle a spesa zero ( teorica ) e invece la conti tutta maggiorata addirittura del peso delle batterie .

E perchè mai non dovrei conteggiare l'energia spesa per l'accelerazione? Spiegacela un po' questa...

[fcattaneo]

Ok... aspettiamo che concludi i calcoli contando anche il recupero...Per ora manca il pezzo più importante anche se sembra che hai già tratto conclusioni senza di esso.Le accelerazioni o le ripartenze, in teoria non vanno calcolate xke l energia utilizzata corrisponde a quella recuperata nei rilasci e in frenata. La resa energetica è molto alta perché la trasformazione E meccanica in E elettrica e viceversa ha rese molto alte. Salti.

[richiurci]

Ecco Max vedi che arriva qualche possessore a darti qualche dato reale... i risultati sul campo valgono più di mille calcoli...

Riccardo, scusami eh, ma o fai un controllino ai calcoli (eh tanta roba, lo so sbattimento) e mi dici che c'è un errore, o altrimenti non dovresti lanciare messaggi del genere "ammesso che siano giusti"...inoltre personalmente trovo che non ci fai una bella figura.
Puoi controllarli tu stesso, li ho scritti per esteso in modo da rendere tutti partecipi e chiunque può confermare o smentire.

Idem per i coefficienti, ho impiegato diverso tempo per definirli ed avere conferme. Perchè, ti risultano diversi?

Visto che usi questo tono stavolta sarò più esplicito.

Che studi hai fatto? Le formule che metti le conosci o le hai trovate qui e li su internet?

Francamente io non ho tempo e voglia... ma neanche i mezzi... per validare o confutare tutte queste formule.

In particolare quelle sugli attriti, non si può generalizzare o semplificare, sono troppo specifiche e dipendenti perfino dalla scolpitura dei pneumatici!
Ci sono fior di esperti che hanno progettao e producono pneumatici energy saving, e i risultati CONCRETI mi risulta siano abbastanza difficili da apprezzare, figuriamoci coi calcoli.
Tempo fa un altro appassionato di formule (Jumpjack) ci provava a fare conti, e poi si trovava a dover dare del ********** a molti progettisti del settore, utenti di auto ecc ecc.

Comunque per entrare nello specifico, se guardando i tuoi calcoli noto subito che il grafico dell'accelerazione è sbagliato.. ed è la formula più semplice... che faccio continuo e perdo due settimane a verificare e correggere pagine di conti?

Riguardo le tue considerazioni, te lo hanno detto anche altri ma ci riprovo.
Un'auto ibrida di qualsiasi tipo non funziona come credi tu. Al contrario!
In accelerazione usa la trazione elettrica in maniera più o meno prevalente, quindi meno sprechi dal motore termico in regime non ottimale. E le batterie le ricarica invece usando il motore termico in regime ottimale.

Insomma lo scopo è proprio quello di far lavorare il motore termico per più tempo possibile a regimi vicini a quello di rendimento massimo.

PROPOSTA:
Vuoi validare le tue formule? Prova a calcolarmi in piano a velocità costante quanto dovrebbe assorbire il motore elettrico della mia FIAT Seicento elettra. Per esempio a 50 e 90 km/h.
Poi confrontiamo il tuo risultato con quello che mi dice lo strumento di bordo (analogico ma abbastanza preciso).

In alternativa puoi fare lo stesso con una delle auto full-electric più moderne del forum.

[serman]

Copio fcattaneo al 100% avendo la sua stessa vettura da 8 anni con 150.000 km all'attivo e una media generale di 5,2 l/100 ( non sono un hipermiler ma guido piuttosto allegro..) Che il nostro Max non abbia chiaro il funzionamento di una moderna ibrida l'ho gia detto in altro intervento ma visto che pare sia impermeabile ad ogni osservazione e convinto che ci siano in giro dieci milioni di ingenui che hanno comprato una vettura ibrida perche plagiati da occulti maghi del marketing l'unico modo che vedo per farlo "rinsavire" e' fargli provare dal vivo una vettura ibrida.Io metto la mia a disposizione per un giorno intero ma con un patto : se verra' dimostrato che i consumi dichiarati sono reali il nostro Max paghera' una cena a tutti i partecipanti a questo thread. Nel frattempo potrebbe fare una chiaccherata con uno delle centinaia di tassisti che a Milano e Roma girano da anni su Prius ibride. Dato che alcuni hanno fatto il terzo giro di contachilometri (300.000) penso che siano un testimone affidabile anche per lo scettico Max...

[max001]

Le accelerazioni o le ripartenze, in teoria non vanno calcolate xke l'energia utilizzata corrisponde a quella recuperata nei rilasci e in
frenata

fcattaneo certo, l'energia utilizzata in accelerazione corrisponde esattamente al potenziale cinetico, ma dobbiamo detrarre tutti i vari attriti visto che il veicolo non viaggia nel vuoto dello spazio cosmico.

