Регистрация Войти
Вопрос

Почему у Fisker Ocean такая низкая максимальная скорость?

Мощность Fisker Ocean составляет 564 л. с., разгон до 100 км/ч занимает 3,9 секунды, а четверть мили он преодолевает за 12,5 секунды, развивая скорость до 110 миль в час. Эти показатели сопоставимы, например, с Range Rover Sport SV, мощность которого составляет 626 л. с., разгон до 100 км/ч занимает 3,4–3,6 секунды, а четверть мили он преодолевает за 11,8–12,0 секунды. Однако максимальная скорость Fisker Ocean намного ниже — 206 км/ч по сравнению с 290 км/ч у Range Rover. Даже дизельный Range Rover SD V8 мощностью 334 л. с. разгоняется до 217 км/ч, хотя ему требуется в два раза больше времени, чтобы разогнаться до 100 км/ч.


В чём причина этого кажущегося несоответствия?


Технические Характеристики производителей


Автомобиль и водитель Ocean Fisker One


Автомобиль и водитель Range Rover Sport SV


Паркерс Рейндж Ровер SD V8
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/98045/why-does-the-fisker-ocean-have-such-a-low-top-speed
1
+ Читать

16 Комментариев

  1. Стабильность, а не прямолинейность в работе


    У спортивных автомобилей низкий центр тяжести. Дело не в аэродинамике — гоночные автомобили действительно используют эффект земли, но для дорожных автомобилей, которым нужен дорожный просвет, чтобы преодолевать «лежачих полицейских», выбоины и плохо закруглённые съезды, это не так важно. Основная причина — устойчивость.


    Даже если вы не слишком часто проходите повороты, автомобиль всё равно будет немного крениться из-за подвески. Даже на прямой дороге из-за неровностей на дорожном покрытии автомобиль будет крениться, и чем выше скорость, тем больше энергии на это тратится. Как только вы добавляете в игру реальный мир с его поворотами, идиотами-водителями, маленьким Джимми, выбежавшим на дорогу, лосями и всеми остальными особенностями реального мира, которые вы, возможно, не хотели бы учитывать, возможность поворачивать тоже становится важной.


    Всё это означает, что если вы хотите ездить быстро, то последнее, что вам нужно, — это внедорожник. Все они без исключения менее устойчивы, чем седаны, когда дело доходит до крена, а по сравнению с настоящими спортивными автомобилями они и вовсе не выдерживают никакой критики.


    После того как я помог людям выбраться из Toyota Land Cruiser, которая перевернулась на просёлочной дороге на довольно низкой скорости, я стал всерьёз беспокоиться за тех, кто хочет ездить на внедорожниках со скоростью выше 160 км/ч. Если вы достаточно опытный водитель, чтобы справиться с управлением, то вы также достаточно опытный водитель, чтобы понимать, что это плохая идея. Таким образом, по определению, единственные люди, которые так делают, автоматически представляют опасность для себя и окружающих. Если они ограничились скоростью 120 миль в час, то это всё равно быстрее, чем я был бы рад ехать сам или с кем-то ещё.
  1. @JimmyJames Я раньше работал в автомобильной отрасли, и, как правило, если они указывают скорость, то она вполне достижима или, по крайней мере, отличается от заявленной не более чем на несколько миль в час. На идеально ровном испытательном треке с идеальной настройкой и под управлением действительно хорошего гонщика. В неидеальных условиях, как вы и сказали, вы, скорее всего, навсегда сольётесь с природой.
  1. @User65535 Я думаю, что если учесть разницу в кривых крутящего момента электромобилей и автомобилей с ДВС, как описано в ответе juhist, то всё становится на свои места. Электромобиль гораздо лучше разгоняется на низких скоростях, а именно это и имеет значение. Автомобилю с ДВС требуется большая мощность и передаточное число, чтобы обеспечить хотя бы умеренно похожее ускорение на низких скоростях, а также эффективную работу на скорости шоссе. Теоретическая максимальная скорость, скорее всего, является следствием этого. Я очень сомневаюсь, что Range Rover рассчитан на скорость 180 км/ч.
  1. Я хочу отметить, что специально сравнил его с Range Rover, который примерно такого же размера. Я согласен с вашим мнением, но это не мешает автопроизводителям продавать дорогие скоростные игрушки богатым людям.
  1. @ThreePhaseEel Да, но у аккумулятора есть свои ограничения. Обычно его ёмкость составляет 70–120 кВт⋅ч. Аккумулятор ёмкостью 70–120 кВт⋅ч в идеале должен разряжаться со скоростью 70–120 кВт (скорость разряда 1C). На короткое время возможна более высокая скорость разряда, но если вы разряжаете аккумулятор полностью, скорость разряда должна быть ограничена 1C–2C.
  1. У первой версии Tesla Roadster было всего две передачи, но коробка передач была ненадёжной, поэтому в более поздних версиях её заблокировали на второй передаче и убрали.
  1. Современные тяговые двигатели переменного тока (бесщёточные) не имеют ограничений по времени, которые были у старых коллекторных двигателей постоянного тока.

