Teoria ruchu dla PTM  część samochodowa
Materiały opracowano na podstawie książki Teoria ruchu samochodu Wojciecha Siłki oraz materiałów
udostępnionych przez firmę MAN. Materiały służą tylko do celów dydaktycznych
NAP
D - w literaturze motoryzacyjnej napęd definiowany jest na kilka sposobów:
Po pierwsze - napęd rozumie się jako wielkość fizyczną czyli energię wytwarzaną w
silniku danej maszyny lub pojazdu a następnie przekazywanej na koła pojazdu lub elementy
robocze maszyny.
Po drugie - jako napęd rozumie się zbiór różnych układów samochodu:
NAP
D = SILNIK (JEDNOSTKA NAP
DOWA) + UKA
AD NAP
DOWY
(UKA
AD PRZENIESIENIA MOCY).
Rodzaje napędów:
1. NAP
DZIE KONWENCJONALNYM, gdzie jednostką napędową jest tłokowy
silnik spalinowy, natomiast sam układ wyposażony jest w mechaniczne lub hydrokinetyczne
zespoły.
2. NAP
DZIE ELEKTRYCZNYM, w którym jednostką napędową jest silnik
elektryczny, współpracujący z pozostałymi zespołami napędowymi jak sprzęgło, skrzynia
biegów, most napędowy lub silniki elektryczne, które napędzają bezpośrednio koła pojazdu.
3. NAP
DZIE HYBRYDOWYM, gdzie występują dwa z
ródła energii, pierwsze
stanowi z
ródło pierwotnym (np. tłokowy silnik spalinowy lub turbina spalinowa
współpracująca z generatorem elektrycznym) wytwarza energię, a drugie z
ródło wtórnym (np.
akumulator elektrochemiczny) do magazynowania energii energiÄ™.
4. NAP
DZIE HYDROSTATYCZNYM, gdzie w piastach osi przedniej znajdujÄ… siÄ™
silniki hydrostatyczne. W każdym z nich porusza się tłok z obrotową rolką. Pod wpływem
działania ciśnienia oleju rolki tłoka napierają na pierścień z krzywkami wyzwalają tym
samym moment obrotowy, przekazywany bezpośrednio na koło. Układ ten jest powszechnie
stosowany pojazdach budowlanych i komunalnych.
Bez względu na rodzaj pojazdu wyróżnia się trzy zasadnicze grupy zespołów:
- silnik,
- podwozie,
- Nadwozie
Silnik jest zespołem wytwarzającym energię mechaniczną przekazywaną do napędu pojazdu.
W silnika spalinowego energia ta powstaje w wyniku spalania paliwa.
1
Podwozie stanowi zespoły niezbędnych do przeniesienia energii mechanicznej otrzymywanej
z silnika na koła pojazdu oraz umożliwiających jazdę, hamowanie oraz kierowanie pojazdu.
Nadwozie stanowi część pojazdu zapewniająca najwłaściwsze warunki przewozu osób lub
ładunków, lub wykonanie określonych zadań w pojez
dzie specjalnym.
Podstawowe z
ródło napędu samochodu - tłokowy silnik spalinowy
Głównym z
ródłem napędu pojazdów samochodowych jest tłokowy silnik spalinowy, do jego
zalet można zaliczyć:
- wysoka względem innych silników cieplnych  sprawność energetyczna,
- mały ciężar przypadający na jednostkę przekazywanej mocy,
- łatwość przechowywania paliwa w ilości zapewniającej duży zasięg przy
jednorazowym napełnieniu zbiornika paliwa,
- łatwość rozruchu,
- możliwość osiągnięcia dużych wartości przyspieszeń kątowych wału korbowego,
- wysoki poziom trwałości i niezawodności.
