Thomas Møller spørger: Hvordan måler man en bils teoretiske accelerationstid fra 0 til 100 km/h?

Ken Friis Hansen, Powertrain Research and Technology, Advanced Diesel and Gasoline Emissions, Jaguar and Land Rover, svarer:

Man kan selvfølgelig ikke måle en teoretisk accelerationstid, men man kan beregne den relativt enkelt. Det grundlæggende princip er Newtons anden lov: kraft = masse x acceleration. Man skal altså blot kende den kraft, der er til rådighed for acceleration, og massen af bilen.

Som bilproducent har man detaljeret kendskab til alle bilens komponenter, længe inden den første prototype-bil er bygget. Det betyder bl.a., at man kender motorens effekt og moment som funktion af omdrejningstal, koblingens karakteristik, gearkassens udvekslinger og skiftetidspunkter, udveksling i bagtøj (ved baghjulstræk), hjuldiameter, dækkenes friktionskoefficienter samt tabene i de nævnte komponenter osv.

Med disse informationer er det relativt enkelt at beregne, hvor meget moment der effektivt transmitteres fra motoren gennem kobling, gearkasse, dæk ned til underlaget. Beregningerne udføres typisk i tids-step, hvor resultaterne fra et tids-step benyttes som input til det næste.

Den sidste oplysning, der mangler for at kunne beregne bilens acceleration, er bilens luftmodstand og rullemodstand, og disse tab kan beregnes ud fra bilens karakteristika: frontareal, luftmodstands-koefficient osv. Når vi har fratrukket luft- og rullemodstanden fra den af motoren leverede kraft, ved vi, hvor meget der er til rådighed til acceleration, og Newtons anden lov finder anvendelse til bestemmelse af accelerationen.

Den slags beregninger udføres i dag i køretøjssimuleringsprogrammer, men selv uden hjælp fra computere og simuleringsprogrammer har man i årtier kunnet beregne acceleration og topfart. Accelerationstid er i øvrigt langtfra den mest komplicerede parameter at simulere. Langt vanskeligere er det at forudsige f.eks. brændstofforbrug og dermed CO2-udslip. Endnu sværere at simulere er parametre som f.eks. luftforurening (NOx, HC, CO og partikler), og stort set umuligt at simulere på køretøjsniveau er parametre som støj og vibrationer.

> Læs mere og stil dine egne spørgsmål på ing.dk/scientariet