Hevosvoimalaskuri

Hevosvoimien Arvioiminen Neljännesmailin Suorituksesta

Ajoneuvon hevosvoimat voidaan arvioida karkeasti sen neljännesmailin kiihdytysradan suorituksesta, käyttäen sen painoa ja joko sen maalinopeutta tai kulunutta aikaa. Syötä ajoneuvosi paino ja se neljännesmailin luku, joka sinulla on — maalinopeus (nopeus maaliviivalla) tai kulunut aika (kuinka kauan ajo kesti) — saadaksesi arvioidun hevosvoimaluvun.

Nämä ovat pitkäaikaisia, laajalti käytettyjä arviointikaavoja, ei dynamometrimittausta — ne eivät ota huomioon voimansiirron häviöitä, ilmanvastusta, renkaiden pitoa tai kuljettajan taitoa, joten käsittele tulosta suuntaa-antavana lukuna, ei tarkkana.

Kaava

Maalinopeusmenetelmä:

$$\text{Hevosvoimat} = \vA{\text{Paino}} \times \left(\frac{\vB{\text{Maalinopeus}}}{234}\right)^3$$

Kuluneen ajan menetelmä:

$$\text{Hevosvoimat} = \vA{\text{Paino}} \div \left(\frac{\vC{\text{Kulunut Aika}}}{5.825}\right)^3$$

Molemmat kaavat käyttävät empiirisesti johdettuja vakioita (234 ja 5,825), jotka liittävät tyypillisen ajoneuvon neljännesmailin suorituksen sen teho-paino-suhteeseen — kumpikaan ei ole fysiikan laki, mutta molempia ovat kiihdytysajajat ja autoinsinöörit käyttäneet vuosikymmeniä luotettavina karkeina arvioina.

Laskuesimerkki

Maalinopeusmenetelmä — 3 200 lbs auto, joka ajaa neljännesmailin 100 mph maalinopeudella:

1. Jaa maalinopeus vakiolla: $\vB{100} \div 234 \approx 0.4274$.
2. Korota tulos kuutioon: $0.4274^3 \approx 0.0781$.
3. Kerro painolla: $\text{Hevosvoimat} = \vA{3,200} \times 0.0781 \approx 250$ hevosvoimaa.

Kuluneen ajan menetelmä — sama auto ajaa suorituksen 13 sekunnissa:

1. Jaa kulunut aika vakiolla: $\vC{13} \div 5.825 \approx 2.2318$.
2. Korota tulos kuutioon: $2.2318^3 \approx 11.12$.
3. Jaa paino tuolla tuloksella: $\text{Hevosvoimat} = \vA{3,200} \div 11.12 \approx 288$ hevosvoimaa.

Kaksi menetelmää eivät aina täsmää tarkasti, koska maalinopeus ja kulunut aika mittaavat hieman eri asioita (nopea lähtö vaikuttaa kuluneeseen aikaan enemmän kuin maalinopeuteen) — molemmat ovat arvioita, ei korvike todelliselle dynamometritestille.

Keskeiset Huomioitavat Tekijät

• Huono lähtö vääristää kulunutta aikaa enemmän kuin se vääristää maalinopeutta. Renkaiden luistaminen, hidas reaktioaika tai epäjohdonmukainen lähtötekniikka vievät kaikki aikaa ajon alussa vaikuttamatta välttämättä maaliviivalla saavutettuun huippunopeuteen — tämä on juuri syy, miksi kaksi menetelmää voivat olla eri mieltä samasta ajoneuvosta ja samasta ajosta.
• Nämä kaavat kuvaavat luonnollisesti hengittäviä, tyypillisiä henkilöajoneuvojen kiihdytysominaisuuksia. Ajoneuvot, joilla on epätavallinen aerodynamiikka, nelivetotraktioetu tai ahdettu (turbo/kompressori) tehontuotto, voivat poiketa näistä yleisistä arviointikaavoista enemmän kuin tyypillinen sarjavalmisteinen ajoneuvo.
• Dynamometritesti mittaa tehon suoraan pyöriltä tai moottorista, perustavanlaatuisesti eri menetelmä kuin tämä kiihdytysrata-arvio. Dynamometri ottaa huomioon todelliset voimansiirron häviöt ja antaa mitatun (ei arvioidun) tehoarvon — jos tarkka hevosvoimaluku on tärkeä, dynamometritesti on auktoritatiivinen lähde, ja tämä laskuri toimii karkeana, ilman laitteita tehtävänä likiarviona.
• Radan pinta, sää ja korkeus merenpinnasta vaikuttavat kaikki neljännesmailin suoritukseen riippumatta ajoneuvon todellisesta hevosvoimasta. Viileämpi, tiheämpi ilma tai hyvin valmisteltu radan pinta voi tuottaa paremman ajan tai maalinopeuden kuin sama auto saavuttaisi eri olosuhteissa, mitä nämä kaavat eivät pysty erikseen huomioimaan.

Yleisiä Virheitä

• Tyhjän painon käyttäminen ajoneuvon todellisen painon sijaan ajon aikana. Merkitsevä paino on auto sellaisena kuin se todella ajoi — mukaan lukien kuljettaja, täysi tai osittainen polttoainesäiliö, sekä mahdolliset matkustajat tai lasti — ei pelkkä valmistajan ilmoittama tyhjä paino.
• Keskinopeuden syöttäminen maalinopeuden sijaan. Maalinopeus on nimenomaan neljännesmailin aivan lopussa mitattu nopeus, ei koko ajon keskinopeus — nämä kaksi voivat erota huomattavasti, koska auto kiihdyttää edelleen suurimman osan matkasta.
• Odottaminen, että molemmat menetelmät antavat aina saman luvun. Maalinopeus ja kulunut aika mittaavat ajosta aidosti eri asioita — todellinen ero kahden arvion välillä yleensä heijastaa lähdön laatua, ei laskuvirhettä.
• Tuloksen käsitteleminen dynamometrin tarkkuudella. Nämä kaavat ovat vuosikymmeniä vanhoja karkeita likiarvioita, ei mittauksia — todelliset voimansiirron häviöt, renkaiden pito ja aerodynamiikka tarkoittavat, että todellinen dynamometritesti voi antaa saman ajoneuvon kohdalla merkittävästi erilaisen luvun.

Hyvä Tietää

• Kiinnostaako, miten ajoneuvon teho liittyy sen jokapäiväisiin käyttökustannuksiin? Polttoainekulutuslaskuri (MPG)- ja Polttoainekustannuslaskuri -laskurit arvioivat polttoainetaloutta ja -kustannuksia todellisista ajoluvuista.
• Rengaskoon muuttaminen voi vaikuttaa sekä neljännesmailin suoritukseen että hevosvoima-arvioihin — Rengaskokolaskuri-laskuri näyttää, miten renkaiden vaihto muuttaa ajoneuvon tehollista halkaisijaa ja nopeusmittarin tarkkuutta.
• Rahoitatko autoa, jota tämä hevosvoima-arvio koskee? Autolainalaskuri-laskuri arvioi kuukausierät ja kokonaiskoron annetulle lainasummalle ja laina-ajalle.