Francamente io non ho tempo e voglia... ma neanche i mezzi... per validare o confutare tutte queste formule

Ric, sono 4 semplici formule per il calcolo:
-Una per la resistenza pneumatici (+ resistenza pneumatici in curva)
-Una per la resistenza aerodinamica.
-Una per le accelerazioni
-Una per la resistenza di livelletta

Se temi che le formule non siano quelle giuste puoi chiedere conferma a chi vuoi.
Se invece la tua preoccupazione sono i calcoli, puoi stare tranquillo perchè non li risolvo a mente.

In particolare quelle sugli attriti, non si può generalizzare o semplificare, sono troppo specifiche e dipendenti perfino dalla scolpitura dei pneumatici!

Sforzati di capire. Non fa alcuna differenza ai fini del confronto del bilancio energetico, perchè utilizziamo lo stesso coefficiente per entrambe le simulazioni.
E' come se utilizzassimo gli stessi identici pneumatici sia per il veicolo normale, che per quello ibrido, In modo tale che i risultati del bilancio energetico non possano essere sfalsati a causa di diverse resistenze delle gomme. Ok?

Comunque per entrare nello specifico, se guardando i tuoi calcoli noto subito che il grafico dell'accelerazione è sbagliato.. ed è la formula più semplice... che faccio continuo e perdo due settimane a verificare e correggere pagine di conti?

Il grafico dell'accelerazione è corretto se la matematica non è un'opinione. In cosa ti risulterebbe sbagliato?

Un'auto ibrida di qualsiasi tipo non funziona come credi tu. Al contrario! In accelerazione usa la trazione elettrica in maniera più o meno prevalente...

Ric, io ho perfettamente chiaro quello che intendi. Ora prova tu a capire quello che intendo io.

Innanzitutto l'ICE presente in queste ibride non è un piccolo motore a benzina che funziona sempre e solo a regime di massima efficienza, ma è variabile.

Quando tiri in ballo "i regimi di rendimento massimo" hai una minima idea di che differenza di consumo c'è tra il regime di rendimento massimo e quello minimo? Non credo tu lo sappia altrimenti non insisteresti così tanto su questo fronte.
Tu stai dicendo che quel piccolo delta di rendimento, moltiplicato per la differenza di tempo in cui il motore ibrido lavora a regime ottimale (rispetto al tempo in cui il motore normale invece sta lavorando a regime NON ottimale) fa tanta differenza. Beh no, se conosci i numeri non è così.



Per un benzina parliamo di un 1,5% in più sui bassi giri, circa 1500rpm (rispetto al regime con massima efficienza sui 3500rpm).
La diminuzione di rendimento che cresce superati i 3500rpm (per arrivare al picco di +5% di consumi al max dei giri), colpisce anche l'ibrida quando richiedi potenza, e comunque è raro superare questi regimi con uno stile di guida tranquilla.

Ed è un modo di buttarla in caciara quando dici "eh ma non hai capito nulla delle ibride perchè devi guidare senza fare oltrepassare la lancetta dalla soglia ECO", altrimenti io ti dico che puoi fare i 18-20Km/litro anche con una macchina di vent'anni fa!
Basta evitare accelerazioni brusche e non far superare il regime di giri in cui il rendimento cala sensibilmente, proprio come fai con l'ibrida restando entro soglia ECO.

Ad ogni modo, considerato che anche il motore normale funziona mediamente intorno agli stessi regimi dell'Ice durante la quasi totalità del tempo, in quella piccola restante parte (secondi) l'efficienza del ciclo passa da 23% al 23,35%... quanto pensi di risparmiare? A spanne molto poco, ma è possibile fare una stima anche di questa energia, se ti sembra che incida in modo rilevante.

Prova a calcolarmi in piano a velocità costante quanto dovrebbe assorbire il motore elettrico della mia FIAT Seicento elettra. Per esempio a 50 e 90 km/h.

Dovresti cercare il coefficiente aerodinamico Cx della seicento e la superficie frontale.
Stimare il coefficiente di resistenza degli pneumatici valutando il tipo di mescola, il disegno, l'usura, la dimensione delle ruote e la pressione.
Sapere qual'è l'efficienza del motore elettrico.
Per gli attriti meccanici di cuscinetti e ingranaggi, non è facile calcolarli con precisione ma si può fare una buona approssimazione (non incide molto).

se verra' dimostrato che i consumi dichiarati sono reali

Serman, il thread non verte sui consumi dichiarati dalla casa, che sono notoriamente più bassi di quelli reali. Vuole mostrare che il peso degli accrocchi grava negativamente sul bilancio complessivo, contrariamente a quanto si pensa. A occhio e croce il peso non dovrebbe superare 50/70Kg di differenza per essere vantaggioso, ma questo potremo vederlo più avanti se interessa a qualcuno.

[fcattaneo]

fcattaneo certo, l'energia utilizzata in accelerazione corrisponde esattamente al potenziale cinetico, ma dobbiamo detrarre tutti i vari attriti visto che il veicolo non viaggia nel vuoto dello spazio cosmico.



Ric, sono 4 semplici formule per il calcolo:
-Una per la resistenza pneumatici (+ resistenza pneumatici in curva)
-Una per la resistenza aerodinamica.
-Una per le accelerazioni
-Una per la resistenza di livelletta

Se temi che le formule non siano quelle giuste puoi chiedere conferma a chi vuoi.
Se invece la tua preoccupazione sono i calcoli, puoi stare tranquillo perchè non li risolvo a mente.