  1. Вероятно, потому, что это не тот рынок, на который они ориентируются, число людей, заинтересованных в том, чтобы разгонять свой внедорожник до скорости более 210 км/ч (или хотя бы просто хвастаться тем, что у них есть такой автомобиль), довольно мало, поэтому для большинства 205 км/ч — это «достаточно быстро». Создать внедорожник, который может комфортно двигаться на скорости около 290 км/ч, — непростая задача. Дело не только в мощности, необходимой для достижения этой скорости (а она немаленькая), но и в аэродинамике, обеспечивающей устойчивость (что, скорее всего, нарушило бы принцип низкого аэродинамического сопротивления электромобиля), в тормозах, обеспечивающих приемлемую остановку, и в ёмкости аккумулятора, позволяющей поддерживать эту скорость на протяжении более чем мили без необходимости останавливаться и подзаряжаться.


    С другой стороны, добиться впечатляющих показателей ускорения в диапазоне реалистичных скоростей сравнительно легко. В основном это зависит от более высокой мощности и тяги, которые позволяют использовать эту мощность, а также от низкого аэродинамического сопротивления. Электродвигатели устроены довольно просто по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, особенно если речь идёт о повышении уровня мощности. Трансмиссия и шины, которые позволяют использовать эту мощность, хорошо изучены, а низкое аэродинамическое сопротивление электромобиля в любом случае необходимо для увеличения запаса хода.


    Fisker достигают своих показателей с помощью того, что они называют "режимом наддува" - они запускают двигатель на более высокой мощности короткими очередями (например, при разгоне 0-60 или на четверть мили), кстати, отсюда и 564 л.с., обычно он выдает всего 468 л.с. (конечно, респектабельная цифра, но примерно на 160 л.с. ниже у SV), "режим наддува" - это кратковременный (не уверен, насколько короткий tbh) всплеск полной мощности, и он ограничен 500 использованиями в течение срока службы автомобиля, именно потому, что автомобиль создан не для того, чтобы им управляли как механиком. суперкар мощностью 568 л.с. изо дня в день вызывает опасения по поводу дополнительного износа компонентов трансмиссии, и зачем идти на дополнительные расходы и хлопоты по сборке, чтобы приспособиться к этому, когда, как выразился Хенрик Фискер:



    «Действительно ли люди этого хотят? Потому что, скорее всего, они попробуют это 10 раз, а потом, вероятно, больше не будут этим заниматься — разве что если с ними будет друг и они захотят похвастаться».



    Итак, вот вам информация из первых рук: компания Fisker не стала создавать внедорожник-суперкар, потому что они не ориентируются на таких клиентов. Они ориентируются на людей, которым нужен достаточно быстрый роскошный внедорожник, чтобы иногда можно было нажать на педаль газа и подурачиться.
  1. @motosubatsu Я не вдавался в подробности, но, похоже, это транспортное средство действительно предназначено для трека. Оно не имеет типичной формы или высоты, как я предполагал. Однако мне кажется, что если бы вам нужно было транспортное средство для такой быстрой езды, вы бы выбрали совершенно другой тип.
  1. @JimmyJames Я думаю, что вы оказываете этой конкретной модели RR медвежью услугу — она создана для того, чтобы ездить быстро, и, судя по всему, работа, которую SVO проделали с шасси, подвеской и управляемостью, окупилась.
  1. @JimmyJames В моих воспоминаниях об автобане я был на красной линии на пятом месте в моей старой 2,2-полицейской vectra, чуть более 140 миль в час, я думаю, и проезжал мимо, как будто я стоял на месте рядом со многими машинами, включая роскошные 4x4. Я почти уверен, что они тестируют их на таких скоростях.
  1. Все Tesla Model 3 и Y, кроме «высокопроизводительных» версий, имеют одинаковую максимальную скорость — от 200 до 217 км/ч в зависимости от конкретной модели. Я уверен, что это связано с аналогичными причинами.

