Mutta ei ainakaan 0-100km/h ajassa tuo teho näy.. luulis ei-brabus versionkin lähes 600 hepalla repivän muutakin kuin n. 5s aikoja.
NIin voi tosiaan luulla, jos tietää vain tehon ja massan. Yksivaihteisessa kuitenkin pitäisi tietää vähintään myös vääntö, sillä merkittävä osa 0-100 kuluvasta energiasta tuotetaan vakioväännöllä (eli puoliteholla). Vielä parempi, jos tietää välityksen.
Tuo lähes 600-heppainen tarkoittanee Smart #5 432 kW:n nelivetoa, joka EVDB:n mukaan on 2445 kg. Vääntö on tehoon nähden melko vaatimaton 643 Nm, joten enpä siltä odottaisikaan 2445 kg:lla juuri nopeampaa 0-100 kuin ilmoitettu 4,9 s. Vain 263 Nm/tn.
Esimerkiksi aikoinaan hehkuttamani suuri vääntö suhteessa tehoon ekassa Ioniq 5 LR AWD:ssä on toista maata. Siinä on 605 Nm ja 2120 kg, eli peräti 285 Nm/tn. Tuo on lähes 9 % enemmän kuin 432 kW:n Smartin 263 Nm/tn. Kun lisäksi Ioniqin huippunopeus on 15 km/h pienempi, saattaa siinä olla tiheämpi välitys, jolloin vääntötasangon ajan Ioniqissa selkä painuu voimakkaammin penkkiin kuin Smartissa. Koko 0-100 ei kuitenkaan olla huippuväännöllä, vaan loppuosa (jossa toisen potenssin liike-energia hotkii tehoa) mennään huipputeholla, joka Smartissa on reilusti suurempi, 432 kW vs. Ioniqin 239 kW. Lopputuloksena Smart vetää 0-100 nopeammin, 4,9 s vs. 5,1 s. Ioniqin 0,2 s tappio on kuitenkin reippaasti pienempi kuin teholukemista ja massoista voisi päätellä. Selitys on suuresta tehoerosta huolimatta suht sama vääntö, ja vieläpä niin, että pienitehoisemmassa on enemmän vääntöä massaa kohti.
Välitys kertoisi milloin Smartin vääntötasanko päättyy. Välitystä tosin ei aina ole helppoa löytää. Tässä tapauksessa paras arvaus voisi olla Smart #3:n alennusvaihteen 11,56. Sähköautoissa vääntötasangon jälkeen alkaa tehotasanko, eli silmänräpäyksen ajan on yhtaikaa huippuvääntö ja -teho, jonka jälkeen vääntö laskee tehon pysyessä vakiona. Lasketaan noilla:
Huippuvääntö päättyy, rpm:
432 000 W / (643 Nm / 60 * 2π) = 6 416 rpm
Auton nopeus silloin 255/45R20:lla:
6 416 rpm / 60 * 3,6 / 11,56 * (0,255 m * 2 * 0,45 + 20 * 0,0254 m) * π = 77,2 km/h
Smart kiihdyttää aluksi väännöllä 0-77 km/h ja vasta sen jälkeen 432 kW alkaa puhua. Liike-energian neliöllisyydestä johtuen tuo 0-77 on kuitenkin vain 59,5 % 0-100 energiasta. Merkitään huipputehoa ykkösellä.
Vakioväännön kiihdytysaika on t1 ja vakiotehon kiihdytysaika on t2.
t1: 0,595 / 0,5 = 1,19
t2: 0,405 / 1 = 0,405
Kiihdytysaika yhteensä: t1 + t2 = 1,595
Keskiteho: 432 kW / 1,595 = 270,8 kW, eli 110,8 kW/tn
Jos nopeasti arvioin Ioniqin välityksen poikkeavan juuri huippunopeuseron verran, niin:
Huippuvääntö päättyy, rpm:
239 000 W / (605 Nm / 60 * 2π) = 3 772 rpm
Auton nopeus silloin:
3 772 rpm / 6 416 rpm * 185 km/h / 200 km/h * 77,2 km/h = 42,0 km/h
Ioniq 5 kiihdyttää aluksi väännöllä 0-42 km/h ja vasta sen jälkeen 239 kW alkaa puhua. Liike-energian neliöllisyydestä johtuen tuo 0-42 on kuitenkin vain 17,6 % 0-100 energiasta.Lasketaan tällekin keskiteho.