Natomiast do wad wspomnianego z
ródła napędu można zaliczyć:
- emitowanie do otoczenia związków toksycznych, szczególnie CO2,
- możliwość przekazania napędu dopiero powyżej dużej prędkości obrotowej kątowej
wału korbowego n>1000obr/min,
- zbyt wąski zakres prędkości kątowej w stosunku do potrzeb określonych zakresem
prędkości samochodu.
Do podstawowych parametrów silnika zalicza się przede wszystkim:
- Moc, Ne [kW],
- Moment obrotowy, Me [Nm],
- średnie ciśnienie użyteczne, pe [Pa],
- prÄ™dkość kÄ…towa (obrotowa) waÅ‚u korbowego, És [rad/s], n [obr/min],
- zużycie paliwa (jednostkowe, godzinowe), Ge [kg], ge [g/kWh].
Moc silnika jest to ilość pracy, którą może silnik wykonać w jednostce czasu. W
międzynarodowym Układzie jednostek Miar (Układ SI) jednostką mocy jest  Wat , jednak
wygodniej posługiwać się jej wielokrotnością, np. kilowat  kW .
1 KM = 0,7355 kW 1 kW = 1,36 KM
Moc znamionowa jest to największa gwarantowana przez wytwórcę (producenta) moc, jaką
osiÄ…ga silnik w znormalizowanych warunkach pracy.
Ne = É · Me [kW] Ne = 2Ä„ · n · Me [kW]
2
Me  moment obrotowy w kN · m
n  prędkość obrotowa w obr/s
Moment obrotowy jest parametrem jednostki napędowej. Jego wartość ma bezpośredni
wpływ na przyspieszenie i elastyczność pracy jednostki napędowej.
Według definicji moment obrotowy silnika jest iloczynem wartości siły pochodzącej od
ciśnienia gazów działających na tłok w czasie suwu spalania oraz długości wykorbienia wału
korbowego. Ze względu na stałą wartość skoku tłoka, wartość momentu zależy od siły
działającej na tłok.
pe ×ðVss ×ðwð
s
Ne =ð [ðkW]ð
pð ×ðtð
pe ×ðVss
M =ð [ðNm]ð
e
gdzie:
pð ×ðtð
pe  średnie ciśnienie użyteczne silnika w [Pa],
Vss  objętość skokowa silnika [m3],
És  prÄ™dkość kÄ…towa waÅ‚u korbowego [rad/s],
Ä  liczba suwów tÅ‚oka przypadajÄ…ca na jeden obieg pracy (1 dla silnika
dwusuwowego, 2 dla silnika czterosuwowego)
Zużycie paliwa :
- godzinowe  Ge
- jednostkowe  ge
Godzinowe zużycie paliwa  Ge  określa ilość paliwa, którą zużywa silnik w ciągu
godziny. Wyznacza się je podczas badań silnika na hamowani, mierząc masę lub pojemność
paliwa zużywanego przez silnik w określonym czasie.
Jednostkowe zużycie paliwa  ge  wyrażone w gramach ilość paliwa, którą silnik zużywa
dla wytworzenia 1kWh (kilowatogodziny) energii.
Jest to masa paliwa zużywanego w jednostce czasu na wytworzenie jednostki mocy.
Ge g
éð Å‚ð
ge =ð
Ne Ä™ðkW ×ðhÅ›ð
ëð ûð
Przykład
Jeżeli jednostkowe zużycie paliwa ge=240 g/kWh, a moc silnika wynosi 25 kW, to godzinowe
zużycie paliwa wynosi:
Ge = 240 g/kWh · 25 kW = 6000 g/h = 6 kg/h
3
Charakterystyki silników sporządza się na stanowiskach silnikowych (hamowaniach
silnikowych) w ustalonych warunkach pracy.
Zależnie od znormalizowanych warunków badań wyróżnia się pomiar:
- Mocy brutto,
- Mocy netto.
Pomiar mocy brutto dokonuje siÄ™ na stanowisku silnikowym bez dodatkowych
układów (urządzeń) na silniku które nie są niezbędne do jego pracy, np. silnik bez
układu dolotowego z filtrem, alternatora.
