مقایسه تواناییهای حرکتی پژو ۴۰۵ انژکتوری و رنو لوگان

لوگان و ۴۰۵ دو خودروی سدان پر فروش بازار کشورمان هستند.  ۴۰۵ مدتها به عنوان یک سدان خانوداگی محبوب جامعه ایران بود و فروش خوبی داشت. در سالهای اخیر خودروهای زیادی به چرخه تولید کشور اضافه شدند که رقیبهای جدی برای ۴۰۵ محسوب می شدند.

لوگان یکی از این خودروهاست که با داشتن موتوری پرتوان با تکنولوژی به روزتر، مصرف کمتر و کیفیت ساخت بالاتر می تواند جایگزین خوبی برای ۴۰۵ باشد که در سالهای اخیر با مشکل افت کیفیت مواجه است.

   هدف از این مقاله مقایسه تواناییهای حرکتی این دو خودرو بر اساس تست عملی و آنالیز تئوری است. اول از هر چیز از مشخصات فنی شروع می کنیم. ۴۰۵ ایران از سال ۸۱ به بعد به موتور انژکتوری XU7JP  مجهز شد. این موتور ۴ سیلندر ۸ سوپاپ ۱۷۶۱ سی سی حجم دارد و قادر است ۹۷ اسب بخار قدرت در دور ۶۰۰۰ و ۱۴۸ نیوتن متر گشتاور در دور ۳۰۰۰ تولید کند. این موتور اوایل تا اواسط دهه نود توسط پژو- سیتروئن مورد استفاده قرار گرفت با این تفاوت که نمونه فرانسوی به خاطر تراکم بیشتر ۱۰۱ اسب و ۱۵۳ نیوتن متر گشتاور تولید می کند. وزن ۴۰۵ های ایران ۱۱۰۰ کیلوگرم است.

لوگان از موتور K4M-690 با حجم ۱۵۹۸ سی سی بهره می برد که با داشتن چهار سیلندر و ۱۶ سوپاپ توانی معادل ۱۰۵ اسب بخار در دور ۵۷۵۰ و گشتاوری بالغ بر ۱۴۸ نیوتن متر در دور ۳۷۵۰ تولید می کند. وزن خالص لوگان E2+LP  با تجهیزات کامل ۱۱۱۵ کیلوگرم اعلام شده است. تا اینجا می توان نتیجه گرفت که ۴۰۵ در دور پایینتری به گشتاور خود می رسد و لوگان در دور بالاتر که همین موضوع می تواند در کشش دو خودرو تاثیرگذار باشد ولی از آنجایی که توان لوگان بیشتر است شرایط بهتری برای شتابگیری در دورهای بالا دارد. گفتن این نکته نیز خالی از لطف نیست که ضریب آیرودینامیک ۴۰۵ برابر با ۰.۳۱ و برای لوگان ۰.۳۶ است. آیرودینامیک بهتر در مصرف سوخت، حداکثر سرعت، صدای کمتر داخل کابین و شتابگیری در سرعت بالا تاثیر می گذارد.

اولین تست عملی تست شتاب است. در این تست بدون شک لوگان به خاطر ۸ اسب توان بیشتر و نسبت نیرو به وزن بهتر فاتح میدان است. نسبت نیرو به وزن برای لوگان ۹۴ اسب برای هر تن و برای ۴۰۵ ۸۸ اسب برای هر تن است. منظور از نسبت نیرو به وزن این است که مثلا لوگان به ازای هر ۱۰۰۰ کیلوگرم ۹۴ اسب دارد که در مقایسه با ۴۰۵ رقم بهتری است. در تست شتاب تا سرعت ۱۶۰ اختلاف لوگان با ۴۰۵ در شکل زیر به خوبی مشخص است:

