CAPITULO 9. ACELERACIONES Y RECUPERACIONES

Capítulo 9. Aceleraciones y recuperaciones
Vuelva a la carga (edito: lo siento muchas tablas no consigo ponerlas bien y se ven fatal los resultados, seguiré intentandolo)
En capítulos anteriores de mis ladrillazos vimos cosas como diferencia entre par y potencia, fuerza de los QQ, como suben pendientes y otras cosillas.
Bueno pues como sois los únicos que aguantais mis ladrillos aunque sea en silencio, no sabéis como me desaogo.
Me confieso, siempre he querido hacer este tipo de cálculos y este foro me lo permite. Gracias.
Vamos a lo que vamos. Iintentaremos saber por calculo la capacidad de aceleración de los QQ.
En el post de como suben puertos el dCi 1,5 vimos las formulas de las fuerzas que intentaban impedir el avance de los coches. Ahora queremos que además aceleren.
Para que un coche (objeto) acelere hay que vencer la fuerza de inercia que es masa x aceleración. Voy a considerar que el coche circula en llano para reducir el calculo. Hacerlo considerando además pendientes haría crecer demasiado las posibilidades.
Vimos que básicamente como fuerzas contrarias al avance tenemos la fuerza de rodadura (Fr) y la del aire(Fv). Estas fuerzas se contrarrestan con la fuerza que hace el motor (a través de las ruedas) sobre el suelo (Fm). Bien pues la física elemental dice que la aceleración debe cumplir que
m x A = Fm-Fr-Fv. (siendo m la masa del coche en kg, A la aceleración en m/s y las F en Newton)
Si vamos a velocidad constante la fuerza Fm contrarresta exactamente a las otras fuerzas y la aceleración es cero. Si en ese momento pisamos el acelerador la fuerza Fm aumenta y surge la aceleración: Despejando obtenemos:
A= (Fm-Fr-Fv)/m.
Vimos que Fr la podemos suponer en 25 kg y el error sería pequeño. También vimos que Fv para nuestros QQ es de 0,0041 x V2 con la velocidad (V) en km/h.
Como ejemplo a 80km/h la fuerza del aire es de 26,24 kg.. Vimos también que a 80km/h el 1,6 gasolina en 3ª marcha era capaz de ejercer una fuerza en el suelo de 252 kg. Por lo tanto:
A = (252-25-26,24) / 1588 x 9,8 = 1,24 m/s2
Como veis he multiplicado por 9,8 y es simplemente para adecuar las unidades ya que la fuerza debe de ser en Newton y no en kg.
Vale. Y con esta aceleración ¿que hacemos?.
La física nos dice que el incremento de velocidad es igual a la aceleración por el tiempo que se aplica:
incV= A x t
Volviendo al ejemplo podemos calcular el incremento de velocidad después de un segundo = 1,24 m/s = 4,46 km/h más rápido. También podemos ver el tiempo necesario para subir la velocidad en 10km/h (2,777 m/s=10/3,6), resultando t = incV /A= 2,24 segundos.
Vamos a hacer ejemplos más útiles y compararlos con datos de Nissan y de revistas. Veréis que lío de datos.
Para hacerlo bien se debería de hacer el cálculo por integración (os suena) pero como las curvas de los motores no están en formulas sino en gráficas, lo haré por aproximación en tramos de 10 km/h, es decir, para calcular como acelera el coche de 0 a 100 km/h lo haré sumando en tramos de 10 en 10. como además los datos los saque anteriormente para velocidades de 10 en 10 no será del todo exacto. Me explico para llegar de 20 a 30 km/h lo ideal seria hacerlo con la fuerza a una velocidad de 25km/h y seria más o menos la media. Como el dato lo tengo para 20 y 30 km/h, en realidad calculare incrementos de 15 a 25 y de 25 a 35 y así con todas. Luego lo entendereis mejor.

Diesel 2,0
Con todo lo anterior he hecho la tabla siguiente, que muestra los tiempos necesarios para incrementar la velocidad cada 10km/h para las diferentes marchas del dCi 2,0. QQ+2 con un solo conductor de 80kg.