Forse sei un troll o un provocatore.. non so..

i calcoli sono giusti ma ti ripeto, manca la parte piu' importante.. manca la stima del risparmio energetico dovuto al recupero in frenata e nei rilasci , che per una ibrida rappresenta il piatto forte.

Non mi aggrego a chi ti incalza sulle formule usate nell'accelerazione e x gli attriti perche ovviamente NON e' quello il problema.
Ripeto che hai fatto 4 pagine di calcoli SENZA considerare che una ibrida in accelerazione usa l'energia recuperata in frenata.

Poi daccordo che una parte di questa energia viene persa ma tu non la consideri proprio...

Inoltre ignori come funziona il sistema ibrido della toyota..

Il motore ICE non è legato come numero di giri a nulla... in via teorica puo girare a qualsiasi numero di giri indipendentemente dalla velocita del veicolo che invece è legata a rapporto fisso con uno dei motori elettrici ( MG2 ).

I giri impostati all'ICE dipendono dal carico , dallo stato della batteria, dai consumi ausiliari.. ecc. ecc. ma MAI dalla velocita.
Fare lo stesso tragitto in 4 carichi o da soli , fa si che ICE lavori a numero di giri fortemente diverso... cosa che non succede in nessuna altra vettora tradizionale o ibrida parallela ( come Honda x intenderci )

L'ICE non viene MAI fatto funzionare sotto i 10 Hp, se la richiesta di potenza è minore il surplus viene stoccato in batteria, mentre se la batteria non puo ricevere ulteriore energia perche carica, viene spento e la macchina funziona con solo l'elettrico fino al 80% della carica della battaria. ( questo indipendentemente dalla velocita).

L'ibrido Toyota determina semplicemnete una resa endotermica del 30% risèpetto al 22 - 24 di un motore tradizionale.

E' tutto qua il vantaggio, che si traduce in una riduzione dei consumi reali del 30% .. valore che sperimentano TUTTi gli utenti di ibride Toyota.

Ti ripeto.. , nel tragitto Milano > Cesenatico faccio talvolta 4.2 mentre altre 4.1.... in extraurbano la mia macchina è data x 4.2 valori che ottengo senza nessuna difficolta.

[ATTACH=CONFIG]45894[/ATTACH]

Per un benzina parliamo di un 1,5% in più sui bassi giri, circa 1500rpm (rispetto al regime con massima efficienza sui 3500rpm).

E' un 1.5 % in piu' rispetto alla resa massima che puo dare a 3500 giri.. questo si traduce in una diminuzione nei consumi di un buon 6% perche la quantita di energia chimica contenuta nella benzina che si trasforma in meccanica, e' inferiore al 25%

Questo unito a moltissimi altri fattori fanno si che il sistema ibrido dia effettivamente tutti questi vantaggi che gli utenti di queste vetture sperimentano.. tipo :

- si spegne quando e' ferma,
- l'aria condizionata non incide sul carico minimo, ( nelle macchine normali e' una tragedia, pensate ai consumi enormi per mantenere quei 5 Cvdi assorbimento quando si è fermi in colonna )
- il motore ha bassisima coppia e alta resa endotermica ma sarebbe inutilizzabile senza l'apporto di coppia di un elettrico ( ciclo di atkinson )
- e' in grado rigenerare l'energia persa in frenata.

.. Poi andando di botto sulle tue seghe mentali circa il marketing, il grande fratello e le truffe ti posso dire che oggi tutto il monto automobilistico ha interesse a non far esplodere il mercato del sisitema ibrido ma piuttosto a vendere diesel e soprattutto GPL.. e questo lo si nota chiaramente nelle prove di numerose testate giornalistiche dove i vantaggi vengono minimizzati ( compresi quelle delle macchine a metano ).

I nemici del marketing sono le vetture a metano e ibride.. i gonzi vanno gonfiati ancora con TDI o GPL teck.. o al limite con il wifi in macchina o troiate simili...

Chi compra hibrido o metano oggi va fuori dal recinto e dimostra di aver usato la propria testa nella scelta fatta, perche tutto il mondo del mercato dell'auto, non e' pronto per queste tecnologie.

[richiurci]

ecco vedi forse era meglio che ti lasciavo solo nel monologo...ho scatenato l'inferno dei possessori!

fcattaneo, il tuo discorso è chiaro ed hai ragione sulle grosse dimenticanze di max, MA non si può dire, se si cerca di fare un calcolo teorico di questo tipo (che per me ha abbastanza poco tempo) che le formule di accelerazione e attriti non sono il problema.

Perchè se uno che vuole mettere in dubbio tutto quello che c'è dietro un'auto ibrida SBAGLIA i grafici più semplici, quelli di un moto uniformemente accelerato.... beh io neanche ci provo a verificare le successive.

Max chiarisco, il tuo sforzo è ammirevole, anche io ho scritto un po' di formule su dei foglietti...ma non posto niente finchè non trovo il tempo e non sono sicuro di non scrivere cavolate assolute.

Che studi hai fatto? Le formule che metti le conosci o le hai trovate qui e li su internet?