تست بعدی شتابگیری از دنده ۳ سرعت ۱۰۰ می باشد. این تست به این منظور انجام شد تا ببینیم آیا آیرودینامیک بهتر ۴۰۵ می تواند در سرعتهای بالا به کمکش بیاید؟ جواب مثبت است. این تست از سرعت ۱۰۰ تا حدود ۱۷۰ انجام شد و فاصله لوگان و ۴۰۵ به مرور در حال کم شدن بود و اگر مسیر ادامه میداد ۴۰۵ از لوگان پیشی می گرفت و می توانست به حداکثر سرعت بیشتری دست یابد. فاصله تا سرعت ۱۷۰ در شکل زیر قابل رویت است:

تستهای بعدی تست کشش ۴۰۵ و لوگان است.تست کشش یکی از معیارهای سنجش عملکرد خودرو است که متاسفانه با اینکه در زندگی روزمره خیلی بیشتر از شتاب ۰ تا ۱۰۰ به آن احتیاج داریم ولی اکثرا از نقش مهم آن در رانندگی غافل هستیم. در زبان انگلیسی به آن Flexibility و در آلمانی به آنElastizitat  می گویند. این دو عبارت به معنی “انعطاف پذیری” هستند و در دنیای اتومبیل به معنای کشش موتور خودرو در دورهای پایین و میانی موتور هستند.

در واقع تست کشش مشخص می کند که رانندگی در شهر با کدام خودرو راحتتر است و کدام یک کمتر نیاز به معکوس دارند و بهتر می توانند با دنده های سبک دور بگیرند. چندین عامل در کشش یک خودرو تاثیر می گذارند که مهمترین آنها منحنی گشتاور موتور در دورهای مختلف و نسبت دنده های گیربکس، قطر چرخ و وزن خودرو هستند. هر چه توزیع گشتاور در دورهای مختلف موتور بهتر باشد کشش خودرو بهتر می شود. منظور از توزیع خوب گشتاور این است که افت گشتاور قبل و بعد از نقطه اوج (برای ۴۰۵ دور ۳۰۰۰ و برای لوگان ۳۷۵۰) زیاد نباشد. البته در تست کشش بیشتر ناحیه قبل از نقطه اوج گشتاور مد نظر است. مثلا موتور لوگان ۱۴۸ نیوتن متر در دور ۳۷۵۰ دارد ولی در دور ۲۰۰۰ حدود ۹۰% از حداکثر گشتاور خود را دارد (۱۳۳ نیوتن متر) که این نشان می دهد در دورهای پایین و قبل از نقطه اوج افت کمی دارد.

نقش نسبت دنده های گیربکس افزایش گشتاور موتور از گیربکس تا رسیدن به چرخها است. همچنین ضریب دیفرانسیل هم چنین نقشی را ایفا می کند. مثلا ضریب دنده ۲ و ضریب  دیفرانسیل برای ۴۰۵ به ترتیب ۱.۸۶۶ و ۴.۵۲۹ است و گشتاور آن ۱۴۸ نیوتن متر است. در نتیجه حداکثر گشتاوری که در دنده ۲ به چرخ ۴۰۵ می رسد برابر است با ۱.۸۶۶*۴.۵۲۹*۱۴۸ = ۱۲۵۰ نیوتن متر است (البته اتلاف نیرو در سیستم انتقال قدرت در این محاسبات صفر در نظر گرفته شده). قطر چرخ نیز هر چقدر بیشتر باشد باعث می شود نیروی شتاب دهنده که از تقسیم گشتاور چرخ بر شعاع چرخ به دست می آید کاهش پیدا کند. مثلا قطر چرخ ۴۰۵ با لاستیک استاندارد ۰.۵۷۶۲ متر است (شعاع = ۰.۲۸۸۱ متر) پس نیروی شتاب دهنده در دنده ۲ برابر است با ۱۲۵۰ تقسیم بر ۰.۲۸۸۱ = ۴۳۳۸ نیوتن. به خاطر همین است که رینگ و لاستیک بزرگتر از حد استاندارد در شتاب و کشش خودرو تاثیر منفی می گذارد. مثلا اگر از چرخهای بزرگتر با قطر ۰.۶۵۰۰ متر استفاده کنیم نیروی شتاب دهنده در دنده ۲ برای ۴۰۵ برابر است با ۱۲۵۰ تقسیم بر ۰.۳۲۵۰ = ۳۸۴۶ نیوتن که نسبت به نیروی شتاب دهنده برای لاستیک فابریک حدود ۵۰۰ نیوتن کمتر است.

