Temat: Równanie ruchu pojazdu
samochodowego
cel poznawczy: równanie ruchu pojazdu
samochodowego oraz identyfikacja składowych
oporów ruchu pojazdu samochodowego,
cel utylitarny: umiejętność obliczania oporu
ruchu pojazdu samochodowego oraz ich
interpretacja.
� dr inż. Arkadiusz Rychlik
Równanie ruchu pojazdu
samochodowego
Identyfikacja oporów ruchu
pojazdu samochodowego
FRR  siła oporu toczenia;
Faero  siły aerodynamiczne;
Fwew  siła tarcia wewnętrznego
Fg  siły grawitacji (podczas jazdy po pochyłościach);
Fbezwł  siły bezwładności występujące podczas przyśpieszania.
FRR  siła oporu toczenia
Opór toczenia  ilość energii zużytej przez oponę na jednostkę
przebytej drogi [wg ISO 8767]
W przypadki pojazdu samochodowego energia jest dostarczana przez
paliwo. Opór toczenia ma więc bezpośredni wpływ na zużycie paliwa
Nieodkształcalne koło na twardym gruncie Nieodkształcalne koło na miękkim gruncie
FRR
L
f =
Z
FRR  siła oporu toczenia
FRR  siła oporu toczenia
! Współczynnik oporu toczenia f jest stosunkowo stały do
prędkości 100-120 km/h, potem rośnie wraz z prędkością
Faero  siły aerodynamiczne
! Siły aerodynamiczne wynikają z poruszania się pojazdu w
atmosferze powietrza. Zależą one od rozmiaru i kształtu pojazdu  a
ściślej od jego powierzchni czołowej i współczynnika oporu
czołowego - oraz od prędkości z jaką się porusza.
Faero  siły aerodynamiczne
1
2
Faero = �" � �" A �" cx �"V
2
gdzie: � - gęstość powietrza (1,3 kg/m^3);
A  powierzchnia czołowa pojazdu [m^2];
cx  współczynnika oporu powietrza;
V  prędkość ruchu pojazdu [m/s]
Faero  siły aerodynamiczne
Faero  siły aerodynamiczne
Kształt a wartość współczynnika cx
Faero  siły aerodynamiczne
Fwew  siła tarcia wewnętrznego
Siła tarcia wewnętrznego pojazdu jest spowodowana
występowaniem tarcia w układzie przeniesienia napędu
Dla uproszczenia można
przyjąć, że tarcie wewnętrzne
jest niezależne od prędkości z
zależy tylko od parametrów
wewnętrznych pojazdu
Fwew zwykle przyjmuje wartość od 50-250 N
Fg  siły grawitacji
Siły grawitacyjne, dotyczą tylko przypadków gdy droga po
której porusza się pojazd jest nachylona
Fg = M �" g �" siną
Fbezwł  siły bezwładności
! Siły bezwładności są to siły, które stawiają opór przyśpieszeniu
lub opóz
nienia ruchu pojazdu
&
Fbezw = -Meg �"V �"�
gdzie:
Meg  masa pojazdu [kg]
.
V  przyśpieszenie lub opóz
nienie jakie chcemy nadać pojazdowi [m/s^2]
�  współczynnik mas wirujących silnik i układu napędowego
Siły bezwładności są wprost proporcjonalne do masy pojazdu,
im pojazd cięższy tym większa jego bezwładność
Fbezwł  siły bezwładności
... siły bezwładności a masa równoważna
Równanie oporów ruchu pojazdu
samochodowego
FRR
f = FRR = f �" Z
Z
1
2
Faero = �" � �" A �" cx �"V
2
Fwew = 50-250N
Fg = M �" g �" sin ą
&
Fbezw = Meg �"V �"�
= Ł
F
RM
Zadanie Nr 0
Oblicz wartości sił oporu ruchu samochodu osobowego na
płaskiej poziomej nawierzchni drogi w zakresie prędkości
pojazdu v= 0-40 m/s oraz
mając dane:
Typ sam. - osobowy Typ sam. - ciężarowy
Przełożenie  Przyśpieszenie Przyśpieszenie
Wsp. mas Wsp. mas
 bieg a [m/s^2] a [m/s^2]
wirujących wirujących
� �
bieg II 1,4 1 1,6 1
ORAZ
bieg III 1,2 1 1,4 1
bieg IV 1,1 1 1,2 1
ruszanie z miejsca 
1,6 2 1,2 2
bieg I
Karta danych: data urodzenie np.: 1970-09-21
m  liczba dnia miesiąca urodzenia x 100 [kg] (21x100=2100 kg)
A  numer miesiąca / 3,33 [m^2] (9/3,33=2,70 m^2)
f  numer miesiąca / liczba dnia miesiąca x0,1 (9/21x0,1=0,042)
Cx - numer miesiąca / liczba dnia miesiąca (9/21=0,42)
Pozostałe dane wg uznania!
Dla powyższych danych określić:
-siłę oporu toczenia;
-siłę oporu powietrza;
-siłę oporu bezwładności;
-silę oporu wewnętrznego;
-opór w ruchu jednostajnym;
-opór w ruchu przyśpieszonym;
-opór łączny pojazdu.
�!
Dla podstawie obliczonych wartości zamodelować i określić:
- wpływ wartości jakie osiągają poszczególne siły oporów
ruchu w odniesieniu do całości oporu?
- jakie jest wpływ prędkości jazdy na wartości sił oporów
powietrza?
- określić zakres prędkości przy której występuje najmniejszy i
największy opór ruchu pojazdu.
Miłej pracy!