Francamente io non ho tempo e voglia... ma neanche i mezzi... per validare o confutare tutte queste formule.
...
Comunque per entrare nello specifico, se guardando i tuoi calcoli noto subito che il grafico dell'accelerazione è sbagliato.. ed è la formula più semplice... che faccio continuo e perdo due settimane a verificare e correggere pagine di conti?

rispondi e soprattutto cerca l'errore che hai fatto nei grafici del post #3, perchè a mio avviso è evidente, e se quei grafici li hai ottenuti tu con foglio di calcolo...beh sarebbe il caso di rivedere tutto.

Riguardo i calcoli teorici: come si fa a dire che vuoi considerare gli attriti ma poi non contano perchè "il pneus è lo stesso su veicolo tradizionale e ibrido"?
Qui stai parlando di rendimenti reali e non teorici di un motore, che dipendono da mille fattori (perdite di immissione, carico ecc ecc, non sono un motorista ma ne sento parlare...)
Come ti hanno detto altri...ci sono mille soluzioni tecnico/pratiche che è difficile calcolare.
Il motore di una ibrida è o può essere SPENTO a basse velocità, e anche in accelerazione, a seconda dello stato delle batterie.

E comunque il rendimento che citi tu...come è alcolato? Magari a regime costante no? Perchè tutti noi sappiamo o dovremmo sapere che i rendimenti REALI dei motori a scoppio viaggiano intorno al 10-15% in città (dove infatti gli ibridi si avvantaggiano di più).
Soste in coda, semafori, stop e ripartenze...

E questo numero, che mi gira in testa, non l'ho calcolato ma ricavato da semplici considerazioni.
La mia Astra ha l'indicatore di consumi. Fa in media 15-16 km/l, a velocità costante a 50km/h probabilmente ne farebbe 25.
Invece basta accellerare, anche molto con tranquillità, per leggere consumi di 5 km/l o meno.

Riesci a capire cosa vuol dire? Vuol dire che anche se 25 km/l corrispondessero al rendimento max teorico del ciclo.... in molti momenti di uso REALE consuma 5 volte di più...rendimento pari a 1/5 del 30%...

E quando sei fermo il rendimento è un bello zero spaccato.

Ora non contestarmi questi numeri, sono per dare un'idea...

[fcattaneo]

fcattaneo, il tuo discorso è chiaro ed hai ragione sulle grosse dimenticanze di max, MA non si può dire, se si cerca di fare un calcolo teorico di questo tipo (che per me ha abbastanza poco tempo) che le formule di accelerazione e attriti non sono il problema.

Bhe.. se quelle formule imprecise danno un errore del 1% il fatto di non aver considerato l'energia recuperata in frenata e restituita in accelerazione, determina un errore del 90%..

Io farei notare quello ... anche perche se no lui si elegge in cattedra e continua a discutere di quel 1% tralasciando la quisquiglia che determina il fatto che i calcoli sono completamente da buttare, nella considerazioni di un auto ibrida.

Saluti.
F.

[max001]

i calcoli sono giusti ma ti ripeto, manca la parte piu' importante.. manca la stima del risparmio energetico dovuto al recupero in frenata e nei rilasci , che per una ibrida rappresenta il piatto forte.

fcattaneo, su abbi un po' di pazienza, ho anche altre cose da fare. Il calcolo dell'energia recuperata lo faccio alla fine. Anzi, dopo le discese possiamo fare un check intermedio, e facciamo un bilancio parziale.

I giri impostati all'ICE dipendono dal carico , dallo stato della batteria, dai consumi ausiliari.. ecc. ecc. ma MAI dalla velocita.

Probabilmente hai inteso male. Io non ho mai detto che dipende dalla velocità, semmai dalla potenza richiesta (il carico).

L'ICE non viene MAI fatto funzionare sotto i 10 Hp, se la richiesta di potenza è minore il surplus viene stoccato in batteria,

Infatti, e in quei momenti il motore consuma più benzina per immagazzinare elettricità. Elettricità dalla quale bisogna decurtare tutte le perdite che sono cira -45% dell'energia meccanica prelevata dall'ice.

L'ibrido Toyota determina semplicemnete una resa endotermica del 30% risèpetto al 22 - 24 di un motore tradizionale.

Alla faccia, un benzina da 30%? miracolo. Ma tu ci credi? Tuttavia l'alto rendimento del motore non è certo merito degli accrocchi ibridi, ma dell'efficienza del ciclo.

E' tutto qua il vantaggio, che si traduce in una riduzione dei consumi reali del 30% .. valore che sperimentano TUTTi gli utenti di ibride Toyota.

Sii serio, le parole vanno e vengono e ognuno può dire quello che vuole. Toyota dichiara 3,3 l/100Km e la maggioranza dei possessori dichiara consumi intorno ai 5,5-4,5 l/100Km... quindi cosa ci stai raccontando?

E' un 1.5 % in piu' rispetto alla resa massima che puo dare a 3500 giri.. questo si traduce in una diminuzione nei consumi di un buon 6% perche la quantita di energia chimica contenuta nella benzina che si trasforma in meccanica, e' inferiore al 25%

Ma somarello, che calcoli fai?

