(Dúvida existencial) Porque é que os carros gastam mais nas subidas?

[Angolano]

Acho que ainda cheguei a tempo

[ppais]

Acho que o meu queixo caíu ao chão do que li neste tópico... ai física, porque me abandonaste

[AlexKarelin]

Apresento o Sr. Isaac Newton:





Gravidade!

O carro a subir terá de contrariar a aceleração da gravidade.

Portanto, para manter a velocidade... tem que se acelerar e gastar mais.

Se não se acelerar mais, a velocidade desce por acção da gravidade. Portanto com a mesma quantidade de "acelerador"... ele produz menos trabalho.

Portanto em qualquer das situações há uma força extra a contrariar o movimento, para além das habituais: atrito nas rodas, resistência do ar...

A parte boa é que se vierem no sentido oposto... é ao contrário

Boa explicação, mais uma.

Mas agora houve quem confundisse as leituras e adaptações da centralina como se esta tivesse vontade própria e soubesse se estamos a subir ou a descer e as coisas complicaram-se.

É um problema da net, as pessoas falam do que não sabem cheias de peito e dá nisto

[Vocsa]

Boa explicação, mais uma.

Mas agora houve quem confundisse as leituras e adaptações da centralina como se esta tivesse vontade própria e soubesse se estamos a subir ou a descer e as coisas complicaram-se.

É um problema da net, as pessoas falam do que não sabem cheias de peito e dá nisto

É claro que o Blakke tinha razão desde o início.

A forma como ele explicou é que pode ser um pouco "seca" e custa a interiorizar.

Quem não sabe o que diz tem de compensar com "peito". É assim no dia-a-dia, em todo o lado.

Faz lembrar aquela história de um médico ilustre da nossa praça que foi chamado a tribunal dar um parecer técnico. O juiz estranhou o parecer e tentou colocá-lo em causa dizendo:

- Das breves noções que eu tenho sobre medicina, acho que...

E o médico interrompeu-o e disse:

- Peço desculpa, uma breve noção de medicina tenho eu. De medicina vossa excelência não percebe nada....



O homem reduziu-se à insignificância para encostar o argumento do Juíz... morreu logo ali...

[jplacebo]

A duvida é pertinente e faz sentido quereres uma justificação mais técnica. Nas condições que tu descreves e de forma empírica o veiculo deveria gastar o mesmo, mas tal não acontece por uma razão muito simples. Apesar de estares com a mesma pressão no acelerador quando vais em recta o peso do carro é uma força vertical, mas quando começas a subir a força do peso passa a ser dividido em dois pesos, na vertical e tangencial à estrada.

Como é que o carro sabe isto para injectar mais combustível?
Simples a injecção é feita com a posição do acelerador + carga do motor. Se a posição do acelerador é a mesma nas duas situações o que influencia a injecção de combustível é a carga do motor.

Como é que o carro sabe que carga tem?
O motor tenta sempre contrariar a perca de velocidade (feito electronicamente, sem acelerómetro) quando a posição do acelerador é a mesma, mas estás a perder velocidade devido ao peso tangencial ele acaba por injectar mais combustível para minimizar o efeito travão.

Tentei usar uma linguagem simples para que possa entender facilmente.

Muito obrigado! Era mesmo uma explicação técnica que eu pretendia (a parte que sublinhei na tua resposta é a questão-chave), mas gostava que me explicassem mais a fundo. Ou seja, se a centralina controla o comportamento do carro através da leitura de uma grande quantidade de sensores, em que tipo de sensores se baseia para averiguar se deve injectar mais combustível ou não?

Por exemplo, sei que o accionamento do hill-holder se baseia na leitura de sensores, normalmente piezoeléctricos, que permitem medir o peso do veículo na parte da frente do carro e na parte de trás, e é a variação/delta destes valores que vai ou não accionar o sistema. O que eu queria entender, com a abertura deste tópico, é que tipo de sensores são usados, qual a electrónica que está por trás deles, para que a centralina decida ou não injectar mais combustível.

Obrigado pela ajuda, finalmente alguém percebeu onde quero chegar com este tópico.
Aos restantes, não percam o vosso tempo. Provavelmente já sabiam explicar isto no final da 4ª classe...

[Vocsa]

Como é que o carro sabe isto para injectar mais combustível?

Simples a injecção é feita com a posição do acelerador + carga do motor. Se a posição do acelerador é a mesma nas duas situações o que influencia a injecção de combustível é a carga do motor.

Meu caro, define-me "carga do motor"...

Temos aqui uma pequena confusão.

[jplacebo]

Meu caro, define-me "carga do motor"...

Temos aqui uma pequena confusão.