Pomiar mocy netto prowadzi się w tych samych warunkach w jakich silnik będzie
pracował oraz z urządzeniami jakie są na nim zamocowane podczas pracy zwykle bez
tłumika
Elastyczność silnika
Praca silnika jest tym stateczniejsza, im gwałtownie wzrasta jego moment obrotowy w miarę
zmniejszania się prędkości obrotowej wału korbowego. Zdolność przystosowania się silnika
do zmiany obciążenia nazywa się elastycznością silnika i wpływa znacząco na własności
trakcyjno-robocze maszyny.
Dla silników z regulacją prędkości obrotowej w szerszym stopniu (silniki samochodowe w
przeciwieństwie do silników trakcyjnych) wstawia się w miejsce MN oraz nN, odpowiednio
wartość momentu obrotowego przy prędkości nR oraz wartość prędkości krańcowej (max)
pracy silnika. Wówczas iloczyn obu wskaz
ników elastyczności jest wskaz
nikiem
elastyczności całkowitej ec.
ec =ð eM ×ð en [ð-ð]ð
Oba wskaz
niki elastyczności (momentu i prędkości) jako parametry silnika, łącznie z oporami
ruchu mają wpływ na istotną własność samochodu jaką jest elastyczność, które decyduje o
4
wartości zapasu siły napędowej na kołach przy spadku prędkości jazdy poniżej jego prędkości
maksymalnej.
Rodzaje charakterystyk silnika spalinowego
Definicja charakterystyki silnika  jest to graficzne przedstawienie zależności
wybranych parametrów pracy zakładając, że pozostałe parametry są niezmienne.
Charakterystyka statyczne  wyznaczana jest w stanach ustalonych pracy silnika (np. bez
wpływów otoczenia),
Charakterystyki dynamiczne  przedstawiają wielkości wyjściowe silnika w funkcji
czasu przy zadanym wymuszeniu na wejściu silnika.
Z charakterystyk statycznych wyróżnia się charakterystyki:
- Prędkościowe  w których zmienną niezależna jest prędkość obrotowa wału
korbowego n,
- Obciążeniowe  w których zmienną niezależną jest wybrany (badany) parametr
wynikający z obciążenia silnika (np. moc N, moment Mo).
Z charakterystyk prędkościowych wyróżnia się charakterystyki:
- Zewnętrzna (pełnej mocy)  jest wyznaczana przy maksymalnym (pełnym)
otwarciu przepustnicy,
- Mocy częściowej  jest wyznaczana przy kilku stałych otwarciach przepustnicy
Moment obrotowy i sprawność silnika przy stałej prędkości obrotowej
Procesowi przetwarzania energii w silniku towarzyszą określone straty i stąd energia
przekazywana do układu napędowego jest znacznie mniejsza niż energia dostarczona z
zewnątrz, równa iloczynowi ilości doprowadzonego paliwa i jego wartości opałowej.
1. Paliwo spalane jest w silniku, zamienia energię chemiczną na pracę mechaniczną wału
korbowego
5
Epal = Wo x Op
Epal - energia chemiczna otrzymana ze spalania paliwa,
Wo- wartość opałowa paliwa (dla paliw produkowanych z ropy
naftowej
Wo= 41800÷43900 kJ/kg),
Op- ilość spalonego w silniku paliwa.