Questo unito a moltissimi altri fattori fanno si che il sistema ibrido dia effettivamente tutti questi vantaggi che gli utenti di queste vetture sperimentano.. tipo :

- si spegne quando e' ferma,
- l'aria condizionata non incide sul carico minimo, ( nelle macchine normali e' una tragedia, pensate ai consumi enormi per mantenere quei 5 Cvdi assorbimento quando si è fermi in colonna )
- il motore ha bassisima coppia e alta resa endotermica ma sarebbe inutilizzabile senza l'apporto di coppia di un elettrico ( ciclo di atkinson )
- e' in grado rigenerare l'energia persa in frenata.

- Start e stop non è una caratteristica esclusiva delle full-hybrid
- Se il condizionatore non incide significa che è spento. Puoi spegnerlo anche sul'auto tradizionale.
- Un 100cv atkinson dedicato solo per la trazione sarebbe inutilizzabile? Altra stupidata sparata li a caso..
- Rigenera dalla frenata ma si trascina dietro perennemente 200Kg (equivalenti a 3 persone sempre a bordo)

Chi compra hibrido o metano oggi va fuori dal recinto e dimostra di aver usato la propria testa...

Se ne sei convinto, sono contento per te. I dati però riconducono ad una diversa tesi: Queste full-hybrid (per come sono progettate) consumano di più della stessa identica auto con lo stesso tipo di motore, perchè la massa degli accrocchi per l'ibridazione peggiora l'efficienza globale.
Poi chiariamo, confronto a tante altre vetture in commercio, hanno mediamente un'ottima efficienza.

non si può dire, se si cerca di fare un calcolo teorico di questo tipo (che per me ha abbastanza poco tempo) che le formule di accelerazione e attriti non sono il problema....
come si fa a dire che vuoi considerare gli attriti ma poi non contano perchè "il pneus è lo stesso su veicolo tradizionale e ibrido"?

Riccardo, mi dispiace, prendi atto che fai fatica a comprendere.

Perchè se uno che vuole mettere in dubbio tutto quello che c'è dietro un'auto ibrida SBAGLIA i grafici più semplici, quelli di un moto uniformemente accelerato.... beh io neanche ci provo a verificare le successive.

Ric non abbaiare, i grafici sono perfetti. Se pensi che ci sia qualche errore dimmi chiaro e tondo dov'è, così ci ragioniamo sopra con calma e vediamo.
So bene dove vuoi andare a battere, e so anche cosa induce a sbagliare, ma avrei voluto affrontare quest'obiezione con qualcuno in grado di comprendere e smontare le formule. Forse l'ineccepibilità del grafico (per chi sa contare) ha messo una fastidiosa pulce nell'orecchio anche dei più illustri, che per il momento non sono ancora intervenuti, nonostante lo sbaglio clamoroso che tu insinui.

Il motore di una ibrida è o può essere SPENTO a basse velocità, e anche in accelerazione, a seconda dello stato delle batterie.

E l'energia di trazione da dove pensi che arriva, dal nulla? Non è sempre l'ice o il recupero da frenata a generarla?

Scusate però, fcattaneo e Rick, io non posso continuare a scrivere dei postulati, per puntualizzare su questioni che sorgono per mancanza delle basi.
Ok una volta, anche due, ma poi passiamo alle cose nuove altrimenti qualcuno si annoia.

[fcattaneo]

- Start e stop non è una caratteristica esclusiva delle full-hybrid
- Se il condizionatore non incide significa che è spento. Puoi spegnerlo anche sul'auto tradizionale.
- Un 100cv atkinson dedicato solo per la trazione sarebbe inutilizzabile? Altra stupidata sparata li a caso..
- Rigenera dalla frenata ma si trascina dietro perennemente 200Kg (equivalenti a 3 persone sempre a bordo)



Se ne sei convinto, sono contento per te. I dati però riconducono ad una diversa tesi: Queste full-hybrid (per come sono progettate) consumano di più della stessa identica auto con lo stesso tipo di motore, perchè la massa degli accrocchi per l'ibridazione peggiora l'efficienza globale.

Il condizionatore acceso su un auto tradizionale obbliga a mantenere acceso il motore endotermico anche se si è fermi in colonna.... con un assorbimento di soli 5 Hp e con il motore che rende una mazza.

Per tua informazione il condizionatore sulle ibride toyota praticamente non si avverte.. parlo nei consumi.
I 4.1 litri x 100 Km ch faccio per andare a cesena da milano li faccio in estate con il condizionatore acceso.

Una persona mi ha detto che con una Prius lasciare giu il vetro e peggiorare l'areodinamica per stare al fresco incide di piu' che chiudere tutto e lasciare acceso il condizionatore... se guardo i consumi mi trovo con questa spiegazione.

viceversa se accendo il riscaldamento i consumi aumentano di molto ( pur restando sempre molto sotto un auto tradizionale ) questo perche il motore scalda poco e viene fatto funzionare di piu allo scopo di mantenere caldo l'abitacolo.

In questo Toyota potrebbe migliorare adottando un riscaldamento in PDC o sinergico con il termico attuale.



