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J-Gian

L'incidenza della Velocità sui consumi e l'insignificante guadagno di tempo

Question

 

Ecco un test di 4R che quantifica come la velocità possa influire (spoiler: tanto!) sui consumi rapportandola a quanto la stessa ci consenta di risparmiare tempo (poco, specie su percorsi brevi).

 

Vedere il video: Lab | Quanto ci costa risparmiare tempo? - LAB - QuattroruoteTV

 

Velocità media					80 km/h			100 km/h		120 km/h		140 km/h

Tempo per percorrere 100 km			1h e 15'		1 h			50'			43'

Consumo medio					22,31 km/l		18,32 km/l		14,58 km/l		11,88 km/l

Quantitativo carburante				4,48 l			5,55 l			6,86 l			8,42 l

 

Questo dimostra come a velocità elevate, sopra gli 80 km/h guarda caso, l'aerodinamica inizi ad aver un ruolo via via sempre più importante sulla richiesta di potenza e di conseguenza sui consumi.

Leggi anche: C'è correlazione tra consumo di carburante e velocità della macchina? 

 

Se fate tanta autostrada pensateci.

Passare da una media di 120 ai 100 km/h, significa risparmiare solo 10 minuti su un percorso di 100 km. 

Se fate metà della strada i minuti sono solo 5.

E via a scendere se fate ancora meno strada.

 

Dite che quei 10 preziosissimi minuti, non possano saltar fuori diversamente?

 

Oltre i soldi, pensate a quanto stress in meno avrete addosso, rispetto a guidare con il coltello tra i denti ;)

 

 

Adesso, J-Gian scrive:

Un interessantissimo video di corredo all'argomento, che tra l'altro riporta utili e facili consigli per risparmiare carburante: 

 

 

 

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beh il test è fatto con un suv, che aerodinamicamente soffre molto di più rispetto a categorie  2 volumi o berlina.

Poi c'è da considerare anche la rapportatura cambio. Il consumo migliore è dato dal regime ideale di coppia, sui diesel 1.9 jtd e mjet del gruppo fca ad esempio era intorno ai 2000 giri. A quel numero di giri, in sesta, si trotterella a fil di gas intorno ai 110-115 km/h, per consumi REALI di 18-20 km/lt.

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1 ora fa, adm2000 scrive:

beh il test è fatto con un suv, che aerodinamicamente soffre molto di più rispetto a categorie  2 volumi o berlina.

Giusto, ma il principio resta valido anche con le berline ed altri mezzi soggetti a resistenza aerodinamica: la potenza richiesta all'avanzamento, aumenta cubicamente a causa della resistenza aerodinamica. A questa ovviamente si sommano altre cause che non necessariamente variano con la velocità.

 

Però sopra i 70-80 km/h, gli effetti dell'aria si fanno sentire in modo importante: basta prendere un Quattroruote, lo si evince in tutte le prove a velocità costante.

 

Qui tra l'altro la prova non è a velocità costante: ci sono dei rallentamenti e delle accelerazioni dovute alle curve del circuito, che in parte vanno a simulare le variazioni di velocità autostradali, dovute al traffico. Ovviamente, riadeguare la velocità, comporta un carico energetico maggiore, tanto più lo sono le differenze di velocità in gioco.

 

1 ora fa, adm2000 scrive:

Poi c'è da considerare anche la rapportatura cambio. Il consumo migliore è dato dal regime ideale di coppia, sui diesel 1.9 jtd e mjet del gruppo fca ad esempio era intorno ai 2000 giri. A quel numero di giri, in sesta, si trotterella a fil di gas intorno ai 110-115 km/h, per consumi REALI di 18-20 km/lt.

Quello di cui parli è il consumo specifico (quanto carburante usi per ricavare una certa potenza), ed è riferito alla massima efficienza, non al miglior consumo realmente ottenibile (quanto carburante usi per davvero).

 

In prossimità del regime di coppia massima, il motore dovrebbe riuscire a convertire con massima efficacia il carburante in energia.