2. Ek wału silnika jest przekazywana do kół napędowych za pośrednictwem układu
przeniesienia napędowego (Up); (Ek - energia kinetyczna wału korbowego silnika),
3. Pośrednikiem w przekazywaniu energii z silnika na masę pojazdu jest Up oraz
siła napędowa FN (siła powstająca na styku kół napędzanych z podłożem),
4. Siła napędowa FN jest związana z siłą tarcia i jest reakcją podłoża na działanie
momentu napędowego MN na kołach napędzanych,
5. Siła napędowa FN porusza pojazd do przodu: jeżeli siła napędowa ma zwrot
przeciwny, to powoduje ruch do tyłu lub hamowanie pojazdu,
6. Zmiana zwrotu FN następuje w wyniku zmiany zwrotu MN (umożliwia to konstrukcja
Up). Moc na kołach samochodu jest równa:
Pk=FN × v [kW] lub Pk=Mn x Ék [kW]
gdzie:
Pk - moc na kołach samochodu
FN - siła napędowa
v - prędkość jazdy samochodu
MN - moment napędowy na kołach napędzanych
Ék - prÄ™dkość kÄ…towa kół
7. Siła napędowa powoduje ruch pojazdu, który opisuje zależność:
FN=m x a [N]
gdzie:
FN - siła napędowa,
m - masa pojazdu,
a - przyspieszenie pojazdu.
A
Ä…czny udziaÅ‚ wszystkich strat okreÅ›la sprawność użyteczna ·e tj stosunek energii
odprowadzonej z silnika na sprzęgło do energii doprowadzonej z paliwa. Ze względu na
zmienne warunki pracy silnika trakcyjnego jego sprawność użyteczna zmienia się w szerokim
zakresie. Decydują o tym nie tylko własności silnika lecz również jego parametry które
wymusza odbiornik mocy czyli poruszający się samochód.
6
 Dla samochodu wyposażonego w mechaniczny układ napędowy (bez urządzeń
pracujących z ciągłym poślizgiem i przy pominięciu poślizgu kół) związek między prędkością
liniową v a prędkością kątową wału silnika przedstawia zależność:
rk ×ðwðs
v =ð
ic
Gdzie: rk  promieÅ„ kinematyczny koÅ‚a ogumionego, És  prÄ™dkość kÄ…towa waÅ‚u korbowego,
ic  przełożenie całkowite układu przeniesienia napędu.
W obliczeniach trakcyjnych samochodu przyjmuje się dla uproszczenia, że promień
kinematyczny jest równy promieniowi dynamicznemu koła ogumionego (rd), wobec czego
prędkość kątowa wału silnika wynosi:
v ×ð ic
wðs =ð
rd
Stosunek prędkości kątowej silnika do prędkości samochodu nazywa się przełożeniem
szybkobieżności is:
wðs ic
is =ð =ð
v rd
Położenie punktu pracy na charakterystyce ogólnej silnika wyznaczają współrzędne:
wðs =ði ×ðv
s
FOP
M =ð
e
hðP ×ð is
Gdzie:
Fop  suma sił oporów ruchu na kołach,
·p  sprawność ukÅ‚adu przeniesienia napÄ™du,
is  przełożenie szybkobieżności
Dla pojazdu wyposażonego w mechaniczny układ napędowy przebieg sprawności silnika w
funkcji prędkości pojazdu (ruch ustalony) jest jak poniżej
Przybliżony przebieg sprawności silnika przy stałej prędkości samochodu podczas jazdy na 2,
3 i 4-ty biegu
7
 Maksimum sprawności użytecznej silnika przy stałej prędkości przypada na prędkość
wału korbowego, odpowiadającą dużej prędkości pojazdu, mieszczącej się zwykle w obrębie
biegu najwyższego. Zależnie od rodzaju i konstrukcji silnika wynosi odpowiednio w
przedziałach 25-32% dla ZI oraz 36-42% dla ZS
Krzywe momentu oporowego silnika dla jazdy na kolejnych biegach ze stałą prędkością na tle
izolinii sprawności z charakterystyki uniwersalnej
Widoczne izolinie sprawności użytecznej silnika na tle krzywych momentu
oporowego dla jazdy ze stałą prędkością na kolejnych biegach (od 1 do 4-go). Krzywa
momentu oporowego dla biegu najszybszego jest usytuowana korzystnie w obszarze
charakterystyki silnika obejmującym jego największą sprawność. Na tym biegu moment
oporowy osiąga największą wartość z jednej strony ze względu na najniższe przełożenie
całkowite z drugiej zaś z powodu wysokiej wartości oporów ruchu. Natomiast im na niższym
biegu porusza się pojazd, tym niżej jest usytuowana krzywa momentu oporowego
zredukowanego na wał korbowy, przypadając odpowiednio na obszary charakterystyki silnika
o coraz to mniejszej sprawności użytecznej
Przedstawione już charakterystyki silnika są wyznaczane na podstawie badań
prowadzonych na stanowisku dynamometrycznym w ustalonych warunkach pracy, tj. przy
stałym ustawieniu urządzenia dostarczającego paliwo oraz przy stałym obciążeniu momentem
oporowym.