I dati riportano ad una diversa tesi?? ma di quali quali dati vai aprlando?, ti riferisci alle TUE formule incomplete?

guarda che i possessori di auto toyota non sono diversi dagli altri automobilisti.. e di solito quando si compra un auto che si rivela una ciofeca o delude per qualche ragione le cose vengono dette eccome...

Eppure sonmo tutti contenti di tutto e soprattutto dei consumi che sperimentano.

I taxisti fanno una media dei 18 con un Lt... leggendo sui forum molti di loro non riuscivano a fare i 6-8 con un litro con altre macchine x via delle soste fisse a motore acceso praticamente obbligate ( e spesso con condizionatore acceso ).

Io facevo i 15 di media con un TDI ho il piede parco, ma con la mia Prius faccio i 21 nonostante non la usi in un percorso ottimale per una ibrida.

Un mio collega ha la P III serie ed ha una media annuale di 4.4 Lt x 100 Km.
In estate nel suo tragitto casa lavoro riescie a fare anche i 3.9 ltX100 Km... nello stesso percorso con la sua vecchia Ford TDI faceva i pur ottimi 18 Km/Lt.

Per quanto mi riguarda e in estate mi trovo con i valori dichiarati dalla casa .. non mi pare che la Toyota dichiari 3.3 Lt.. forse per una yaris in ciclo extraurbano.. e se e' cosi io credco che li faccia davvero.

saluti,
F.

[richiurci]

Riccardo, mi dispiace, prendi atto che fai fatica a comprendere.
...
Ric non abbaiare, i grafici sono perfetti. Se pensi che ci sia qualche errore dimmi chiaro e tondo dov'è, così ci ragioniamo sopra con calma e vediamo.
So bene dove vuoi andare a battere, e so anche cosa induce a sbagliare, ma avrei voluto affrontare quest'obiezione con qualcuno in grado di comprendere e smontare le formule. Forse l'ineccepibilità del grafico (per chi sa contare) ha messo una fastidiosa pulce nell'orecchio anche dei più illustri, che per il momento non sono ancora intervenuti, nonostante lo sbaglio clamoroso che tu insinui.

max però vedi di cambiare atteggiamento... altrimenti se pretendi di aver ragione (e non rispondi alle mie domande...) ti ritroverai di nuovo solo a far monologhi.

Ripeto, a me questi calcoli interessano MA io non mi ci sono mai messo seriamente per mancanza di tempo E perchè nutro sempre dubbi sull'uso di formule complesse, e parzialmente empiriche, da parte di "profani" come noi.
Visto che non lo vedi ora posso dirti qual'è l'errore grossolano che a mio avviso c'è nei tuoi grafici, e parlo di grafici di base.
Ecco qui cosa hai messo:

per quel poco che ricordo e che sanno tutti un'accelerazione di 1m/s2 equivale banalmente ad un incremento di velocità di 1 m/s ogni secondo che passa. Il grafico per me è evidentemente riferito ad una accelerazione pari a 2 m/s2.

E lo stesso errore si ripete nelle figure successive.

Ora però sii gentile e rispondi alle mie domande: che conoscenze hai di questi argomenti (scolastiche? universitarie? auto.apprendimento per interesse personale?) ma soprattutto se quei grafici li hai generati tu o hai solo fatto copia e incolla da qualche sito.

Tanto per capire se dobbiamo ragionare e eventualmente correggere solo farina del tuo sacco o anche contributi presi da altri lidi.

[max001]

Ragazzi mi sto vergognando da morire.. devo scusarmi io con la Fisica e chiedere venia a tutti.

Analizzando proprio l'ultima formula che ho postato, ho avuto conferma che la componente del tempo è relativa alla "velocità della massa" (appunto come voi cercavate di farmi capire dall'inizio) mentre io che ho la testa di coccio me la ricordavo come "tempo di applicazione della forza N uniforme" per raggiungere 1 metro. E per il carattere che ho, finchè non elaboro l'errore, hai voglia a cercare di convincermi...

Sono imbarazzato nel rendermi conto che in quella formula io ci vedevo anche 1 joule per secondo (adesso mi autobanno a vita)

Ripensando alla quantità di volte che ho insistito, riconosco di essere di una tale presunzione da inorridire. Chiedo ancora scusa.

[max001]

Zag, un mio stupido errore di valutazione dell'unità di misura.

La mia visione era letterale: "accelerazione di 1 metro", cioè una forza costante applicata lungo 1 metro di spazio, distanza che cresce al quadrato col trascorrere del tempo (come raffigurato dai grafici che avevo postato).
Il comportamento cinematico è pressochè identico, ma coi risultati raddoppiati.

Invece per quanto riguarda l'energia spesa nelle accelerazioni, i miei risultati sono completamente sfalsati.
Consideravo che 1 Kg alla velocità di 2 m/s possedesse 1 joule di potenziale. Allineandomi, quel potenziale corrisponde ad 1kg alla velocità di 1,41 m/s (radice).

[fcattaneo]

Per definizione stessa l'accelerazione di un metro al secondo per secondo significa un incremento di un metro ogni secondo che passa .

Attenzione, l'accelerazione di un metro al secondo per secondo significa un incremento di velocità di un metro al secondo ogni secondo che passa .