Exactamente. Essa é outra definição que pretendo conhecer a fundo.

[Vocsa]

A carga do motor é a quantidade de combustível que lá metes dentro em cada ciclo.

É definida exclusivamente pelo acelerador. Isto com excepção de quando o carro está frio, em que o relanti sobe ligeiramente sozinho.

Agora os carros não são telemóveis ainda. Não sabem se estás a subir, a descer ou o que seja. Lá chegaremos e nessa altura já não precisam de condutor...

A definição de "carga do motor" é ligeiramente diferente em motores a gasolina diesel.

Nos motores diesel trabalha-se a volume constante, por isso entra sempre a mesma quantidade de ar nos cilindros. O acelerador apenas mexe na quantidade de gasóleo injectado.

Nos motores gasolina a proporção de ar/gasolina é sempre constante (mistura). Por isso ao acelerar estás apenas a abrir o estrangulamento (borboleta) que regula a entrada de mistura. Acelerador a fundo = goela aberta.

Portanto carga do motor = posição acelerador.

Não compliquem.

[Eagle88]

Jplacebo, já andaste de bicicleta? Talvez ajuda a entender...

[33Stradale]

Eu não percebo nada de física, mas para mim é absolutamente óbvio que o consumo aumenta em subida mesmo que mantenhamos a mesma posição do acelerador, e a resposta não tem nada que ver com senso comum, mas com matemática simples.
Imaginemos um carro dos antigos sem electrónica nenhuma (para não introduzir mais confusão) em que a posição do acelerador é o único elemento que determina a saída de gasolina para dentro do motor.
Imaginemos que numa dada situação em terreno plano o carro vai a injectar uma tal quantidade de gasolina que lhe permite ir a 100km/h e a gastar 10l em 100 km percorridos (ou seja, vai a gastar 10l/100).
Imaginemos que o terreno agora fica inclinado e o condutor mantém a mesma posição no acelerador, ou seja, a mesma quantidade instantânea de gasolina a entrar no motor (o mesmo fluxo). A velocidade do carro vai naturalmente reduzir-se, por exemplo para 80 km/h. Ou seja, para o carro percorrer uma distância de 100 km a subir, ele vai demorar 1h15m a fazê-lo. Isto é, vai gastar mais 25% de tempo para percorrer os mesmos 100km, e portanto vai gastar 25% mais de combustível, ou seja, vais gastar 12,5l/100.

Simples.

[AlexKarelin]

Eu não percebo nada de física, mas para mim é absolutamente óbvio que o consumo aumenta em subida mesmo que mantenhamos a mesma posição do acelerador, e a resposta não tem nada que ver com senso comum, mas com matemática simples.
Imaginemos um carro dos antigos sem electrónica nenhuma (para não introduzir mais confusão) em que a posição do acelerador é o único elemento que determina a saída de gasolina para dentro do motor.
Imaginemos que numa dada situação em terreno plano o carro vai a injectar uma tal quantidade de gasolina que lhe permite ir a 100km/h e a gastar 10l em 100 km percorridos (ou seja, vai a gastar 10l/100).
Imaginemos que o terreno agora fica inclinado e o condutor mantém a mesma posição no acelerador, ou seja, a mesma quantidade instantânea de gasolina a entrar no motor (o mesmo fluxo). A velocidade do carro vai naturalmente reduzir-se, por exemplo para 80 km/h. Ou seja, para o carro percorrer uma distância de 100 km a subir, ele vai demorar 1h15m a fazê-lo. Isto é, vai gastar mais 25% de tempo para percorrer os mesmos 100km, e portanto vai gastar 25% mais de combustível, ou seja, vais gastar 12,5l/100.

Simples.

A explicação é boa.

Mas num carro com electrónica ou sem electrónica é sempre o acelerador que determina a gasolina que vai para dentro do motor, depois de ter atingido a sua temperatura normal.

[Vocsa]

Imaginemos um carro dos antigos sem electrónica nenhuma (para não introduzir mais confusão) em que a posição do acelerador é o único elemento que determina a saída de gasolina para dentro do motor.

Com raras excepções... relacionadas, por ex,. com temperaturas previas às nominais de trabalho... continua a ser assim.

Por isso és tu quem decide se o carro anda mais, menos ou pára.

Portanto esse raciocínio é todo ele válido, não usas grandes simplificações.

[jplacebo]

A carga do motor é a quantidade de combustível que lá metes dentro em cada ciclo.

Não me parece que seja isso.
Daquilo que li algures, a carga refere-se ao esforço que a cambota faz para rodar. Ou seja nas subidas tem obviamente de fazer mais esforço para lutar contra a gravidade. Mas também não tenho a certeza que esta definição é correcta.