اولین تست کشش، تست کشش دنده ۳ از سرعت ۵۰ تا ۸۰ است که ۴۰۵ به خاطر گشتاور دور پایین بیشتر در این تست اندکی از لوگان جلو میفتاد. فاصله در شکل زیر مشخص است:

تست بعدی کشش دنده ۴ از سرعت ۷۰ تا ۱۲۰ است که در این تست به خاطر سنگینتر بودن نسبت دنده ۴ پژو در مقایسه با لوگان فاصله بیشتر می شود و ۴۰۵ اختلاف بیشتری باز می کند که در تصویر زیر نمایان است:

لازم به ذکر است که در سرعت ۷۰ واقعی و دنده ۴ دور موتور ۴۰۵ حدود ۲۸۰۰ و دور موتور لوگان حدود ۲۷۰۰ است.

تست کشش دنده ۵ نیز به همین منوال شرایط به نفع ۴۰۵ هست و همانند دنده ۴ با لوگان فاصله باز می کند. دنده ۵ لوگان به منظور کاهش مصرف سوخت کمی سبک انتخاب شده و به خاطر همین کشش نسبتا ضعیفی در این دنده دارد. برای مقایسه کافیست بدانید در سرعت ۱۰۰ واقعی و دنده ۵ دور موتور لوگان ۲۹۵۰ و برای ۴۰۵ دور موتور ۳۱۰۰ است.

برای اینکه بتوانید سرعت واقعی (بدون خطا) را در دورها و دنده های مختلف را برای ۴۰۵ و لوگان مقایسه کنید کافیست به جدول زیر مراجعه کنید تا با یک نسبت تناسب ساده بتوانید در هر حالتی سرعت را محاسبه کنید.

نکات زیر را در مورد جدول بالا مد نظر قرار دهید:

1.  محاسبه سرعت خیلی راحت است. مثلا در دنده ۴ دور ۶۰۰۰ سرعت ۴۰۵ برابر است با ۶*۲۵.۲۱ = ۱۵۱ کیلومتر در ساعت.
2.  سرعتهایی که در بالا گفته شد فقط در صورتی درست است که  رینگ و لاستیک استاندارد در هر دو خودرو باشد که برای ۴۰۵ سایز ۱۸۵/۶۵/۱۴ و برای لوگان ۱۸۵/۶۵/۱۵ است. باد لاستیکها نیز باید تنظیم باشد. اگر از رینگ و لاستیک دیگری استفاده شود که از نظر قطر با لاستیک استاندارد فرق داشته باشد محاسبات بالا به هم می ریزد.
3.  سرعتهای گفته شده ربطی به سرعتی که کیلومتر شمار نشان میدهد ندارد و بر اساس محیط دقیق چرخ حساب شده و عاری از خطاست. از آنجایی که بر خلاف کیلومترشمار خطای دور موتور بسیار کم می باشد می توانید در هر دور موتور و دنده که باشید سرعت واقعی خودرو خود را با استفاده از جدول بالا حساب کنید.

در پایان اگر بخواهیم به طور خلاصه تواناییهای حرکتی این دو خودرو را مقایسه کنیم باید گفت:

شتاب گیری لوگان قویتر از ۴۰۵ است. (به خاطر توان بیشتر و نسبت نیرو به وزن بهتر)

کشش ۴۰۵ بهتر از لوگان است. (به خاطر نسبت دنده های سنگینتر و گشتاور بیشتر در دورهای پایین)

حداکثر سرعت ۴۰۵ اندکی بیشتر است. (به خاطر تفاوت زیاد بین آیرودینامیک دو خودرو)