stringtranslate.com

Испытания и измерения мотоциклов

Triumph Sprint ST на динамометрическом стенде
Suzuki Hayabusa на Неделе скорости в Бонневилле .

Испытания и измерения мотоциклов включают в себя ряд из более чем двух десятков статистических данных, дающих характеристики мотоцикла , и фактическую производительность, выраженную такими вещами, как выходная мощность двигателя, максимальная скорость или ускорение мотоцикла. Большинство параметров не вызывают споров, и заявления, сделанные производителями, как правило, принимаются без проверки. Они могут включать в себя простые измерения, такие как наклон, след или колесная база, или основные характеристики, такие как тип тормозов или система зажигания.

Другие измерения часто подвергаются сомнению или являются предметом недоразумений, а мотоциклетная пресса служит независимой проверкой иногда нереалистичных заявлений о продажах и маркетинге. Многие из этих чисел зависят от различных методов измерений или разногласий относительно определения статистики. Наиболее часто спорными параметрами для мотоциклов являются вес, выходная мощность двигателя (мощность и крутящий момент) и общая производительность, особенно ускорение, максимальная скорость и экономия топлива . Для электрических мотоциклов и скутеров запас хода между зарядками часто является ключевым измерением.

Максимальная скорость

Два мотоцикла на гоночной трассе длиной ¼ мили (402 м) .

Тесты скорости мотоцикла, особенно на высоких скоростях, подвержены изменениям из-за человеческих ошибок, ограничений оборудования и атмосферных факторов, таких как ветер, влажность и высота. Опубликованные результаты двух в остальном идентичных тестов могут различаться в зависимости от того, сообщается ли результат с или без стандартных для отрасли поправочных коэффициентов, рассчитанных для компенсации условий теста. Возможны также ошибки округления при переводе в/из миль и километров в час. [1]

Мощность двигателя и крутящий момент

Поскольку мощность обычно является произведением силы и скорости , номинальные мощность и крутящий момент мотоцикла будут в значительной степени указывать на его производительность. Однако сообщаемые цифры мощности и крутящего момента могут различаться в разных источниках из-за несоответствий в том, как калибруется испытательное оборудование, способа использования этого оборудования, условий во время испытания и, в частности, места, в котором измеряются сила и скорость. [2] Мощность двигателя в одиночку, часто называемая мощностью коленчатого вала или мощностью на коленчатом валу, будет значительно больше мощности, измеренной на заднем колесе. Количество мощности, теряемой из-за трения в трансмиссии ( первичный привод, коробка передач и главная передача), зависит от деталей конструкции и дизайна. Обобщая, мотоцикл с цепным приводом может иметь на 5–20 % меньше мощности на заднем колесе, чем на коленчатом валу, в то время как модель с карданным приводом может терять немного больше из-за большего трения.

Хотя мощность коленчатого вала исключает эти потери трансмиссии, измерение все же часто выполняется в другом месте трансмиссии, часто на заднем колесе. Затем к измеренным значениям применяется поправка на потери трансмиссии для получения значений коленчатого вала. Для мотоциклов сообщаемые значения мощности и крутящего момента обычно относятся к коленчатому валу. В директиве 92/61/EEC от 30 июня 1992 года, касающейся утверждения типа двух- или трехколесных транспортных средств, [3] она упоминается как «максимальная мощность двигателя», и производители используют похожие термины. Исторически эта условность могла прийти из конструкции предварительного блока , в которой коленчатый вал был напрямую доступен для измерений, а коробка передач могла быть от другого производителя. Однако, когда известны технические детали трансмиссии, потери в ней могут быть точно количественно оценены и скорректированы. Явные указания по измерениям омологации и корректировкам трансмиссии приведены в директиве 95/1/EC. [4]

Основным источником неоднозначности и различий являются условия, в которых проводился тест. Эти условия включают такие детали, как атмосферные условия (температура, давление, влажность), давление в шинах, как мотоцикл закреплен на динамометрическом барабане, но самое главное: состояние самого мотоцикла. Примерами этого являются: был ли установлен генератор?; был ли установлен воздушный фильтр?; какая выхлопная система была установлена? Можно было бы надеяться, что производители будут тестировать свои мотоциклы в нормальном рабочем состоянии, то есть в том состоянии, в котором они продаются, и для которого они получили одобрение типа, но это не всегда так. Ducati, например, решила публиковать более положительные значения, заявив, что «Технические данные, относящиеся к мощности и крутящему моменту, были измерены на испытательном стенде двигателя в Ducati». [5] Их опубликованные значения, как правило, на 5% выше значений омологации в нормальном рабочем состоянии.