[Vocsa]

Não me parece que seja isso.
Daquilo que li algures, a carga refere-se ao esforço que a cambota faz para rodar. Ou seja nas subidas tem obviamente de fazer mais esforço para lutar contra a gravidade. Mas também não tenho a certeza que esta definição é correcta.

E os motores de carga estratificada??

TSI, TSFI, FSI e afins?

Carga = Combustível.

Estes motores têm injecção directa e muito precisa... estratificada....

[jplacebo]

Eu não percebo nada de física, mas para mim é absolutamente óbvio que o consumo aumenta em subida mesmo que mantenhamos a mesma posição do acelerador, e a resposta não tem nada que ver com senso comum, mas com matemática simples.
Imaginemos um carro dos antigos sem electrónica nenhuma (para não introduzir mais confusão) em que a posição do acelerador é o único elemento que determina a saída de gasolina para dentro do motor.
Imaginemos que numa dada situação em terreno plano o carro vai a injectar uma tal quantidade de gasolina que lhe permite ir a 100km/h e a gastar 10l em 100 km percorridos (ou seja, vai a gastar 10l/100).
Imaginemos que o terreno agora fica inclinado e o condutor mantém a mesma posição no acelerador, ou seja, a mesma quantidade instantânea de gasolina a entrar no motor (o mesmo fluxo). A velocidade do carro vai naturalmente reduzir-se, por exemplo para 80 km/h. Ou seja, para o carro percorrer uma distância de 100 km a subir, ele vai demorar 1h15m a fazê-lo. Isto é, vai gastar mais 25% de tempo para percorrer os mesmos 100km, e portanto vai gastar 25% mais de combustível, ou seja, vais gastar 12,5l/100.

Simples.

Não me parece que seja assim. Estás a adicionar uma variável que é o tempo gasto na viagem. Eu sei que o tempo vai ser maior porque o carro vai viajar a uma velocidade menor. Mas o consumo instantâneo é função da distância e do combustível injectado, e não do tempo (isso conta para a média). Ora, se o meu acelerador está na mesma posição supostamente não está a injectar mais combustível, daí a velocidade do carro diminuir na subida.
Se o consumo é dado em L/100 km, então algo está a fazer injectar mais combustível para gastar mais. Não é o tempo.

[jplacebo]

A explicação é boa.

Mas num carro com electrónica ou sem electrónica é sempre o acelerador que determina a gasolina que vai para dentro do motor, depois de ter atingido a sua temperatura normal.

Aparentemente não. Eu disse no início que a força do meu pé sobre o acelerador não se alterou, mas por alguma razão o carro está a consumir mais na subida ligeira. Logo há algum mecanismo electrónico que está a injectar mais combustível.
Não sei como funciona em carros sem electrónica, pois o que conduzi não dava leitura de consumos

[33Stradale]

Não me parece que seja assim. Estás a adicionar uma variável que é o tempo gasto na viagem. Eu sei que o tempo vai ser maior porque o carro vai viajar a uma velocidade menor. Mas o consumo instantâneo é função da distância e do combustível injectado, e não do tempo (isso conta para a média). Ora, se o meu acelerador está na mesma posição supostamente não está a injectar mais combustível, daí a velocidade do carro diminuir na subida.
Se o consumo é dado em L/100 km, então algo está a fazer injectar mais combustível para gastar mais. Não é o tempo.

O meu raciocínio está correcto.

[eu]

Agora os carros não são telemóveis ainda. Não sabem se estás a subir, a descer ou o que seja.

Na realidade, a centralina até consegue "perceber" se o carro está a subir ou a descer, através da análise das rotações do motor para uma determinada posição do acelerador.

Cada motor tem uma gestão diferente e noutros motores isto pode não acontecer, mas no caso do 1.9 dCi da minha Espace, dá para perceber que mantendo o acelerador numa posição constante, se aparecer uma subida, as rotações descem, e é injetado mais combustível (o barulho da injeção é bastante audível neste motor).

Da mesma forma, se aparecer uma descida, nota-se perfeitamente que é injetado menos combustível.

Mas lá está: depende do motor. Outros motores podem ter uma gestão diferente.

[jplacebo]

O meu raciocínio está correcto.

Ah bom

[jplacebo]

Na realidade, a centralina até consegue "perceber" se o carro está a subir ou a descer, através da análise das rotações do motor para uma determinada posição do acelerador.

Como é que a centralina percebe? A resposta a esta pergunta explicaria muita coisa.

[eu]

Na minha opinião, a carga do motor é a percentagem de binário que ele está a desenvolver relativamente ao binário máximo que ele poderia desenvolver naquele regime.