Tak określone charakterystyki nie obrazują więc związków między parametrami
silnika pracującego w warunkach nieustalonych, jakie towarzyszą zmianom prędkości i
oporów ruchu samochodu, co szczególnie dotyczy fazy przyspieszania. Między silnikiem a
rozpędzanym samochodem, traktowanym jako odbiornik mocy, istnieje sprzężenie zwrotne.
Polega ono na tym, że silnik, zależnie od istniejącej nadwyżki momentu obrotowego ponad
wartość chwilową momentu oporowego przy stałej prędkości, wymusza ruch przyspieszony
pojazdu. Z drugiej strony proces przyspieszania samochodu narzuca silnikowi nieustalone
8
warunki pracy, przy których jego parametry zmieniają się w funkcji prędkości w odmienny
sposób niż ma to miejsce w ruchu ustalonym.
Nieustalone warunki pracy silnika występują głównie w fazie rozpędzania, przy
jednoczesnej zmianie prędkości liniowej samochodu. Przebieg zmiany nieustalonych
warunków pracy silnika zależy od:
- parametrów stanu początkowego,
- przebiegu zmiany procesu sterowania dopływem paliwa do
cylindrów silnika,
- przebiegu zmiany wartości momentu oporowego
samochodu zredukowanego na wał korbowy silnika.
Podstawowym przypadkiem wymuszenia stanu nieustalonego jest zmiana ilości
paliwa doprowadzanego do cylindrów silnika. Rodzaj tego stanu wyznacza głównie
odpowiedz
układu silnik  samochód na skokową zmianę położenia elementu sterującego
układem zasilania. Zmiana prędkości obrotowej wału korbowego trwa aż do osiągnięcia stanu
równowagi między momentem obrotowym silnika a momentem oporowym, generowanym
przez opory ruchu samochodu.
Przetwarzanie charakterystyk podaży
Własności tłokowego silnika spalinowego wynikające z jego charakterystyki prędkościowej
nie umożliwiają bezpośredniego napędu kół samochodu.
Stąd jest niezbędne odpowiednie przetworzenie tej charakterystyki, aby dostosować ją do
charakterystyki samochodu jako odbiornika mocy. Charakterystyka samochodu jest zbiorem
krzywych, przedstawiajÄ…cych opory ruchu bÄ…dz
moment oporowy w funkcji prędkości. W
tym celu układ napędowy samochodu musi być wyposażony w urządzenia przetwarzające
prędkość kątową i moment obrotowy silnika, tj. w sprzęgło - przetwornicą prędkości oraz w
przekładnie - przetwornice momentu obrotowego. Odpowiednio przetworzona
charakterystyka silnika nazywa się charakterystyką podaży.
9
10
 Wystarczające przybliżenie pól podaży mocy i momentu do pól optymalnych
zapewnia w samochodach osobowych skrzynia 4 biegowa. Stosowanie w tych pojazdach
przekładni 5- lub 6-biegowych ma na celu zmniejszenie zużycia paliwa. Natomiast w
samochodach ciężarowych o dużej ładowności jest niezbędne stosowanie przekładni o
większej liczbie przełożeń obieralnych.