 

Ma se vai più piano comunque consumi meno, anche se dovessi trovarti in una condizione di efficienza energetica minore. Intendo dire: meglio in 6a a 1.800 giri (100 km/h), piuttosto che in 6a a 2.300 giri (130 km/h). 

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Dal punto di vista teorico è proprio così. Non si può obiettare nulla.

 

 

In pratica, però nella vita di tutti i giorni, con determinate categorie di vetture (es. una aerodinamica vettura di seg. C/D con un motore turbodiesel dai rapporti abbastanza distesi), si consuma praticamente uguale o poco meno, perché ad esempio in sesta a velocità più bassa il motore è in sottocoppia e nelle fasi inevitabili di salita e discesa sfroza e conseguentemente consuma di più. 

 

Io, qualche anno fa feci diverse prove empiriche con la mia precedente auto e i risultati mi diedero ragione. Consumai praticamente uguale andando più forte. 

 

Ora, ho un auto più piccola, con un motore aspirato benzina e confermo in toto quanto rilevato da QR. 

 


Opel Corsa E 1.2 B-Color 70Cv, My 2015

 

768715_5.png

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15 ore fa, J-Gian scrive:

Ma se vai più piano comunque consumi meno, anche se dovessi trovarti in una condizione di efficienza energetica minore. Intendo dire: meglio in 6a a 1.800 giri (100 km/h), piuttosto che in 6a a 2.300 giri (130 km/h). 

Si, ho capito il tuo discorso, ma ti posso garantire per "esperienza" che, nel tuo esempio, consumo meno andando a 110 km/h a 2.000 giri... cioè più sfrutto il regime di massima efficienza meglio è, e per farlo devo conoscere curva di erogazione del motore e rapporti cambio. Altrimenti, applicando alla lettera il ragionamento "più vado piano, meno consumo", prova ad andare a 80 km/h ma lasciando l'auto in 3 marcia xD

 

15 ore fa, Gianlu96 scrive:

Io, qualche anno fa feci diverse prove empiriche con la mia precedente auto e i risultati mi diedero ragione. Consumai praticamente uguale andando più forte. 

 

esatto (y)

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comunque non si può sfuggire da E = 1/2mv^2.

 

Che ti dice che piccoli aumenti di velocità oltre una certa soglia generino grandi aumenti di consumi.

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Archepensevoli spanciasentire Socing.

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da bambino  (a bordo della Beta coupé con mio padre) credevo che le auto andando più forte consumassero meno. "perché arrivano prima" cit.

 

??

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2 ore fa, stev66 scrive:

comunque non si può sfuggire da E = 1/2mv^2.

 

Che ti dice che piccoli aumenti di velocità oltre una certa soglia generino grandi aumenti di consumi.

Questo è vero solo per le accelerazioni, non per le velocità costanti. Energia cinetica che comunque puoi recuperare totalmente se rallenti senza frenare.

Edited by jameson

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se vai più veloce consumi di più, la scoperta dell'acqua calda...

 

comunque il calcolo dei tempi risparmiati non tiene conto del tempo percepito:

se dovessi fare 100km di autostrada a 80 kmh quell'ora e 15 mi sembrerebbe un' eternità.

 

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3 ore fa, adm2000 scrive:

Si, ho capito il tuo discorso, ma ti posso garantire per "esperienza" che, nel tuo esempio, consumo meno andando a 110 km/h a 2.000 giri... cioè più sfrutto il regime di massima efficienza meglio è, e per farlo devo conoscere curva di erogazione del motore e rapporti cambio. Altrimenti, applicando alla lettera il ragionamento "più vado piano, meno consumo", prova ad andare a 80 km/h ma lasciando l'auto in 3 marcia xD

Non è un caso ti abbia citato un esempio sempre in 6a marcia, per farti vedere che anche sotto al regime di massimo consumo specifico, consumi comunque meno, a parità di rapporto  ;-)  

 

Infatti non ho suggerito di andar più piano ed al contempo mettere la 5a, per restare in prossimità dei regimi di minimo consumo specifico. 

