Przygotowano w ramach projektu pt. ”Wyposażenie laboratoriów
Mechatroniki i Budowy Pojazdów Samochodowych na Wydziale
Transportu Politechniki Śląskiej”.

BILANS MOCY NA KOŁACH NAPĘDZANYCH SAMOCHODU

Jeśli prędkość V wyraża się w [m/s], a opory F w [N] to moc oporu wynosi:

[ ]

kW

V

F

N

op

op

1000

⋅

=

F

op

– [N]

V – [m/s]

Jeśli V wyrażamy w [km/h] to:

[ ]

kW

V

F

N

op

op

1000

6

,

3

⋅

⋅

=

Moce oporów są wówczas następujące w [kW]:

- moc oporu toczenia

[ ]

kW

V

f

Q

V

F

N

t

t

t

3600

cos

3600

⋅

⋅

⋅

=

⋅

=

α

-

- moc oporu wzniesienia

[ ]

kW

V

h

Q

V

F

N

w

w

w

100

3600

3600

⋅

⋅

⋅

=

⋅

=

-

- moc oporu powietrza

[ ]

kW

V

C

V

F

N

x

a

a

3600

048

,

0

3600

3

⋅

⋅

=

⋅

=

-

- moc oporów bezwładności

[ ]

kW

g

V

a

Q

V

F

N

b

b

⋅

⋅

⋅

⋅

=

⋅

=

3600

3600

δ

Podstawowymi oporami są opory toczenia i wzniesienia zwane oporami drogi (przy jeździe
po wzniesieniu ze stała prędkością).
Moc oporów drogi (tych podstawowych, które są zawsze), wynosi:

(

)

[ ]

kW

V

f

Q

N

t

3600

sin

cos

⋅

+

⋅

⋅

=

α

α

ϕ

Bilans mocy na kołach w najogólniejszym przypadku:

N

k

= N

s

⋅ η

m

= N

t

+ N

w

+ N

a

+ N

b

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛

⋅

⋅

+

⋅

⋅

⋅

+

⋅

+

⋅

⋅

=

⋅

=

δ

α

η

a

g

Q

V

A

C

h

Q

f

Q

V

N

N

x

w

m

s

k

2

048

,

0

100

cos

3600

Przykładowy przebieg zmian mocy oporów podstawowych, tzn. takich, które są zawsze w
ruchu pojazdu (N

t

i N

a

) jest następujący:

Krzywa N

k

przedstawia moc na kołach przy wybranym biegu (jednym) i sztywnym

przeniesieniu napędu (sztywnym kinetycznie) przy pełnej dawce paliwa. Krzywa N

k

’ i N

k

’’ to

jedne z możliwych do uzyskania mocy tzw. krzywych dławionych (częściowe obciążenia,
niepełne dawki paliwa: podawane przez pompę lub przez dławienie mieszanki).


Graficzny bilans mocy dla ostatniego biegu:

μ

2

μ

1

μ

x

μ

2

μ

1

μ

x

Należy pamiętać, że istnieje związek:

s

o

s

d

i

i

n

r

V

⋅

⋅

= 377

,

0

Przeprowadzając bilans mocy dla całego samochodu możemy określić rzeczywisty zapas
mocy na każdym biegu, a więc jego własności trakcyjne (max prędkość i h

max

).

Krzywa mocy oporów zwykle uzupełnia się oporami wzniesienia, aby móc analizować
przyspieszanie przy jeździe na wzniesieniu.

!!! Popyt i podaż siły napędowej i mocy na kołach.