המתימטיקה של מד צריכת הדלק

המתימטיקה של מד צריכת הדלק

ד”ר אינג’ אברהם בן עזרא
בן עזרא – תכנון וייעוץ 30.03.2006 09:12
המתימטיקה של מד צריכת הדלק


על מד צריכת הדלק ברכב חדיש, נוחות הנסיעה ונקודת אי הרציפות בצג.



בכל רכישה של מוצר חדש, מצפים לשינוי ביחס למוצר הישן שדינו לפנות את מקומו לחדש, על אחת כמה וכמה במוצרים “חכמים” הכוללים מערכות מתוחכמות.

במקרה זה מדובר במכונית ביואיק לה-קרוס 2006, שבין שכלוליה – האפשרות לעקוב, בכל רגע נתון בזמן הנסיעה, אחר צריכת הדלק לפי מספר הליטרים הדרושים לכל 100 ק”מ. באופן זה רואה הנהג את הקשר בין פעולות שונות שהוא מבצע, כגון: האטה, האצה, נסיעה במדרון בעליה או בירידה ועוד, לבין צריכת הדלת המשתנה עם כל שינוי. הנתון הזה חשוב לא רק מבחינת החיסכון בדלק, אלא גם – ואולי בעיקר – מבחינת נוחות הנסיעה, [בעיקר של הנוסעים האחרים], כי יש יחס ישר בין רמת אי הנוחות היכולה לבוא לידי ביטוי דווקא בכלי רכב משופרים לכדי סחרחורות, לבין בזבוז הדלק שמתעצם במיוחד בתאוצה ובתאוטה גבוהות, ומדובר לא רק בתאוצה קווית אלא גם בתאוצה זוויתית הנגרמת בכל מקרה בכל סיבוב, לפי הנוסחה:

F=MV2:R

בה F הוא הכוח הפועל על הנוסע [כחלק מהמכונית מבחינת הפיזיקה של התנועה], זה הכוח הגורם לאי נוחות, M היא המסה, V היא המהירות הקווית ו- R הוא רדיוס הסיבוב.

בהאצה או בהאטה בקוו ישר, הנוסחה תהיה F=MA בה A היא התאוצה/התאוטה הקווית. כל מה שמפריע לנוסע זה הכוח F ובידי הנהג להקטינו, למתנו, אף שאין אפשרות לבטלו. 

אופן הצגת המידע על רמת הצריכה של הדלק, מוצג לנהג בממדים של מספר הליטרים למאה ק”מ, ובכך נוצרת בעיה שאי אפשר לפתור אותה בגלל מעבר בלתי רציף מבחינת הצגת הנתונים, אל מצב של עצירה. במצב של האטה הדרגתית, לא לוחצים על דוושת הגז אלא עוברים אל דוושת הבלם וכמובן שעל הצג מופיעים ערכים הולכים ופוחתים, של מס’ הליטרים לכל 100 ק”מ, והנה, בהגיע זמן העצירה, יש קפיצה אל 99 ליטר לכל 100 ק”מ באופן פתאומי, ותוך מתן ערך שגוי; במצב של עצירה ממש, בלחיצה על הבלם, המנוע עדיין פועל ולפיכך הצריכה היא אינסוף ליטר לכל 100 ק”מ. בחלוקת מספר הליטרים למספר הקילומטרים מתקבלת חלוקת מספר ממשי – לאפס, וזה תמיד אינסוף. 

יתכן שהתוכנה בנויה כך שלמרות המצג הבלתי מדויק – התוצאה הכללית המעניינת את הנהג היא נכונה, בגלל שיטת מדידה בפועל שאינה חייבת להיות זהה ותואמת לשיטת הצגת הנתונים, אך מה יותר קל ופשוט מהצגה נכונה, שהיא גם אפשרית, של הנתונים?

ההצגה הנכונה יכולה להתקיים על ידי החלפת המונה במכנה – במקום ליטר לק”מ – יוצג מס’ הק”מ לליטר, ואז, במצב של עצירה – גם התוצאה וגם ההצגה יהיו ללא כל נקודת אי רציפות, ובערך מספרי של: אפס.

 

למדורו של הד”ר אברהם בן עזרא  תכנון ובנייה

www.benezra.co.il

 



כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

ניהול האתר