 

 

54 minuti fa, jameson scrive:

Questo è vero solo per le accelerazioni, non per le velocità costanti. Energia cinetica che comunque puoi recuperare totalmente se rallenti senza frenare.

Però ha senso in questo caso, in quanto la prova non è stata effettuata a velocità costante ;-) 

 

29 minuti fa, itr83 scrive:

comunque il calcolo dei tempi risparmiati non tiene conto del tempo percepito:

se dovessi fare 100km di autostrada a 80 kmh quell'ora e 15 mi sembrerebbe un' eternità.

Ok, ognuno poi cercherà il suo trade-off tra velocità media e tempi.

 

Magari non saremo disposti a fare 80 km/h fissi in prima corsia, ma l'importante è realizzare come tenere velocità accettabili tra i 110 ed 120 km/h, sia economicamente molto più vantaggioso rispetto ad andare con il coltello tra i denti a 140 km/h. E se la tratta è relativamente breve, come a molti di noi capita, la differenza di tempo è quella che poi probabilmente perderai nei successivi 3 semafori, in un tratto urbano.

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3 minuti fa, J-Gian scrive:

Però ha senso in questo caso, in quanto la prova non è stata effettuata a velocità costante ;-)

Diciamo che dipende dal piede. Quell'energia è a "costo zero", perché praticamente "carica" il mezzo di energia cinetica, finché non freni e la dissipi in calore. PIù freni, più ti costa. È anche il fattore che costituisce il vantaggio degli ibridi in città (la recuperano invece di usarla per scaldare i freni).

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    • By mpriano
      Salve a tutti, seguivo il topic "marciare in folle..." che grazie a qualcuno molto interessato è stato chiuso.
       
      Ero molto interessato al discorso che si intraprendeva. Volevo capire il cut-off è quel lasso di tempo che intercorre tra il rilascio dell'acceleratore e il minimo numeri di giri prima che si spenga? o si ha quando alzo l'acceleratore e la macchina cammina da sola?
       
      Poi vorrei chiedervi ma la macchina consuma aumentando le marce senza accelerare o va per "inerzia"?
      scusate la mia ignoranza.
       
    • By J-Gian
      Come vi avevo promesso a suo tempo nella discussione sull'influenza delle temperature nei consumi di un'ibrida Toyota, ho finalmente avuto l'occasione di fare un percorso praticamente tutto autostradale e di rilevare i consumi grazie ai dati estrapolati via OBD, dall'applicazione Hybrid Assistant.
       
      La macchina è la Toyota Auris TS del 2015.
       
      Le condizioni d'utilizzo erano queste:
       
      26 °C con forte irraggiamento, quindi clima acceso, impostato a 24 °C Circa l'85% del percorso è stato fatto in autostrada, il 10% iniziale invece in un percorso suburbano (ma in fase di riscaldamento), l'ultimo 5% in un percorso cittadino, in condizioni ottimali No cruise control La differenza di quota tra partenza e fine è insignificante (5 m), ma il dislivello intermedio è un frequente sali/scendi quantificabile in circa 200 m Pneumatici estivi del tipo tradizionale (no basso rotolamento...) Consumo medio viaggio 18,83 km/l (app), 18,9 km/l da CdB  

       
       
       
      Nel sottostante grafico si evidenziano velocità e consumi, oltre che i punti d'inizio e fine autostrada. All'uscita però, c'era una superstrada a 2 corsie per senso di marcia, che per certi aspetti era affine all'autostrada, eccetto che per il limite di 110 km/h.
      Essendo una situazione molto trafficata, l'andatura variava assai, anche se il mio obiettivo erano i 120 km/h di GPS. Ho fatto parecchi sorpassi molto bruschi, a causa di camion in 2a corsia e "sfanalatori" in 3a, il che giustifica quei picchi di velocità.
       