t1: 0,176 / 0,5 = 0,352
t2: 0,824 / 1 = 0,824
Kiihdytysaika yhteensä: t1 + t2 = 1,176
Keskiteho: 239 kW / 1,176 = 203,2 kW, eli 95,9 kW/tn
Huipputehoissa oli suuri ero Smartin hyväksi, 432 kW vs. 239 kW. Kiihdytyksen keskitehossa ero oli pienempi, 271 kW vs. 203 kW. Kun massakin huomioidaan, on ero enää 111 kW/tn vs. 96 kW/tn. Ero on kuitenkin yhä niin suuri, että sen pitäisi vaikuttaa enemmän kuin satasen aikojen ero, 4,9 s vs. 5,1 s. Tuon kiihtyvyysluokan sähköautonelivedoissa pito ei lopu, joten Smartille riittää 99,8 kW/tn 4,9 s:iin, kun Ioniq on 95,9 kW/tn 5,1 s. Todennäköisin selitys on, että Smartin välitys on oikeasti pidempi kuin laskuissa käytetty Smart #3:n.
Jotta Smartin keskiteho olisi juuri 99,8 kW/tn, pitäisi 77 % energiasta tuottaa vakioväännöllä ja loput 23 % 432 kW:n huipputeholla. Tämä toteutuu silloin, jos huipputeho alkaakin aiemman arvion 77,2 km/h sijaan vasta nopeudessa 87,7 km/h.
Jos suhteessa huipputehoon heikosti vääntävän Smartin 432 kW huipputeho alkaa vasta@87,7 km/h, niin sen 4,9 s@2445 kg on aivan linjassaan verrattuna 5,1 s:n Ioniqiin, jonka vaatimaton 239 kW/2120 kg alkaisi jo@42 km/h. Ok, tuo 42 km/h oli arvioitu Smart #3:n ja huippunopeuserojen perusteella, eli se voi oikeasti olla vaikkapa 50 km/h, mutta silloinkaan lopputulos ei juuri muutu neliön takia. Ioniq 5 LR AWD on paljon väännökkäämpi suhteessa huipputehoon kuin Smart #5 AWD. Tämän johdosta Ioniqin 0-100 on yllättävän kova tehoon ja massaan nähden, kun taas Smartin 0-100 on yllättävän heikko tehoon ja massaan nähden. Väännössä ja välityksissä piilee selitys.
Smart #5 Brabusissakin on tehoon nähden vaatimaton 710 Nm. Sille kuitenkin on ilmoitettu selvästi nopeampi 3,8 s, vaikka massaa on 2 453 kg. Ehkä Brabusissa ei ole niin minimoitu maantiekulutusta, vaan on laitettu jopa tiheämpi alennusvaihde kuin norminelivetoon, vaikka Brabusin huippunopeus onkin 10 km/h suurempi. Brabusin 3,8 s 0-100 onnistuu, jos 475 kW huipputeholla tuotetaan 49 % energiasta, eli huipputehon alueelle päästään jo nopeudessa 71,4 km/h vs. perusmallilla@87,7 km/h.
Edit. Olen laskenut keskitehot väärin pelkällä energiapainotuksella. Korjaan laskut paremmalla ajalla.
Edit2. Nyt on keskitehoissa huomioitu energiapainotuksen lisäksi ajan vaikutus, eli kaikki laskut ovat oikein. Nopeudet muuttuivat parisen km/h, joten ei tullut oleellista muutosta.
Naputtelin viestin kännykällä. Tuossa alkuillasta iski yhtäkkiä tunne, että olen oikonut laskuissa. Luin viestin uudelleen, ja ihan juosten kusten olin laskenut keskitehot. Olin edelleen kännykän varassa, joten muokkasin viestiin, että korjaus on tulossa.
Ei oikein huvittanut korjata hankalia laskuja kännykän laskimella. Sitten vanha keksi kokeilla muodikasta tekoälyä laskuvirheen korjaamisen helpottamiseksi. Kopioin koko viestin ChatGPT:lle. Mitä vielä, sehän kehui vaan viestiä tyyliin Well done woof wuf wuf! Tarkensin, että etsi laskuvirhe. Se kävi kohta kohdalta kaikki laskut läpi, ja oikein kuulemma oli. Tarkensin vielä, että onko keskitehot varmasti laskettu oikein. Tekoäly siihen, että molemmat ovat oikein. Viimeisenä kysyin, että mitenkäs se ajan vaikutus, jolloin se myönsi, että virhehän siinä oli ja antoi järkeviä korjauksia. Tarkistin ne vielä, ja oikein olivat. Tekoälyä sai paimentaa niin paljon, että samassa ajassa olisin itse naputellut kaavat sulkuineen, kuten lopulta teinkin.
www.kauppalehti.fi