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Voy a explicar un poco más estos datos.
En la primera fila y en color azul está la velocidad utilizada en el cálculo. En la primera columna y en color rojo están las marchas.
Si por ejemplo miramos el dato resultante para una velocidad de 80 km/h en 4ª marcha vemos que es 1,58. Eso quiere decir que por cálculo, para incrementar la velocidad de 75 km/h a 85 km/h en 4ª, se necesitan 1,78 segundos. ¿Fácil?.
Vamos a comparar resultados de cálculo con datos de Nissan y de revistas.
El típico es la aceleración de 0 a 100km/h.
Por cálculo debemos de sumar los resultados obtenidos desde 0 a 100km/h. Lo que voy a hacer es empezar en primera desde 0 a 40km/h. Bueno en realidad mis resultados son de 5km/h a 45km/h
de 5 a 45 = 0,57+0,35+0,44+0,69 = 2,05 segundos.
Ahora toca cambiar a 2ª y de 45 a 75 resulta = 0,75+0,91+1,2 =2,87 s
En 3ª de 75 a 105 = 1,29+1,49+1,81 = 4,59 s
En total 2,05+2,87+4,59 = 9,51 s
Esto ha sido apurando marchas, pero se puede ver que con este motor es mejor no apurar marchas. El tiempo para subir de 35 a 45 en 1ª es de 0,69 mientras que en 2ª es de 0,66. ¿Luego para que apurar y forzar el motor?
Rehaciendo la suma tenemos:
En 1ª de 0 a 35 = 0,57+0,35+0,44 =1,36 s
En 2ª de 35 a 65 = 0,66+0,75+0,91 = 2,33 s
En 3ª de 65 a 100 = 1,15+1,29+1,49+1,81 = 5,73 s
Total = 9,43 un pelín mas rápido que apurando. Poca cosa.
Como supongo que os habréis dato cuenta todo parece muy aproximado. Comparemos datos.
Nuestro resultado es de 5 a 105 km/h = 9,43 segundos en un QQ+2 dCI 2,0 con un conductor de 80kg
Nissan dice que de 0 a 100 =10,9 (MY09).
En revistas he encontrado lo siguiente:
4x4= 8,3 s
Autopista = 8,96 s
Terra = 8,95 s
Sin nombre = 10,71 s (lo de sin nombre es porque no lo apunté)
Como se puede ver según las revistas el QQ acelera más de lo cálculado. Aunque todos son datos del QQ no del QQ+2.
Si rehago los cálculos con 100kg menos que es aproximadamente la diferencia entre ambos coches se obtendría 8,89 segundos. Casi igual que las revistas.
Resumiendo:
De 0 a 100km/h QQ+2 QQ
Cálculo 9,43 8,89
Nissan 10,9
4x4 8,3
Autopista 8,96
Terra 8,95
Sin nombre 10,71

No os imagináis lo contento que me he puesto al ver los resultados. Con la aplicación de unas leyes físicas básicas y datos aproximados los resultados cuadran bastante. Ole, ole.
Pues sigamos comparando resultados y datos.
Un dato típico de las revistas es la recuperación de 80 a 120. Veamos por cálculo:
En 6ª de 75 a 115 = 3,19+3,04+3,07+3,21 = 12,51 s Para el QQ me sale 11,79 s.
En 6ª de 85 a 125 = 3,04+3,07+3,21 + 3,41 = 12,73 s- Para el QQ =12 s
Vemos que no hay mucha diferencia entre usar un rango u otro.
Datos de Revistas:

En 6ª80 a 120km/h QQ+2 QQ
Cálculo 12,79 12
4x4 12,3
Terra 11,01
Sin nombre 14,91
Km77 13,3 11,8
Autopista 11,01

En esta prueba hay más variedad de datos, podemos ver que los que más se aproximan son los de KM77. En el QQ casi clavado y en el QQ+2 se va muy poco.
Recordaros que las prestaciones de un motor varían en función de las condiciones atmosféricas de presión y temperatura. También influye la adherencia del suelo en el que se realicen las pruebas, sobre todo en aceleraciones en marchas cortas en donde las ruedas pueden llegar a patinar y por lo tanto acelerar menos en unos suelos que en otros.
Veamos otras recuperaciones. Ahora de 80 a 120 en 5ª