       

       
       
      La parte iniziale del percorso, che teoricamente era la più favorevole per i consumi, in realtà non lo è stata del tutto, a causa del solito "warm-up" del motore termico, che tanto condiziona i consumi invernali. Quindi di fatto non ha alterato la media finale, ovvero non ha "favorito" l'abbassamento della successiva media autostradale, che pertanto ritengo significativa.
       
      Come si evince dal grafico sottostante infatti, gli 88 °C del motore termico sono stati raggiunti solamente alla prima brusca accelerata d'immissione in autostrada.
      Non fatevi ingannare dalla scala, perché purtroppo quella della temperatura è solo in funzione del tempo e non dei km, come la precedente sui velocità/consumi.
       

       
       
       
      Il profilo altimetrico evidenzia quanto accennavo prima: AH sostanzialmente nullo, ma forte variabilità di quota della sede autostradale, con picco massimo all'altezza del cavalcavia d'immissione   
       
      Ovviamente queste variazione di quota vanno a scapito dei consumi, in quanto ad ogni salita corrisponde gas più aperto, mentre le discese non hanno quasi mai consentito un recupero energetico, ma solo una leggera riduzione dei consumi dovuta al rilascio parziale del pedale del gas. E comunque la ciclicità resta distruttiva, malgrado l'ibrido.
       

       
       
       
       
      Questo grafico raccoglie i regimi di rotazione dei 3 motori: MG2 (il motore elettrico principale) segue fedelmente l'andamento della velocità del veicolo, in quanto meccanicamente vincolato alle ruote. 
       
      Ad alta velocità stabilizzata, MG1 (il moto-generatore/avviatore) ruota il più delle volte in senso contrario, fornendo di fatto potenza meccanica in uscita (mentre al contempo MG2 la genera, sfruttando il moto delle ruote). Questo comportamento di MG1, consente al motore termico (in rosso) di mantenere un regime ridotto (tra i 2.000 ed 3.000 giri), con una media complessiva di circa 1.900 giri. 
       
      I picchi in giallo verso l'alto, corrispondono invece alle accelerazioni più brusche: ovvero immissione iniziale e sorpassi con il coltello tra i denti. In quei picchi, MG1 sale di giri e ruota nel senso positivo, consentendo al termico di salire di regime, erogando tutta la potenza necessaria (i picchi in rosso si vedono poco, a causa della sovrapposizione con MG1, ma il 4 cilindri è arrivato a 5.200 giri, in alcuni sorpassi) e generando al contempo potenza elettrica per MG2 e per la batteria.
       

       
       
      Nel seguente grafico, si ritrovano i picchi di regime (in rosso) di cui parlavo poco fa, corrispondenti alle richieste di potenza improvvise (sorpassi violenti). Si evidenziano inoltre tutte le situazioni in cui il termico si è spento, pari a circa il 23% del tempo totale di viaggio, ed al 10% della distanza totale.
       
      Il fatto di avere una trasmissione con un comportamento del tipo "a variazione continua", favorisce una rapidissima risposta alle variazioni di potenza richieste dal percorso, senza sussulti e senza vincoli meccanici con la velocità delle ruote, ottimizzando  così il rendimento del motore alle richieste effettive di potenza. Potenza che a queste andature non è mai sembrata mancare, soprattutto per effettuare sorpassi con un discreto brio.
       
      Alle velocità autostradali, il carico motore prossimo al 90% ed il ridotto regime medio, sono tra i principali artefici della buona media chilometrica finale. 
       

       
       
       
      Concludendo: sarà il periodo estivo, sarà stato per il traffico che non mi ha consentito di posizionarmi a 130 costanti (ma non mi capita praticamente mai tale condizione...), ma effettivamente la percorrenza media non è stata affatto male, sempre ricordando che parliamo di un'auto a benzina, con cambio automatico.
       
       
       
       
    • By J-Gian
      Un po' di tempo fa, vi avevo avevo accennato che per capire meglio il funzionamento del sistema ibrido, avrei pubblicato qualche dato telemetrico, rilevato tramite presa OBD e software Hybrid Assistant.
       
      La macchina la conoscete, è una Toyota Auris TS del 2015.
       