Moment obrotowy doprowadzony do kół samochodu wyposażonego w mechaniczny układ
przeniesienia napędu (pozbawiony urządzeń pracujących z ciągłym poślizgiem) ma postać:
M =ð Me ×ð ic ×ðhð
N p
Moc doprowadzona do kół napędzanych nie zależy od przełożenia, gdyż
NN =ð Ne ×ðhð
p
gdzie: MN, NN - odpowiednio moment obrotowy i moc doprowadzone do kół osi napędzanej.
Powyższe wielkości dotyczące przełożeń i momentu obrotowego na kołach samochodu mają
istotne znaczenie przy określaniu sprawności napędu i zużycia paliwa.
Napędy hydrauliczne
Napęd hydrauliczny - urządzenie służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca
jej wytworzenia do miejsca napędzanego za pomocą cieczy. Zasada działania napędów
hydraulicznych oparta jest na Prawie Pascala, które mówi, jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w
zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to ciśnienie wewnątrz zbiornika
jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu
Ze względu na sposób przekazywania energii rozróżniamy dwie grupy napędów
hydraulicznych:
- napędy hydrokinetyczne - wykorzystujące energię kinetyczną cieczy roboczej,
- napędy hydrostatyczne - wykorzystujące głównie energię ciśnienia cieczy roboczej.
Napędy hydrokinetyczne, są to mechanizmy (elementy maszyn) wykorzystujące energię
kinetycznÄ… cieczy.
Zaliczane sÄ… do nich:
- sprzęgła hydrokinetyczne,
- przemienniki hydrokinetyczne, przekładnie hydrokinetyczne, przemienniki
momentu obrotowego.
Moment obrotowy może ulec płynnemu wzmocnieniu (od 1,7 do około 3,5 raza), bowiem
przekładnię hydrokinetyczną charakteryzuje nie tylko, jak podobne do niej konstrukcyjnie
11
sprzęgło hydrokinetyczne, przełożenie kinetyczne (opisujące zmianę prędkości obrotowych
na wejściu i wyjściu), ale także przełożenie dynamiczne.
Maksymalna wartość wyjściowego momentu obrotowego jest uzyskiwana podczas ruszania
obciążonej maszyny z miejsca, czyli przy największej różnicy prędkości obrotowych między
wirnikiem pompy a wirnikiem turbiny.
W przekładniach hydrokinetycznych rozróżnia się przełożenie dynamiczne id oraz
przełożenie kinematyczne ik
M
2
id =ð
M1
wð2
ik =ð
wð1
Napędy hydrostatyczne, są to mechanizmy (elementy maszyn), gdzie energia jest
przekazywana poprzez zmiany ciśnienia, bez dużych zmian prędkości cieczy hydraulicznej.
Działanie napędów hydrostatycznych jest oparte na prawie Pascala.
Podstawowymi elementami wykonawczymi w tych układach są silniki wyporowe o ruchu
prostoliniowym, zwane siłownikami hydraulicznymi, oraz silniki wyporowe o ruchu
obrotowym, nazywane potocznie silnikami hydraulicznymi. Siłowniki i silniki hydrauliczne w
zespole z pompą hydrauliczną tworzą tzw. hydrostatyczne przekładnie hydrauliczne, które
dzielÄ… siÄ™ na:
- liniowe przekładnie hydrostatyczne,
- obrotowe przekładnie hydrostatyczne.
Sprawność przekładni hydrokinetycznej jest równa iloczynowi przełożenia dynamicznego i
przełożenia kinematycznego
hðh =ð id ×ð ik
12
Energochłonność ruchu - podstawowe pojęcia i równania:
Rozpatrując ruch samochodu jako następstwo określonych przemian energetycznych, należy
uwzględnić sposób dostarczania energii niezbędnej do jego realizacji, który może polegać na:
- doprowadzaniu energii z silnika przez układ napędowy do kół napędzanych,
- wykorzystaniu rozporzÄ…dzalnej energii kinetycznej samochodu (nabytej uprzednio
w fazie przyspieszania) do pokonywania oporów w ruchu opóz
nionym,
13
- wykorzystaniu energii potencjalnej samochodu do pokonania oporów ruchu przy
zjeżdżaniu z pochyłości.