Rileggi, come lo hai scritto sembra un incremento di spazio.. che ovviamente c'è ma non è nella definizione di accelerazione.

Se partiamo al tempo 0 , dopo un secondo ho a velocità di un metro/sec , dopo 2 sec velocità 2m/sec, dopo tre sec . una velocità di 3 m/sec .

Appunto.

Lo dicevo che era un problema di definizione.
La soluzione di tutto sarebbe passata velocemente leggendo e analizzando bene la definizione di accelerazione.

Ad ogni modo, tutto è bene quel che finisce bene.

[richiurci]

Bene, sono CONTENTO.

Ora Max puoi capire meglio perchè all'inizio, un po' da str....., ti ho solo indicato dov'era l'errore. Volevo capire se era una distrazione e se la tua confidenza con alcune definizioni era sufficiente per affrontare il complesso argomento del titolo.

I calcoli complessi che hai iniziato richiedono molta dimestichezza e tantissima attenzione nell'applicare formule, definizioni e coefficienti, hai visto cosa succede a interpretare male una definizione?

Ora possiamo tornare all'argomento del 3d. Io resto convinto che partire con un approccio così "complottista" sia comunque scientificamente sbagliato, e sono anche convinto che siano calcoli al limite (o forse un po' oltre) le capacità di tutti quelli che scrivono in questo 3d (e forse nel forum).

L'argomento è interessante non tanto per dimostrare il tuo assunto ma perchè a molti di noi piace giocare a fare calcoli, ho linkato un altro 3d che era partito su argomenti molto simili, vediamo se ne viene fuori qualcosa di utile!

[sergio&teresa]

Invece per quanto riguarda l'energia spesa nelle accelerazioni, i miei risultati sono completamente sfalsati.Consideravo che 1 Kg alla velocità di 2 m/s possedesse 1 joule di potenziale. Allineandomi, quel potenziale corrisponde ad 1kg alla velocità di 1,41 m/s (radice).

Non voglio far partire un altro flame.... ma anche qui non ci siamo proprio... Forse è meglio che spieghi cosa vuoi ottenere, poi vediamo se è possibile ragionarci.... Quello che hai scritto qui di nuovo non ha senso per diversi motivi (confusione tra Newton e kg, tra velocità e accelerazione, tra velocità e spostamento, tra accelerazione e forza...)....

[fcattaneo]

Forse è meglio che spieghi cosa vuoi ottenere, poi vediamo se è possibile ragionarci....

Quello che Max vuole ottenere è di misurare i consumi energetici, che sono stimabili con sufficiente precisione, in un ipotetico circuito tra una vettura tradizionale e una ibrida.

Quindi dato il peso, maggiore x la ibrida perche dotata di batterie e tutti il sistema necessario e il cx uguale , stimare il consumo teorico nel percorso.

Secondo me l'esperimento è fattibile .

Probabilmente si potrebbe ipotizzare un circuito piu' semplice, per esempio un ovale con 4 curve e quindi considerando 4 decellerazioni, 4 accellerazioni e 4 rettilinei a V costante....

Il risultato è meno preciso della realtà ma dovrebbe dare gia una indicazione teorica della percentuale di efficienza in piu' che garantirebbe la vettura ibrida.

... detto questo... mi sembra che anche tu hai una ibrida.. come va ?, medie chilometriche ?

Ciao,
F.

[sergio&teresa]

Yaris Hybrid, circa 25000 km, consumo medio 4.64 l/100 km, che è un po' una media tra circa 4.2-4.4 estivi e 5-5.2 invernali. Percorso misto con parecchia percorrenza extraurbana (circa 50 km).

[max001]

ma anche qui non ci siamo proprio..
Quello che hai scritto qui di nuovo non ha senso per diversi motivi (confusione tra Newton e kg, tra velocità e accelerazione, tra velocità e spostamento, tra accelerazione e forza...)....

S&T non sei d'accordo che con 1 N*m (1 joule) è possibile accelerare 1kg alla velocità di 1,4 m/s? Sbaglio nuovamente?

[serman]

Visto che il thread si e' calmato e pare che si sia tornati con i piedi per terra rientro volentieri come parte in causa ( avendo due vetture ibride in famiglia).A mio giudizio la prova e' superflua esistendo una ricchissima documentazione a riguardo che conferma l'assunto della domanda di Max comunque se vogliamo fare i Sam Tommaso e' bene che evitiamo di fare i dilettanti allo sbaraglio. Per effettuare la prova bisogna trovare una vettura che abbia sullo stesso corpo vettura i due power train da confrontare : tradizionale e ibrido e ovviamente con lo stesso motore.Solo cosi avrebbe un senso, senza queste premesse non sarebbero assolutamente confrontabili i risultati ottenuti da vetture diverse come carrozzeria e motore. Le uniche vetture sul mercato che rispondono a questi requisiti sono la Honda Civic, le Toyota Auris e Yaris e la Ford Mondeo 2015. Honda e Toyota dichiarano per le loro vetture ibride consumi inferiori alle versioni tradizionali e i dati reali sono disponibili su Sprintmotor. La mondeo non e' ancora sul mercato ma la Ford dichiara comunque anche lei un consumo inferiore. La Toyota ha in catalogo anche la famiglia Lexus con vetture ibride di altta gamma tra cui la 400h un Suv con motore da 3,3 lt a benzina e massa di 2,2 t che su Sprintmotor e' accreditato di consumi da 8lt/100 cioe almeno il 20% in meno di una vettura tradizionale di pari dimensioni. Inoltre va detto che le ipotesi su cui Max basa i suoi dubbi sono sbagliate ad es quando ipotizza 250 kg di penalizzazione sul peso di una ibrida. In realta non c'e' quasi differenza di peso tra una vettura ibrida e una normale. La prius ha un cambio CVT epicicloidale che pesa la meta di un cambio classico a ingranaggi compensando cosi il peso dei due motori elettrici annegati nella trasmissione. In piu non ha : frizione, alternatore, motorino di avviamento , servofreno ( usa la frenatura elettrica) che insieme compensano ampiamente il peso della batteria che comunque e' solo di 27kg. Alla fine dei conti la Prius pesa piu o meno come una vettura classica della stessa categoria 1300 kg. Detto cio' sono curioso di vedere cosa verra' fuori da questa nuova "verifica scientifica" di cose ormai risapute e consolidate da anni.