      I dati che vi propongo, riguardano una condizione di utilizzo sfavorevole:
       
      5 °C; con auto ferma da circa 6 ore; percorso breve (12 km / 20 min), in territorio sub-urbano (32 km/h di media); riscaldamento, clima e sbrinatore acceso a causa dell'appannamento dei vetri; buio, quindi luci accese.
       
      Questa tabella raggruppa alcuni dati che citerò in seguito:
       

       
       
       
      La cosa che salta all'occhio, è il fatto che la metà della distanza percorsa è stata fatta con il motore termico spento.
      Che in termini di tempo, essendoci state delle fermate (semafori, incroci, ecc.), si trasforma in circa 60 % del tempo a motore termico spento.

      Vedremo comunque, come il fatto di avere il termico spento, non sia l'unica cosa che permette di risparmiare carburante. Più avanti vi posterò una "telemetria extraurbana".
       
      Ad ogni modo, quando chiedono "quanto fa in elettrico un'ibrida", si capisce subito come la domanda sia mal posta, perché assume che uno possa decidere di andare solo in elettrico, sperando di non consumare. 

      Ciò non ha senso, perché il sistema è concepito per adattarsi alle situazioni che si presentano, con un continuo alternarsi di uso del termico e della parte elettrica. Il risultato, è che effettivamente in molte situazioni il termico può stare spento, perché meno efficiente.
       
       
      Se andiamo al sodo però, vediamo come il consumo medio (20,17 km/l) sia stato inferiore alle potenzialità, ma è opportuno considerare le condizioni di utilizzo:
       
      parliamo sempre di una segmento C wagon, a benzina, con 136 CV e cambio automatico, in un contesto praticamente urbano (il Veneto è fatto di strade che ti passano in giardino...);
        tutti i servizi attivi, dal compressore clima, allo sbrinatore, passando per l'illuminazione esterna; non a caso, la voce "consumo medio dei servizi" riporta quasi 680 W di consumo elettrico extra, che ovviamente incide sui consumi di carburante;
        percorso breve! Quindi, complici temperature esterne e richieste di riscaldamento dell'abitacolo, il termico non è mai arrivato alla temperatura ottimale (90 °C), né tanto meno è arrivato alla fase chiamata "S4", in cui l'iniezione ottimizza al massimo la resa del motore.

      Qui sotto potete vedere l'andamento delle temperature:






        come potrete apprezzare dai grafici sottostanti, confrontandoli con il precedente, la temperatura del motore termico incide pesantemente sui consumi, che diminuiscono nettamente al salire di temperatura dello stesso; è un problema che hanno tutte le auto a motore termico, ed anche alle ibride, impedisce di esprimere al meglio il loro potenziale







        il fatto di avere il riscaldamento acceso che soffiava in modo importante, ha costretto spesso il termico a rimanere acceso per fornire calore, anche quando avrebbe potuto spegnersi;
      ciò ha caricato la batteria più del dovuto, tanto che la percentuale di carica finale è stata di poco superiore a quella di partenza: non è un problema, la si sfrutta nel viaggio successivo.




        sempre in tema "ricarica batteria", è interessante notare come circa il 14,5% sia dovuto ai rallentamenti, con circa un pareggio tra frenate rigenerative (187 Wh) e coasting (rilascio dell'acceleratore); 
      circa il 5,5% del SOC, è frutto dell'energia che il termico ha fornito durante la sua permanenza da acceso.
        altra cosa interessante, è che il regime medio del motore è stato inferiore ai 1.300 giri, per una potenza media fornita di 10,86 kW: è uno dei punti di forza del sistema Toyota, quello di far lavorare il termico a bassi regimi ed un carico abbastanza corposo, al fine di ottimizzarne l'efficienza. In una futura telemetria extraurbana, vedremo come ciò si trasformi in qualcosa di vantaggioso nell'extraurbano.  
       
      Se avete domande, che non siano diverse dal "ma non hai modi migliori per impiegare il tempo", sono qui   
       
       
       


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