Por exemplo, vamos supor que um motor pode desenvolver 200 Nm às 2000 rpm. Se com uma determinada posição do acelerador, ele estiver a desenvolver 100 Nm, eu diria que a carga é de 50%. Se de repente se acelerar a fundo, a carga passará para 100%.

[eu]

Como é que a centralina percebe?

Através da análise das rotações do motor.

Se as rotações forem abaixo de um limiar, isso significa subida. Se as rotações forem acima desse limiar, isso significa descida.

[33Stradale]

Ah bom

Desculpa mas costumo ter pouca paciência para demonstrar o óbvio. Não é nada contra ti, é mesmo defeito meu. Pensa um pouco mais no assunto e verás que o meu raciocínio está de facto correcto.

[jplacebo]

Através da análise das rotações do motor.

Se as rotações forem abaixo de um limiar, isso significa subida. Se as rotações forem acima desse limiar, isso significa descida.

Acho que estamos no bom caminho para encontrar a explicação. Desde já agradeço a tua intervenção.
Se houver alguém com conhecimentos que possa completar este raciocínio é bem-vindo!

[jplacebo]

Desculpa mas costumo ter pouca paciência para demonstrar o óbvio. Não é nada contra ti, é mesmo defeito meu. Pensa um pouco mais no assunto e verás que o meu raciocínio está de facto correcto.

Não está correcto porque a variável tempo não é para aqui chamada. É só por isso.
Imagina: se a variável tempo fosse responsável pela quantidade de combustível consumida, então seria óbvio que, numa estrada plana, circular a 50 km/h iria consumir mais combustível do que circular a 300 km/h para ir de A a B.

[Vocsa]

Na minha opinião, a carga do motor é a percentagem de binário que ele está a desenvolver relativamente ao binário máximo que ele poderia desenvolver naquele regime.

Por exemplo, vamos supor que um motor pode desenvolver 200 Nm às 2000 rpm. Se com uma determinada posição do acelerador, ele estiver a desenvolver 100 Nm, eu diria que a carga é de 50%. Se de repente se acelerar a fundo, a carga passará para 100%.

Pode???????

O binário de um motor é constante para uma determinada rotação. Por isso existe um gráfico de binario e outro de potencia.

Às rotações X ele desenvolve Y de binário.... isso é constante.

Carga é carga... é o combustível injectado e é onde se está a apostar: carga estratificada, significa que existe uma carga diferenciada de combustivel ao longo da explosão (isto na gasolina). No diesel já se faz há seculos.


Carga = acelerador = combustivel

[33Stradale]

Não está correcto porque a variável tempo não é para aqui chamada. É só por isso.
Imagina: se a variável tempo fosse responsável pela quantidade de combustível consumida, então seria óbvio que, numa estrada plana, circular a 50 km/h iria consumir mais combustível do que circular a 300 km/h para ir de A a B.

Estás enganado. Se tiveres 2 carro tais que ambos consumam o mesmo fluxo de combustível (o mesmo caudal), mas um deles com esse combustível consegue ir a 300km/h e o outro vai apenas a 50km/h (imaginemos um superdesportivo e um camião extremamente pesado), então é certinho que o superdesportivo vai gastar menos combustível a percorrer uma distância de 100km do que o camião a percorrer a mesma distância.

[jplacebo]

Carga = acelerador = combustivel

Estás a insistir nessa tese...
Se eu não estou a carregar mais no acelerador na subida, então porque é que a carga no motor aumentou? Porquê o maior consumo?
É óbvio que a tua teoria aplica-se no plano, mas na subida tem de haver algum mecanismo que esteja a injectar combustível por mim.

[blakke]

Não está correcto porque a variável tempo não é para aqui chamada. É só por isso.
Imagina: se a variável tempo fosse responsável pela quantidade de combustível consumida, então seria óbvio que, numa estrada plana, circular a 50 km/h iria consumir mais combustível do que circular a 300 km/h para ir de A a B.

Custa-te perceber que uma torneira com um caudal de 5 litros/hora em 1 hora enche um balde com 5 litros e em 1:30 horas enche o balde com 7.5L ?
A centralina está-se pouco a borrifar para se o carro vai a subir ou a descer isso não interessa para nada. Se mantiveres uma determinada aceleração em plano e apanhares uma descida a velocidade vai aumentar até levantares o pé, ou numa subida vai diminuir até acelerares mais. Se estás a andar mais com a mesma aceleração estás a fazer menos litros por quilómetro porque estás a andar mais depressa com o mesmo caudal em litros/hora, e vice versa nas subidas.

Tanto as afirmações do 33stradale e do vocsa estão certas.

[jplacebo]

Estás enganado.

Certamente, mas tu também estás.