Zależnie od sposobu wymuszenia ruchu określonymi siłami wzdłużnymi można wyróżnić
następujące jego przypadki:
- ruch wymuszony wyłącznie działaniem siły napędowej, do którego zalicza się
przyspieszanie i jazdę ze stałą prędkością,
- ruch na pochyÅ‚oÅ›ci drogi wymuszony skÅ‚adowÄ… siÅ‚y ciężkoÅ›ci (G·sinÄ…),
- ruch opóz
niony spowodowany niedoborem siły napędowej, tj. gdy Fn < FOP,
- wybieg (FN = 0),
- hamowanie przy użyciu hamulców powodujących rozpraszanie energii kinetycznej
samochodu.
Profil prędkości realizowany na odpowiednio długim odcinku trasy obejmuje z reguły
wszystkie podstawowe fazy ruchu tj.
- przyspieszanie,
- jazdę ze stałą prędkością
- zwalnianie,
- hamowanie.
W ogólnym przypadku ruchu realizowany profil prędkości zawiera nie tylko fazy rozpędzania
(napędzania), lecz także odcinki jazdy bez napędu oraz postoje. Wtedy w bilansie
energetycznym samochodu (przebywającego określony odcinek drogi) całkowita energia
doprowadzona do silnika w postaci tzw. energii chemicznej paliwa Epal jest sumÄ…: energii na
kołach napędzanych (tj. energochłonności ruchu) równoważącej opory ruchu, strat
energetycznych w silniku i w układzie przeniesienia napędu oraz energii zużytej przez silnik
podczas pracy na biegu jałowym, np. podczas hamowania lub na postojach. Zatem
EPAL = E + "Es + "Ep + "Ej
gdzie: E - energochłonność ruchu, "Es - straty powstałe w trakcie przetwarzania energii w
silniku, "EP - straty powstałe podczas przekazywania energii z silnika do kół napędzanych,
"Ej - energia dostarczona do silnika podczas pracy na biegu jałowym, tj. bez przekazywania
napędu do kół.
Energię doprowadzoną do silnika wyraża także iloczyn ilości zużytego paliwa i jego wartości
opałowej:
EPAL = GLN · Wd
Sprawność napędu (dla fazy napędzania) jest iloczynem sprawności użytecznej silnika i
sprawności układu przeniesienia napędu.
14
Energochłonność ruchu wyraża się ilością energii napędowej doprowadzonej do kół
wyłącznie w fazach napędzania; bowiem podczas jazdy z odłączonym napędem kół opory
ruchu są pokonywane kosztem energii kinetycznej, nabytej przy przyspieszaniu. Ponieważ za
podstawowy stan ruchu samochodu należy uznać jazdę wymuszoną momentem obrotowym
przekazywanym z silnika kół, więc energochłonność ruchu stanowi istotny parametr
energetyczny pojazdu.
Energochłonność ruchu stanowi odpowiednio sumę energii wydatkowanej na
przezwyciężenie: oporu toczenia Et oporu powietrza Ep, oporu wzniesienia Ew oraz energii
zużytej na przyrost energii kinetycznej samochodu EK
E = Et + Ep + Ew + Ek
W przeciwieństwie do oporu toczenia i oporu powietrza, które występują zawsze, opór
wzniesienia pojawia się okresowo, energia zaś wydatkowana na jego przezwyciężenie jest
równa przyrostowi energii potencjalnej samochodu i może być częściowo odzyskiwana
podczas zjeżdżania z pochyłości.
15