Mäta luftmotståndsvärde bilens (2 / 4 steg)
Steg 2: Bakgrundsinformation
Fd är kraften i fordonet på grund av luftmotståndet (drar) i Newton
FRR är kraften i fordonet på grund av rullmotstånd i Newton
F är den sammanlagda styrkan på fordonet i Newton
V är fordonets hastighet i m/s
en är bilens acceleration i m/s ^ 2
A är fordonet frontyta i m ^ 2
M är fordonets vikt inklusive förare och passagerare i kg
Rho är tätheten av luft som är 1,22 kg/m ^ 3 till havs nivå
g är den gravitationella acceleration konstanten som är 9.81 m/s ^ 2
CD är fordonets luftmotståndsvärde vi vill bestämma
CRR är fordonets koefficient rullmotstånd vi vill bestämma
Nu för vissa formler:
Fd = -Cd * A * 0,5 * rho * V ^ 2 (formel för kraft på grund av luftmotståndet eller dra)
FRR = - Crr * M * g (formel för kraft på grund av rullmotstånd)
F = Fd + Frr (totala kraften är summan av Fd och Frr)
F = M * en (Newtons andra lag)
Observera att både Fd och Frr negativa som visar att dessa styrkor agerar motsatt riktning mot det av hastigheten. Observera också att Fd är ökningar som kvadraten på hastigheten. Det är därför körning i höga hastigheter är mycket mindre effektiva än körning i låga hastigheter. Kombinera dessa formler med lite algebra ger oss tyngdkraftsacceleration luft och vind motstånd som en funktion av hastighet:
en =-(Cd * A * 0,5 * rho * V ^ 2) / m - Crr * g
Observera att accelerationen är negativ som anger att luft och vind motstånd kommer att orsaka att minska hastigheten.
Jag skapade ett kalkylblad baserat på dessa formler för att skapa en modell av hastighet vs tid som kan jämföras med verkliga data. Modell värdena för Cd och Crr kan därmed justeras tills modellen matchar data. Denna justering kan göras manuellt, genom att skriva över de CD-värdena och Crr med nya värden till modellen matchar data, eller det kan göras med en "Problemlösaren" funktion.