Teoria ruchu samochodu
Opory ruchu
Andrzej Reński
Warszawa 2013
Opory ruchu samochodu
Fn = Ft + Fp + Fb + Fw
Fn  Siła napędowa
Ft  Siła oporu toczenia
Fp  Siła oporu powietrza
Fb  Siła oporu bezwładności
Fw  Siła oporu wzniesienia
Opór toczenia koła
Mt = Z ex
ex
Fx = Z
rd
Współczynnik
oporu
ex
ft =
toczenia:
rd
Siła oporu
toczenia: Ft = Z ft
Opory ruchu samochodu
Ft  Siła oporu toczenia
Ft = m g ft [N]
ft = f0 (1 + kv v2) ,
kv = 5‡10-5;
Opory ruchu samochodu
Ft  Siła oporu toczenia
Ft = m g ft [N]
ft = f0 (1 + kv v2) ,
kv = 5‡10-5;
Opory ruchu samochodu
Fp  Siła oporu powietrza
Fp = 0,047 A cx v2 [N]
Opory ruchu samochodu
Fp  Siła oporu powietrza Fp = 0,047 A cx v2 [N]
Opory ruchu samochodu
Siła oporu wzniesienia Fw = mg siną
Dla małych kątów ą siną = ą = tgą
Podłużne narcylenie drogi w = tgą
Siła oporu wzniesienia Fw = m g w
Opory ruchu samochodu
Siła oporu bezwładności: Fb = m a + (?)
v  prędkość pojazdu
a - przyśpieszenie
Opory ruchu samochodu
Js  moment bezwładności
wirujących części silnika
Jk  moment bezwładności
koła
ib  przełożenie skrzyni
biegów
ig  przełożenie przekładni
głównej
µs  przyÅ›pieszenie kÄ…towe
silnika
Js ib
Jk
ig
µk  przyÅ›pieszenie kÄ…towe
koła
rd  promień dynamiczny
Moment oporu bezwÅ‚adnoÅ›ci wirujÄ…cych części silnika: Mbs = Js µs
Zredukowany na oÅ› kół: Mbs,k = Js µs ib ig = Js µk ib2 ig2
2 2
Js µk i2 ib Js i2 ib
Mbs,k
g g
Zredukowany do ruchu postępowego:
Fbs = = = a
2
rd rd rd
Opory ruchu samochodu
Js  moment bezwładności
wirujących części silnika
Jk  moment bezwładności
koła
ib  przełożenie skrzyni
biegów
ig  przełożenie przekładni
głównej
µs  przyÅ›pieszenie kÄ…towe
silnika
Js ib
Jk
ig
µk  przyÅ›pieszenie kÄ…towe
koła
rd  promień dynamiczny
Moment oporu bezwÅ‚adnoÅ›ci koÅ‚a: Mbk = Jk µk
Dla wszystkich n kół: Mbk n = Jk µk n
Mbk n Jk µk n Jk n
Zredukowany do ruchu postępowego: Fbk = = = a
2
rd rd rd
Opory ruchu samochodu
Całkowita siła bezwładności: Fb = m a + Fbs + Fbk
2
Js i2 ib
ëÅ‚ öÅ‚
Jk n Js i2 2 Jk n ÷Å‚
g
g
Fb = ma + a + a
= maìÅ‚1 + ib +
2 2
2 2
ìÅ‚
rd rd
mrd mrd ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
2
Inaczej zapisujÄ…c:
Fb = ma(1 + ´s ib + ´k ) = ma´
Gdzie: ´s - współczynnik mas wirujÄ…cych silnika,
´k  współczynnik mas wirujÄ…cych kół
Opory ruchu samochodu
Wykresy do oszacowania momentu bezwładności części wirujących silnika
ZI (z lewej) i ZS (z prawej)
Opory ruchu samochodu
Wykres do oszacowania
momentu bezwładności koła na
podstawie wartości
promienia dynamicznego