TL; DR
Le problème que vous rencontrez est la résolution limitée de votre vitesse plus les fluctuations et les approches légèrement différentes pour calculer la puissance. Et enfin, il faut penser au terme puissance aux roues .
Quelle est exactement la puissance aux roues?
Je dirais que c'est la force tangentielle appliquée par les roues sur la rue (c'est-à-dire la force qui vous pousse en avant) multipliée par la vitesse. Mais ce n'est pas la puissance délivrée par votre moteur ni la puissance qui vous accélère!
Puissance moteur vs puissance aux roues
Une partie de la puissance de votre moteur est déjà absorbée par la friction dans le train de transmission et par des agrégats comme la climatisation. C'est encore pire lors de l'accélération: le moteur doit faire tourner toutes les pièces tournantes comme les arbres, les roues dentées et les roues, ce qui prend également un peu de puissance. C'est comme l'écrivait Zaid, la voiture semble plus lourde que le moteur.
La puissance aux roues est donc toujours inférieure à la puissance du moteur. Mais nous pouvons le négliger ici, car vous n'essayez pas de calculer la puissance aux roues à partir de la puissance du moteur. Le seul point est que la puissance des roues doit faire tourner les roues non entraînées, mais négligeons cela également.
Friction et traînée
Les pneus subissent une certaine friction lorsqu'ils roulent dans la rue, et avec une vitesse plus élevée, la traînée devient plus importante. Je n'ai aucune idée du frottement, mais la perte de puissance due à la traînée peut être calculée par cette formule
qui prend la densité de l'air (1,2 kg / m³), la vitesse, le coefficient de traînée (0,32 pour votre voiture) et la section transversale (2,1 m² pour votre voiture). Pour vous faire une idée, voici un schéma:
À environ 100 km / h, environ 10 kW de puissance aux roues sont déjà consommés juste pour maintenir la vitesse. Seul l'excès de puissance aux roues est mis en accélération!
Pentes
Selon que vous conduisez vers le bas ou vers le haut, la voiture gagne ou doit investir de l'énergie, qui peut être calculée via
Les formules
Vous avez donné deux formules:
donne la puissance moyenne nécessaire pour changer l'énergie cinétique dans une période donnée. Cela ne signifie pas que la puissance peut varier dans le temps. La puissance instantanée peut être obtenue en choisissant des périodes de plus en plus courtes. Je ne veux pas vous déranger avec ce que les mathématiciens appellent la déviation , juste le résultat est votre deuxième formule:
Cependant, l'effet de moyenne de la première formule peut être bénéfique si la précision de vos valeurs n'est pas aussi bonne. Et puisque vos données ont été prises une fois par seconde, la formule que vous utilisez ne devrait pas faire une grande différence. MAIS la deuxième formule a besoin d'une accélération, qui n'est pas disponible dans vos données et doit être calculée à partir des valeurs de vitesse suivantes. Cela signifie également que les deux formules ne donnent pas exactement le même résultat (btw: il existe de meilleures méthodes pour calculer l'accélération):
J'ai utilisé les deux formules pour vos données, et elles donnent des résultats assez cohérents pour la même source de vitesse.
Les données
OK ... Trop de texte, mais ne regardez pas encore les données, alors faisons-le. J'ai préparé deux images, chacune montrant la vitesse, l'accélération et la puissance. La première montrant la visite complète, zoom sur la plage de temps 25-100s. Cliquez pour agrandir:
Heureusement, les vitesses GPS et OBD sont généralement cohérentes, mais il y a toujours une petite différence comme prévu, et parfois, votre signal GPS a été perdu.
Mais vous remarquerez également des fluctuations, par exemple à 75 et 125. Ces sauts de haut en bas sont plus importants dans l'accélération calculée que dans la tendance lente, qui est l'accélération réelle. Il est donc clair que la puissance calculée est un gâchis total, bien que les données réelles semblent être à l'intérieur. (Peu importe la formule que vous utilisez pour calculer la puissance, le résultat est le même.)
Mon amélioration
La deuxième image contient une courbe violette, qui est un polynôme de raccord de 4e année dans les données de vitesse OBD pour obtenir une courbe vraiment lisse, qui décrit pourtant bien la vitesse. L'écart de cette courbe s'intègre très bien dans les données d'accélération. Les données de puissance révèlent que l'accélération de votre voiture a été causée par environ 12 kW au final.
Est-ce faisable? Votre moteur a environ 64 kW à 6000 tr / min, s'il est le plus puissant. Mais à cette époque, il fonctionnait à environ 3400 tr / min et pouvait fournir environ 36 kW. Je viens de supposer que la puissance augmentait linéairement avec RPM, ce qui est plus ou moins vrai. Vous pouvez facilement soustraire 10 à 15% en raison du frottement dans la chaîne d'entraînement et 10 kW en raison de la traînée. Soustrayez 30% de 12 kW (= 3,6 kW) pour l'inertie, comme l'a écrit Zaid, et vous obtenez 17 kW. C'est encore plus de 12 kW, mais la climatisation, les pentes et autres effets pourraient facilement expliquer cela. (Avez-vous enfoncé la pédale au sol?)
Ce que tu peux faire
Si vous ne savez pas comment intégrer les fonctions dans les données (EXCEL ne le sait pas vraiment), vous pouvez essayer différentes approches pour lisser vos valeurs de vitesse. Par exemple, créez une nouvelle colonne et dans chaque ligne, calculez la moyenne de la vitesse de cette ligne, la ligne avant et après. Peut-être, répétez cela plusieurs fois ou étendez-le aux deux derniers rangs aux deux rangées suivantes.
L'application Torque
Vous avez peut-être remarqué que même la puissance calculée par Torque montre des fluctuations, bien qu'elle semble un peu plus fluide. Bien que je ne sache pas exactement comment Torque calcule la puissance, il semble appliquer un certain lissage de bas niveau. Gardez également à l'esprit que votre smartphone a beaucoup plus de sources de données que la vitesse, il dispose également d'un accéléromètre et connaît sa position GPS. Il est possible que Torque utilise également ces données. Et enfin, les données GPS ne sont généralement disponibles qu'une fois par seconde, les autres données plus souvent. Mon mobile peut lire les autres capteurs 15 fois par seconde. La résolution est également supérieure à celle que vous avez dans vos données. Il n'est donc pas étonnant que sa puissance calculée diffère de la vôtre.
Et: à 58: 03.7, Torque revendique une puissance de 60,88 kW à 3349 tr / min, cela est impossible pour votre moteur et montre clairement que Torque ne donne pas non plus de données précises ...