[fcattaneo]

Per effettuare la prova bisogna trovare una vettura che abbia sullo stesso corpo vettura i due power train da confrontare : tradizionale e ibrido e ovviamente con lo stesso motore.Solo cosi avrebbe un senso, senza queste premesse non sarebbero assolutamente confrontabili i risultati ottenuti da vetture diverse come carrozzeria e motore.

Secondo me non è cosi critica la faccenda...
Il peso, secondo me, incide molto meno di quanto si pensi; incide di più il CX, ma è corretto comunque fare un confronto a parita di CX perche ci sono vetture ibride presenti anche nella configurazione solo tradizionale.

Per me, ma sarebbe meglio aspettare i risultati, il vantaggio teorico che verrà fuori sarà superiore a quelle che realmente ci ritroviamo!!

io credo che i consumi di una autovettura dovuti alle accelerazioni incidono moltissimo sul consumo globale.. di conseguenza anche quello dovuto alle decellerazioni che ne è lo specchio e che nelle ibride è recuperato piuttosto bene.

Considera per esempio i consumi dichiarati da Sergio per la sua Yaris ibrida... mia moglie con la sua Agila 1000 3 cilindri ( una macchina fatta per consumare poco ) di media reale non riescie a fare i 14 !!!!!

Se analizziamo i 2 casi in teoria.. è evidente che il vantaggio dell'ibrida spiccherebbe ancora di piu' della differenza realmente riscontrata.



F.

[richiurci]

L'intento di Max non era (se ho capito bene) una prova su strada ma un confronto teorico. E' per quello che mettevo in dubbio utilità e fattibilità di un simile calcolo, molto complesso.

Se fosse facile fare un calcolo del genere e venisse ragionevolmente preciso non avrebbero inventato i consumi "standard" che seguono vari "percorsi" standard simili, come concezione, a quello di Max!

I vari consumi dichiarati dalle case (urbano, extra, misto ecc) si basano per quanto ne so con test in sala prove con auto reali e percorso "simulato" con opportune accelerazioni, frenate e forze resistenti. E nonostante siano fatte con mezzi reali si discostano notevolmente dai valori realmente ottenuti nell'uso quotidiano.

Figuriamoci un calcolo teorico!

Comunque il 3d, unito a quello che ho linkato, potrebbe essere interessante per ricavare una serie di formule (ragionevolmente esatte però) per gli appassionati della teoria.

Ora provo a rispondere a Max:

Zag, un mio stupido errore di valutazione dell'unità di misura.

La mia visione era letterale: "accelerazione di 1 metro", cioè una forza costante applicata lungo 1 metro di spazio, distanza che cresce al quadrato col trascorrere del tempo (come raffigurato dai grafici che avevo postato).
...
Consideravo che 1 Kg alla velocità di 2 m/s possedesse 1 joule di potenziale. Allineandomi, quel potenziale corrisponde ad 1kg alla velocità di 1,41 m/s (radice).

S&T non sei d'accordo che con 1 N*m (1 joule) è possibile accelerare 1kg alla velocità di 1,4 m/s? Sbaglio nuovamente?

la risposta dura di S&T credo sia dovuta all'uso di termini inappropriati (in rosso).
Accelerazione di 1m non esiste, forza costante applicata lungo 1m va già meglio.

Anche scrivere che 1kg a una certa velocità possiede 1J di potenziale è errato, o per lo meno inusuale. Un corpo ad una certa velocità possiede una certa energia cinetica, non potenziale (anche se poi possono essere trasformate una nell'altra)

L'ultima frase rossa corretta sarebbe: applicando la forza costante di 1N ad un corpo fermo fino a quando lo stesso percorre 1m (o anche fornendo a un corpo fermo 1J di energia cinetica) lo stesso raggiunge la velocità di 1,41m/s.

Però hai un modo un po' contorto di ragionare.... la cosa migliore sarebbe scriversi le leggi orarie dei vari moti, oppure quella generica, un po' di formule e relazioni tra le varie energie ecc ecc.. e imparare a usarle.