  1. Я могу только предполагать, но, думаю, причина в переключении передач.


    Диапазон скоростей электродвигателей составляет от 0 до 10 000 об/мин и от 0 до 20 000 об/мин. В отличие от двигателей внутреннего сгорания, которые должны вращаться со скоростью не менее 1000 об/мин, чтобы создавать полезный крутящий момент, электродвигатели создают очень высокий крутящий момент уже при 0 об/мин.


    Из-за диапазона скоростей, который простирается до 0 об/мин, возникает соблазн убрать коробку передач и оставить только одну скорость.


    Предположим, что диапазон скоростей конкретного двигателя составляет от 0 до 20 000 оборотов в минуту.


    Теперь главный вопрос: при какой скорости автомобиля двигатель должен вращаться со скоростью 20 000 оборотов в минуту.


    Вы могли бы разогнать его до 20 000 оборотов в минуту на скорости 205 км/ч. С такой скоростью можно ездить по немецкому автобану.


    Или вы можете заставить его вращаться со скоростью 20 000 оборотов в минуту.


    Если заставить его вращаться со скоростью 20 000 оборотов в минуту, то машина сможет ехать быстрее.


    Если вы заставите его вращаться со скоростью 20 000 оборотов в минуту на скорости 206 км/ч, то у автомобиля будет более низкая односкоростная передача, а, как мы знаем по автомобилям с механической коробкой передач, более низкая передача означает более быстрое ускорение.


    Так что выбор за вами. Либо сделайте максимальную скорость настолько высокой, что никто не будет её использовать, и уменьшите ускорение, либо сделайте максимальную скорость такой, чтобы её мог использовать здравомыслящий человек, и увеличьте ускорение.


    Теоретически можно установить на автомобиль двухступенчатую коробку передач, но это увеличит стоимость автомобиля, усложнит его конструкцию и повысит вероятность поломки.


    Также есть три других соображения:



    • Заявленная мощность электромобиля — это пиковые значения. Fisker Ocean не может непрерывно выдавать 564 л. с. от полностью заряженного аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не разрядится. 564 л. с. электромобиля означают, что он может выдавать 564 л. с. в течение типичного периода разгона. Для достижения максимальной скорости требуется постоянная мощность. Двигатели внутреннего сгорания могут непрерывно выдавать максимальную мощность при условии надлежащего охлаждения (а почему бы ему не быть надлежащим?).

    • При движении на максимальной скорости аккумулятор электромобиля разряжается очень быстро, быстрее, чем полный бак бензина или дизельного топлива, поэтому, вероятно, нет смысла устанавливать невероятно высокую максимальную скорость.

    • Fisker Ocean — это внедорожник, а у внедорожников большое аэродинамическое сопротивление. Однако Range Rover тоже является внедорожником. У спортивного автомобиля, вероятно, будет более высокая максимальная скорость.
  1. Я голосую за закрытие этого вопроса, потому что, хотя он и интересный, он не относится к теме этого сообщества.
  1. Эта тема заставляет меня задуматься: означает ли заявленная максимальная скорость транспортных средств, что они были спроектированы и протестированы для движения с такой скоростью? Я имею в виду, что существует большая разница между максимальной скоростью, которую может поддерживать двигатель/мотор и трансмиссия, и максимальной скоростью, с которой транспортное средство может эффективно двигаться. Мне кажется, что в идеальных условиях вы могли бы разогнать внедорожник до скорости выше 150 км/ч (при условии, что ваши шины рассчитаны на такую скорость) по прямой, но если вы хоть немного отклонитесь от курса, то, скорее всего, превратитесь в жирное пятно на дороге.
  1. Одним из примеров электромобиля с несколькими передачами является Porsche Taycan, у которого их две. Это обеспечивает ему большую мощность и ускорение на скорости 96 км/ч и выше, чем у большинства (если не у всех) других распространённых в настоящее время электромобилей. Максимальная скорость по-прежнему ограничена 260 км/ч, как и у Tesla Model 3 Performance (и, вероятно, у других). Таким образом, это сделано исключительно для повышения производительности/ускорения на более высоких скоростях, а не для увеличения максимальной скорости. (Все эти цифры относятся к Европе и переведены в мили в час. Не уверен, что в США они отличаются. Полагаю, что да, поскольку @manassehkatz упомянул максимальную скорость, которая в Европе меньше.)
Вы уже ответили на этот вопрос