Масса

Вес мотоцикла выражается тремя способами: полная масса транспортного средства (GVWR), сухой вес и мокрый вес . GVWR — это максимальный общий вес мотоцикла, включая все расходные материалы, водителя, любого пассажира и любой груз. Он, как правило, хорошо понятен и стандартизирован, определяется законом и контролируется такими агентствами, как Министерство транспорта США . [6] Напротив, мокрый и сухой вес — это нестандартные измерения, которые относятся к весу мотоцикла без водителя, пассажиров или груза, а также с (мокрым) или без (сухого) различным набором жидкостей, таких как топливо или смазочные материалы, и аккумулятором.

Для сравнения различных мотоциклов часто используют показатели сухого и мокрого веса, поскольку при прочих равных условиях более легкий мотоцикл, как правило, будет работать и управляться лучше, чем более тяжелый.

Разница между GVWR и снаряженной массой — это то, сколько груза может безопасно перевозить мотоцикл, включая водителя, топливо и другой груз.

Сухой вес

Поскольку его вес изменяется во время езды, сухой вес мотоцикла обычно не включает бензин (или другое топливо). Сухой вес, в этом смысле, может напрямую использоваться для сравнения с ограничениями веса (FIM), которые относятся к мотоциклу в рабочем состоянии. Он также является частью испытаний на омологацию [3] и указан в Сертификате соответствия ЕС как масса без нагрузки. [7] Этот сухой вес также может быть полезен при сравнении различных моделей с различной емкостью топливного бака. Однако производители могут также исключить некоторые или все из следующего: моторное масло , охлаждающую жидкость или тормозную жидкость , и это затрудняет такое сравнение. Когда любой из них исключается, указанный сухой вес больше не относится к мотоциклу в рабочем состоянии. Некоторые производители даже исключают аккумулятор , несмотря на то, что вес аккумулятора в основном состоит из твердых компонентов (обычно свинца), а не из жидкости (электролитов).

Таким образом, не существует стандартизированного способа проверки сухого веса мотоцикла. Могут быть обнаружены несоответствия между опубликованным производителем мотоцикла сухим весом и опубликованным прессой и средствами массовой информации сухим весом. Это связано с разными методами тестирования, в основном с различиями в том, что исключается, и отсутствием определения того, как проводился тест. Аккумулятор обычно включается производителями в сухой вес (за исключением по крайней мере одного), но он может не включаться средствами массовой информации. С другой стороны, некоторые пресса и средства массовой информации исключают только топливо, чтобы определить их сухой вес. Для типичного спортивного мотоцикла разница между мокрым весом и заявленным производителем сухим весом составляет около 70 фунтов (32 кг). [8] Эта разница включает около 30 фунтов (14 кг) бензина, 7 фунтов (3,2 кг) моторного масла, 7 фунтов (3,2 кг) охлаждающей жидкости и 9 фунтов (4,1 кг) аккумулятора. Эти веса еще больше для более крупных мотоциклов с большей мощностью, что затрудняет сравнение сухого веса мотоциклов с воздушным и водяным охлаждением .

Хотя ее вес невелик по сравнению с другими жидкостями, обсуждавшимися выше (несколько унций), гидравлическая жидкость может быть исключена во время транспортировки. Небезопасно предполагать, что она либо включена, либо исключена из сообщаемого сухого веса. Гидравлическая жидкость может быть обнаружена на переднем тормозе и резервуаре конкретного велосипеда, а также, возможно, на заднем тормозе с резервуаром, а также, возможно, в гидравлическом сцеплении с собственным резервуаром.

