Jízdní odpor
Jízdní odpory je souhrnné označení pro síly, které působí proti pohybu vozidla při jízdě. Výsledný jízdní odpor je dán součtem jednotlivých složek:
- valivý odpor,
- aerodynamický odpor,
- odpor stoupání a
- odpor zrychlení.
Odpory valivé a aerodynamické působí vždy proti pohybu vozidla, odpory stoupání a zrychlení pouze při daném způsobu pohybu. Jejich suma představuje sílu, které musí pro daný režim jízdy dosahovat hnací síla pohonu vozidla.
Značení
Složky
Valivý odpor
Valivý odpor vzniká v místě kontaktu kola vozidla s podkladem (kolejnice, vozovka). Jeho velikost je rovna:
, kde
- m - hmotnost vozidla,
- g - gravitační zrychlení (=9,81 m/s2)
- α - úhel sklonu
- ξ - rameno valivého odporu:[3]
- 0,4 - 0,5 mm pro ocelové kolo na ocelové kolejnici
- 2,5 ÷ 4,5 mm pro pneumatiku na asfaltové vozovce
- r - poloměr kola
Aerodynamický odpor
Odpor prostředí, neboli aerodynamický odpor, též vzdušný odpor, je soubor všech sil, kterými plyn nebo kapalina působí proti pohybu těles v něm. Odpor je způsoben třením, které vzniká při kontaktu tělesa a prostředí. Je roven:
, kde
- Cx - činitel odporu
- v závislosti na tvaru vozidla cca 0,35 až 0,5[4]
- ρ - hustota prostředí
- pro vzduch při standardním tlaku a teplotě cca 1,25 kg/m3
- S - čelní plocha vozidla
- osobní automobily cca 1,6 – 2 m2
- nákladní automobily, autobusy cca 5 – 8 m2
- v - náporová rychlost (rychlost větru mínus rychlost vozidla)
Odpor stoupání
Odpor stoupání působí při překonávání převýšení. Jeho velikost je dána:[5]
, kde
- m - hmotnost vozidla,
- g - gravitační zrychlení (=9,81 m/s2),
- α - úhel stoupání, s - sklon
- pro silnici cca jednotky procent
- pro železnici cca jednotky promile
Odpor zrychlení
Odpor zrychlení, neboli setrvačný odpor, působí proti zrychlení tělesa (snaží se jej držet na stejné rychlosti). U automobilů tento zákon platí obzvláště, kvůli velkému množství rotačních částí. Zjednodušený vzorec je:[1]
, kde
- m - hmotnost vozidla,
- a - zrychlení,
- ϑ - součinitel vlivu rotačních součástí:[2]
- 4 rychlostní stupeň 𝜗 ≈ 1, 05
- 3 rychlostní stupeň 𝜗 ≈ 1, 1
- 2 rychlostní stupeň 𝜗 ≈ 1, 15
- 1 rychlostní stupeň 𝜗 ≈ 1, 4
Odkazy
Reference
- ↑ a b HORKÝ, Martin. Měření aerodynamických charakteristik vozidla na základě jízdních testů. Brno, 2014 [cit. 2004-02-16]. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně - Fakulta strojního inženýrství. Vedoucí práce Ing. Petr Porteš, Dr. Dostupné online.
- ↑ a b MRÁZEK, František. Výpočetní model a analýza jízdní dynamiky vozidla. Brno, 2020 [cit. 2004-02-16]. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně - Fakulta informačních technologií. Vedoucí práce Ing. Josef Strnadel, Ph.D.. Dostupné online.
- ↑ MIKULČÁK, et al. Matematické, fyzikální a chemické tabulky pro střední školy. Praha: SPN, 1988.
- ↑ DIVIŠ, Tomáš. Analýza elektrifikace vozového parku firmy United Bakeries a.s. Praha, 2020 [cit. 2004-02-16]. Diplomová práce. České vysoké učení technické v Praze - Fakulta strojní. Vedoucí práce Ing. Miloslav Emrich, Ph.D. Dostupné online.
- ↑ IBL, Josef. Dynamika jízdy vozidla. Liberec, 2019 [cit. 2004-02-16]. Bakalářská práce. Technická univerzita v Liberci - Fakulta strojní. Vedoucí práce Ing. Pavel Brabec, Ph.D.. Dostupné online.