En 5ª80 a 120km/h QQ+2 QQ
Cálculo 9,26 8,73
4x4 8,77
Terra 8,25
Sin nombre 10,39
Km77 9,9 8,7
Autopista 8,25

Por calculo en 4ª sale QQ+2= 7,12 y el QQ = 6,72

En 4ª80 a 120km/h QQ+2 QQ
Cálculo 7,12 6,72
4x4 6,4
Terra 6,26
Sin nombre 7,67
Km77 6,9 6,6

Lo que tengo claro es que la revista “Sin nombre” debe de haber probado la versión automática o yo que se. Y que los de Terra saben acelerar mejor que los demás. Hay revistas que incluso dan el dato de recuperación en 3ª de 60 a 120. Para llegar en 3ª a 120 km/h hay que pasar de las 5000 rpm. No dudo que lo hayan hecho. A mi de 55 a 115 me salen en el QQ = 8,62 s y en el QQ+2 = 9,15. a Terra le sale 8,48.
¿Se parecen los cálculos a datos de las revistas?
A mi me parece que lo suficiente como para que los cálculos nos sirvan para comparar nuestros motores. Sigamos.
Ante de seguir podeis observar que cuando el coche se aproxima a su límite de velocidad la aceleración se vuelve lentísima (lógico) y cuando pasamos de ese límite es negativa (claro no llegamos) lo que vuelve a confirmar que los cálculos no van del todo desencaminados.

Diesel 1,5
Lo mismo que con el diesel de 2 litros pero para el de litro y medio.
Tiempos para incrementar la velocidad 10 km/h
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Resultados:
De 0 a 100km/h QQ+2 QQ
Cálculo 12,34 11,61
Nissan 13,3
Lo siento no tengo datos de revistas. Los que los tengáis podéis ir diciéndolos y completaré la tabla.
Recuperaciones:

80 a 120km/h 6ª 5ª 4ª
QQ+2 QQ QQ+2 QQ QQ+2 QQ
Cálculo 15,74 14,81 11,9 11,19 9,37 8,82
Km77 16,1 12,3 10,5
Según Km77 recupera peor que los cálculos. ¿podría ser el tiempo de reacción ? O ¿podría ser que se límite la aceleración para reducir el consumo?.


Gasolina 1.6
Tabla de tiempos:
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Resultados:
De 0 a 100km/h QQ+2 QQ
Cálculo 13,09 12,27
Nissan 12,9
En este caso curiosamente casi sale igual los cálculos que el dato de Nissan.
Lo siento tampoco tengo datos de revistas. Los que los tengáis podéis ir diciéndolos y completaré la tabla
Recuperaciones:
80 a 120km/h 5ª 4ª 3ª
QQ+2 QQ QQ+2 QQ QQ+2 QQ
Cálculo 20,11 18,85 13,49 12,64 9,46 8,87
Se puede ver como en 5ª recupera bastante mal, pero si reducimos a 3ª acelera igual de bien que el diesel 1.5 en 4ª


Gasolina 2.0
Tabla de tiempos:
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Resultados:
De 0 a 100km/h QQ+2 QQ
Cálculo 9,43 8,85
Nissan 10,5
El Periódico 9,4
AutoBild 9,8
Recuperaciones:
80 a 120km/h 6ª 5ª 4ª
QQ+2 QQ QQ+2 QQ QQ+2 QQ
Cálculo 17,55 16,47 13,21 12,4 8,86 8,32
El Periódico 15,7 11,9 7,9
El Mundo 17,6 9,8
Autobild 12,8
Se puede ver como de 0 a 100km/h según las revistas acelera menos de lo cálculado y sin embargo en recuperaciones lo hace mejor. Según el Mundo recupera peor de lo previsto. Según autoBild en 5ª se acerca a lo previsto.