В прошлом компания Ducati использовала термин «вес Ducati», относящийся к значению без учета аккумулятора и всех жидкостей, но с тех пор начала использовать для этого термин «сухой вес». [9]

Начиная с 2009 года японские производители Big Four и BMW начали публиковать мокрый вес, а не сухой, обычно предоставляя некоторые пояснения того, что это значит. С тех пор большинство других производителей последовали этому примеру, чтобы соответствовать директивам ЕС, которые прямо заявляют, что значения относятся к транспортному средству в рабочем состоянии. Honda описывает это как снаряженный вес (он же вес в снаряженном состоянии) и говорит, что это означает, что мотоцикл «готов к поездке». Другие говорят, что все жидкости включены, а топливный бак заполнен не менее чем на 90%. Erik Buell Racing дает «мокрый вес (без топлива)» для мотоцикла 1190RS 2012 года, [10] в то время как KTM дает «вес без топлива приблизительно» [11].

Мокрый вес

Масса мотоцикла в снаряженном состоянии включает, помимо прочего, топливо, моторное масло, охлаждающую жидкость, тормозную жидкость и аккумулятор.

Не существует глобального стандартизированного способа проверки мокрого веса мотоцикла. В ЕС Директива Совета 93/93/EEC определяет мокрый вес как «массу в рабочем состоянии», которая включает все оборудование, обычно устанавливаемое на мотоцикл, такое как ветровое стекло, набор инструментов и не менее 90% его топливной емкости. [7] Производители мотоциклов редко публикуют измерения мокрого веса, и несоответствия почти всегда будут обнаруживаться между различными мотоциклетными прессами и средствами массовой информации. Это связано с различными методами тестирования, различиями в том, что включается, и тем, что организация, проводящая тестирование, не объясняет, как они взвешивали мотоцикл.

Cycle World опубликовала снаряженный вес со всеми расходными материалами на борту, но только с половиной бака топлива, в то время как Honda недавно опубликовала таблицы спецификаций, в которых используется типичный для автомобильной промышленности термин « снаряженная масса» , и заявила, что он включает полный уровень жидкостей, и мотоцикл «готов к поездке».

Рейтинг полной массы транспортного средства

Полная масса транспортного средства (GVWR) — это заявленная производителем максимальная безопасная масса мотоцикла, включая его собственную массу и все, что он перевозит, принимая во внимание профиль шин и грузоподъемность; тормоза, подвеску и грузоподъемность рамы. Она напечатана на табличке VIN мотоцикла . Разница между GVWR и мокрым весом — это то, сколько мотоцикл может безопасно перевозить, включая топливо; водителя, пассажира и их одежду; груз; и другие аксессуары. Используя этот расчет, типичный большой круизер может иметь максимальную полезную нагрузку 400 фунтов (180 кг). Это особенно интересно для туристических мотоциклов , потому что при сравнении мотоциклов, управляемых одним и тем же водителем и пассажиром, одетых в одинаковую защитную одежду , машина с наибольшей разницей между ее GVWR и мокрым весом может безопасно выдержать наибольший дополнительный вес; например, еду и снаряжение для кемпинга, дополнительное топливо или запасные части. Это также указывает на то, что крупный водитель и пассажир могут перегрузить машину даже без какой-либо дополнительной нагрузки, и в этом случае им может потребоваться два транспортных средства для запланированного тура. [12]

Аэродинамика

Автомобильная аэродинамика мотоциклов не так часто измеряется третьими лицами или сообщается производителями, как другие показатели, такие как мощность. [13] Безразмерная мера коэффициента сопротивления , C d , варьируется от 0,55 до 0,65 (сопоставимо с пикапом), по сравнению с C d 0,29 для многих спортивных автомобилей и даже 0,20 для автомобилей с высокой эффективностью. Однако более релевантный показатель качества, C d A, учитывает лобовую площадь транспортного средства и, следовательно, фактическую мощность, необходимую для преодоления сопротивления воздуха. [14] Типичная проектируемая лобовая площадь для мотоциклов составляет около 2,9–3,9 кв. футов (0,27–0,36 м 2 ). Когда сообщается показатель C d A , он иногда указывается в нестандартных единицах, что затрудняет сравнение между мотоциклами и автомобилями. [15]

