Dinamika vozila (11): što sve utječe na najveću brzinu?

Budući da je snaga umnožak sile i brzine, da bi se odredila potrebna snaga motora, treba se izračunati otpor vožnje (silu) i to samo na temelju otpora zraka i otpora kotrljanja

Zašto kod izračuna ostvarive najveće brzine zanemarujemo otpor penjanja i otpor ubrzanja (svladavanja inercijske sile)? Logično, zato što se podrazumijeva da se najveća brzina postiže na ravnoj cesti (bez uspona), a pri najvećoj brzini, po definiciji, nema ubrzanja.

Zbroj ta dva otpora, u njutnima (N), množi se sa željenom najvećom brzinom u metrima u sekundi (m/s), primjerice ako se želi da automobil postiže 200 km/h, množi se sa 55,6 m/s i izravno dobivaju vati (W), odnosno kilovati (kW).

Ali, to je snaga na kotačima, a da bi se izračunalo koliko motor treba davati na izlaznom vratilu (završnom dijelu radilice), odnosno spojci, trebaju se izračunati gubici u prijenosu snage.

Pritom treba uzeti u obzir koncepciju automobila. Najmanje otpore stvara poprečno smješten motor, klasičan mjenjač i prednji pogon.

Kako utječe izvedba motora, jesu li benzinske i dizelske konjske snage pritom jednako važne? Načelno da, jer su konjske snage – konjske snage, a kilovati – kilovati, ali stvarno ne, evo i zašto:

1. Dizelski motor povećava otpor kotrljanja, jer se ista snaga postiže uz 50 do 100 kg veću masu.
2. Benzinski motor povećava mehaničke otpore u prijenosu snage, jer istu snagu postiže pri oko 50 posto većoj brzini vrtnje (većem brojem okretaja u minutu – 1/min).

No, počinje se ipak s koncepcijom automobila, jer otpor kotrljanja i otpor zraka ovise o veličini, koncepciji, obliku i masi automobila. Veći i teži automobil stvara veće otpore zraka i kotrljanja od manjeg i lakšeg, hatchback stvara veći otpor zraka od limuzine, karavan od hatchbacka, crossover od karavana,.

Pogon 2×4 stvara manje mehaničke otpore od 4×4, ručni mjenjač od automatskog. No, u konačnici, za ostvarivanje najveće brzine mjerodavna je samo snaga.

Ali, ako se želi postići bolje ubrzanje, nužan je veći broj stupnjeva prijenosa i veća redukcija, što povećava mehaničke otpore. To vrijedi i za sposobnost svladavanja uspona.

Dakle treba za nekoliko postotaka povećati instaliranu snagu motora.

Dinamika vozila (1): Što se događa u tri glavne osi (x, y, z)?

Dinamike vozila (2): Otpor kotrljanja kotača: kako nastaje, o čemu ovisi, na što utječe?

Dinamika vozila (3): ASR, ASC+T, Traction Control

Dinamika vozila (4): Krug trenja (elipsa), temelj prianjanja, voznih svojstava i stabilnosti

Dinamika vozila (5): Upravljački trapez, što je to, čemu služi?

Dinamika vozila (6): Upravljačke značajke, podupravljivost, preupravljivost, neutralnost

Dinamika vozila (7): Upravljanje pomoću četiri kotača, 4 Wheel Steering (4WS)

Dinamika vozila (8): Test izbjegavanja losa

Dinamika vozila (9): otpori vožnje, temelj za performanse i štedljivost…

Dinamika vozila (10): otpori vožnje, kako nastaju, što ih povećava?

Autor je 1997., na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu, doktorirao iz područja dinamike vozila (Vehicle Dynamics), s naglaskom na utjecaj sustava upravljanja na dinamičku stabilnost automobila. Istraživanja iz tog područja nastavio je postdoktorskim programom, sljedeće tri godine, u Fordovom razvojnom centru John Andrews u Kölnu i testnom poligonu Lommel Proving Ground u Belgiji. To je zaključio koautorstvima u stručnim knjigama Subjektive Fahreindrücke sichtbar machen I i Subjektive Fahreindrücke sichtbar machen II.


Komentari

loading...