Otros resultados de la revista Autobild son:

QQ CALCULADO AUTOBILD
0-50 km/h 3,15 3,3
0-130 km/h 15,51 16,5
60-100 (4ª) 8,12 9,2

Comparación de motores
Si colocamos los resultado del QQ+2 todos los motores juntos queda:

Diesel 1,5 Gasolina 1,6 Diesel 2,0 Gasolina 2.0
0-100 12,34 13,09 9,43 9,43
80-120 (4º) 9,37 9,46 (3ª) 7,12 8,86
80-120 (5º) 11,9 13,49 (4ª) 9,26 13,21
80-120 (6º) 15,74 20,11 (5ª) 12,51 17,55
Bueno pues todos juntos ya vemos como de 0 a 100 los dos grandes hacen lo mismo. Entre los dos pequeños gana el diesel. Aquí pienso que se nota las marchas mas largas del gasolina al tener solo 5 y que para bajas velocidades el par mayor a bajas rpm se hace notar.
En cuanto a recuperaciones, pues ganan los diesel, incluso en marchas altas el diesel pequeño gana al gasolina grande.
Precisamente las recuperaciones es uno de los datos que más utilizan los partidarios de motores diesel.
Eso no es mentira, pero no es toda la verdad. Veamos cual se la recuperación máxima que podemos conseguir con cada uno de ellos. Vamos a utilizar el cambio que para eso está.
Si miramos las tablas de tiempos de aceleraciones podemos ver como los dos motores pequeños si quieren el máximo de aceleración tiene que usar la 4ª el diesel y 3ª el gasolina, No hay más.
Pero en los de 2 litros queda una marcha por debajo, la 3ª. Aquí podemos ver que el diesel 2,0 puede pasar de de 80 a 120 en 6,64 segundos si utilizamos 3ª hasta los 100-105km/h y después 4ª.
El gasolina 2.0 haciendo todo en 3ª lo hace en 6.55. Prácticamente lo mismo, pero con 10CV menos que el diesel. ¿cual recupera mejor? Pues depende de como se mire.
Y si miramos otras velocidades. Un caso típico es ir por un pueblo a 50km/h y al salir acelerar hasta 100km/h. Veamos:

50-100 Diesel 1,5 Gasolina 1,6 Diesel 2,0 Gasolina 2.0
Cambiando 7,27 (2ª+3ª) 7,69 (2ª+3ª) 5,59 (2ª+3ª) 5,77 (2ª+3ª)
3ª 7,85 11,3 6,03 7,62
4ª 10,21 16,43 8,05 10,77
5ª 16,16 23,3 13,32 15,38
6ª 29,31 19,36 (5ª+6ª) 20,13

Sin usar el cambio ganan los diesel. Usando el cambio la cosa es más parecida aunque siguen ganando. Sin embargo en la marcha mas larga posible ganan los gasolina ya que los diesel están a muy bajas rpm y no tienen nada, incluso el 2.0 diesel en 6ª en casi imposible ir a 50km/h.
Otro ejemplo.
Que pasa para subir de 100 a 140 por ejemplo en un adelantamiento a un camión en autovía.

100-140 Diesel 1,5 Gasolina 1,6 Diesel 2,0 Gasolina 2.0
cambiando 12,93 (4ª+5ª) 12,36 (3ª+4ª) 9,08 (3ª+4ª) 8,42 (3ª+4ª)
4ª 13,13 14,87 9,1 9,5
5ª 14,22 22,98 10,47 14,28
6ª 17,98 -- 13,36 20,78
Como se puede ver si utilizamos las marchas los gasolinas recuperan mejor que los diesel. En marchas largas barren los diesel al ir a rpm más cercanas a su par máximo.