C d можно было бы уменьшить за счет использования «обтекателей-мусорных ящиков» или полностью закрытых и обтекаемых обтекателей (как у прототипа Vetter Streamliner ) для уменьшения турбулентности в следе и отрыва потока , но они были запрещены в гонках в 50-х годах и поэтому вышли из моды среди уличных мотоциклов. [16] Приверженность «стилистической аэродинамике» (в отличие от заметно улучшенной аэродинамики) и эргономическим соображениям повлияли на конструкцию серийных мотоциклов. [17]

Другим фактором, делающим аэродинамические измерения относительно редкими в популярной прессе, является отсутствие у журналистов доступа к аэродинамическим трубам исследовательского качества. [18]

Полный анализ аэродинамики мотоцикла будет включать измерение сопротивления, подъемной и боковой силы на различных скоростях, углах ветра и позах водителя; а также момент тангажа , момент крена и момент рыскания (см . описания рыскания, тангажа и крена ). [18]

Другие параметры

Следующие параметры в то или иное время широко использовались для описания мотоциклов. Не все из них применимы к каждому мотоциклу, и большинство источников публикуют только часть этого списка, в то время как другие имеют уникальные измерения, не встречающиеся больше нигде.

Смотрите также

Примечания

  1. Форд, Декстер (август 2003 г.), «Grudge Match», Motorcyclist , Source Interlink Media, стр. 34–35, ISSN  0027-2205
  2. ^ Searle, Dave (октябрь 2009 г.), «Меры» (PDF) , Motorcycle Consumer News , т. 40, № 10, Ирвайн, Калифорния: Aviation News Corp, стр. 2, ISSN  1073-9408 , получено 29.04.2010
  3. ^ ab Директива Совета 92/61/EEC от 30 июня 1992 г., касающаяся утверждения типа двух- или трехколесных моторных транспортных средств
  4. ^ Директива 95/1/EC Европейского парламента и Совета от 2 февраля 1995 года о максимальной расчетной скорости, максимальном крутящем моменте и максимальной полезной мощности двигателя двух- или трехколесных моторных транспортных средств
  5. ^ "Ducati Superbike 1199 Panigale R - Ducati". Архивировано из оригинала 2013-07-04 . Получено 2013-06-09 .
  6. ^ "Правила поиска". dot.gov .
  7. ^ ab Директива Совета 93/93/ЕЭС от 29 октября 1993 г. о массах и габаритах двух- или трехколесных моторных транспортных средств
  8. ^ Ассоциация, Американский мотоциклист. "Американская ассоциация мотоциклистов > Главная". www.amadirectlink.com .
  9. ^ "Ducati". Архивировано из оригинала 2013-05-11 . Получено 2013-06-08 .
  10. ^ "1190RS « Erik Buell Racing". erikbuellracing.com . Архивировано из оригинала 2012-03-14 . Получено 2012-02-09 .
  11. ^ "Highlights - KTM". www.ktm.com . Архивировано из оригинала 2011-05-12.
  12. Арт Фридман (октябрь 2000 г.), «Нагружаемся: какой вес может выдержать ваш мотоцикл?», Motorcycle Cruiser
  13. ^ Андерсон 1999, стр. 41 «Большинство компаний, производящих мотоциклы, отказываются указывать коэффициенты лобового сопротивления своей продукции, поскольку эти цифры выглядят жалкими по сравнению с автомобилями...»
  14. ^ Рив 2010 «Лучшей мерой аэродинамического сопротивления является параметр, известный как площадь сопротивления, C d A, которая измеряется в квадратных футах».
  15. Андерсон 1999, стр. 40–41 «...Не говоря уже о популярности выдачи CdA в квадратных метрах, забывая при этом упомянуть единицы измерения...»
  16. ^ Робинсон 1994, стр. 132 «[T]есть мало шансов разработать полностью обтекаемую машину (правила FIM запрещают обтекаемость...)»
  17. ^ Рив 2010 «Мотоциклы, даже гоночные, продолжают характеризоваться тем, что Купер называет «стилистической аэродинамикой»… условности стиля и требования к комфорту делают такой [строгий] подход [к обтекаемости] непрактичным».
  18. ^ ab Рив 2010.

Ссылки