Para los que les gusta correr veamos de 100 a 160km/h

100-160 Diesel 1,5 Gasolina 1,6 Diesel 2,0 Gasolina 2.0
cambiando 38,76 (4ª+5ª+6ª) 38,08 (3ª+4ª+5ª) 22,40 (4ª+5ª) 21,03 (3ª+4ª)
4ª -- 40,6 (4ª+5ª) 26,96 22,11
5ª 40,69 53,42 23,77 28,53
6ª 45,12 28,45 43,59
¿Conclusiones? Pues que si juego y apuro marchas puedo hacerlo mas rápido con los gasolinas (siempre comparando entre los pequeños y los grandes). Sin cambiar, también los gasolinas son más rápidos en marchas cortas. Si uso marchas largas y no reduzco los gasolina pierden con diferencia.
Cada vez queda más claro que los gasolina pueden hacer los mismo que los diesel o más pero jugando con las marchas ya que hay que llevarlos a más rpm. Todo esto se debe a que la potencia máxima los gasolina la dan a altas rpm y los diesel las dan a más bajas. Con la relaciones de cambios de los coches los diesel se encuentran más cerca de su potencia máxima a velocidades “normales”.
Creo que ya vale. Supongo que seréis mu pocos los que habréis llegado hasta aquí,
Si alguno estais interesado en la tabla de tiempos en otras condiciones pedirlo que es muy fácil obtenerla. Por ejemplo con el QQ cargado o las tabla de los QQ ya que he puesto las del QQ+2.
Que gusto de terminar esto xD.

Yo pensaba lo mismo que tu me salen los mismo resultados jajajaja. Es coña todo esto parece un capitula de la serie de Numbers. Eres un crak

Como siempre muy interesante, buen trabajo

Interesante y entretenido, eres un Crack!!

Hola MLL,acaba de leer ese capítulo 9, no sabía que existen más capitulos y ahora me voy a buscarlos .
Muy buen trabajo sí señor - eres un crak tio !!!

Por cierto tengo un 1,5 dCi y he conducido un 2,0 G CVT y la verdad es que según tus cálculos en marchas largas son comparables(el CVT en modo secuencial claro ).
Estoy convencido que en un arranque en marcha (y no desde parado), por ej. desde 50 o 60 km/h el 1,5 dCi saldría claro vencedor.

salu2

Gracias MLL,
saludos

n1kO escribió:Hola MLL,acaba de leer ese capítulo 9, no sabía que existen más capitulos y ahora me voy a buscarlos .
Muy buen trabajo sí señor - eres un crak tio !!!

Por cierto tengo un 1,5 dCi y he conducido un 2,0 G CVT y la verdad es que según tus cálculos en marchas largas son comparables(el CVT en modo secuencial claro ).
Estoy convencido que en un arranque en marcha (y no desde parado), por ej. desde 50 o 60 km/h el 1,5 dCi saldría claro vencedor.

salu2

En cuanto tenga un rato te pongo los enlaces al resto. Tienes para leer un rato

En realidad el CVT no está en el estudio ya que cambia toda la relación de marchas y relación final, Tampoco están los 4x4 por la misma razón.
Respecto de la aceleración desde 50 o 60 km/h. Pues depende hasta donde quieras acelerar. He puesto el de 50 a 100 km/h y como puedes ver el 1.5 se acerca al gasolina 2.0 si no cambias de marchas

Si alguien tiene datos de pruebas de revistas que los vaya contando e iremos viendo que en se parecen a los calculos y a otras pruebas.

MLL un lujjo tenerte en el foro. Gracias

Gracias "MLL" por toda la información que nos reportas. Un saludo.

Aqui tienes el resto de ladrillos:

Capitulo 1 PAR CONTRA POTENCIA
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Capitulo 2. Unidades de medida
[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

Capitulo 3
Desarrollos, cambios de marchas y neumáticos. Datos de nuestros QQ.
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Capitulo 4 Aplicación a dCI 1.5 [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

Capitulo 5ª. Comparemos motores 1.5 con 1.6 [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

Capitulo 6 Gasolina 2,0 contra Diesel 2,0

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Capitulo 7 Fuerza necesaria en el QQ. Aplicación a dCI 1.5.
[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

Capitulo 8. Fuerza resto motores
Para ver la explicación de donde salen los datos ver:
[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

Capítulo 9. Aceleraciones y recuperaciones
[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

MLL, muchisimas gracias por la apasionante e interesantísima lectura que nos has faciltado

Muchas gracias de nuevo "MLL", ya tengo entretenimiento para rato. Un saludo.

MLL tienes un M.P.

Nómada60 escribió:MLL tienes un M.P.

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