Tažná síla vozidla – jedna z důležitých vlastností, která určuje jeho schopnost pohybovat se po silnici. Tato hodnota musí být známa pro správnou volbu výkonu motoru a volbu převodovky. V tomto článku se podíváme na hlavní body pro výpočet tažné síly automobilu.
Tažná síla představuje sílu, kterou je vozidlo schopno táhnout náklad nebo se pohybovat po silnici. Závisí na následujících faktorech: výkon motoru, hmotnost vozidla a jízdní odpor. Podívejme se na každý z těchto faktorů podrobněji.
Výkon motoru – to je hlavní ukazatel ovlivňující tažnou sílu vozu. Čím větší je výkon motoru, tím větší je síla, se kterou je schopen vyvinout rychlost a překonat odpor vozovky. Výkon se obvykle měří v koňských silách nebo kilowattech.
Dalším faktorem ovlivňujícím tažnou sílu je hmotnost vozu. Čím je vůz těžší, tím větší sílu je třeba vynaložit na překonání tření mezi koly a vozovkou. Hmotnost je určena hmotností vozidla a nákladem, který unese.
A konečně třetí faktor – odpor vozovky. Záleží na mnoha podmínkách: kvalitě povrchu, sklonu vozovky, terénu, přítomnosti sněhu nebo ledu atd. Čím větší odpor, tím větší úsilí vyžaduje auto k pohybu.
Jak vypočítat tažnou sílu automobilu?
Tažná síla automobilu určuje jeho schopnost pohybovat se po silnici a překonávat odpor provozu. Správný výpočet tohoto parametru umožňuje optimalizovat výkon motoru a zvýšit účinnost vozidla v různých podmínkách.
Hlavní faktory ovlivňující tažnou sílu automobilu jsou:
- Výkon motoru;
- Hmotnost vozidla;
- Koeficient odporu;
- Stav povrchu vozovky.
Pro výpočet tažné síly můžete použít následující vzorec:
| Vzorec | Popis parametrů |
|---|---|
| Tažná síla (F) | Síla potřebná k překonání odporu při pohybu a zvedání |
| Výkon motoru (P) | Množství energie vyrobené motorem za jednotku času |
| Rychlost vozidla (V) | Rychlost vozidla |
| Přenosová účinnost (η) | Procento výkonu motoru přeneseného na kola |
| Koeficient odporu (Cr) | Odporové síly vůči pohybu vozidla |
Trakční sílu lze vypočítat pomocí vzorce:
Ф = (P * η) / V + Cr * M
- P – výkon motoru (ve wattech);
- V je rychlost vozidla (v metrech za sekundu);
- η — účinnost přenosu (v procentech);
- Cr – koeficient odporu (bezrozměrná veličina);
- M je hmotnost vozu (v kilogramech).
Při výpočtu tažné síly je nutné vzít v úvahu specifické parametry vozidla, jako je výkon motoru, typ pohonu, stav povrchu vozovky a další faktory, které mohou ovlivnit výsledky výpočtu. Odpovídající hodnoty parametrů naleznete v technické dokumentaci vozidla nebo se obraťte na výrobce.
Díky znalosti tažné kapacity vozidla můžete přesněji určit jeho výkon za různých podmínek a přijmout vhodná opatření ke zlepšení účinnosti vozidla.
Tažná síla: definice a princip fungování
Tažná síla je definována jako součin tření kol automobilu o povrch vozovky a jejich poloměru:
Princip fungování tažné síly je následující:
1. Poskytování trakce
Přilnavost kol automobilu k vozovce je způsobena přítomností běhounu na pneumatikách. Běhoun zvětšuje kontaktní plochu kola s vozovkou a poskytuje lepší trakci, což pomáhá vozu vyvinout větší trakci.
2. Překonávání odporu
Auta při jízdě čelí různým typům odporu, jako je tření, aerodynamický odpor a gravitační odpor. Tažná síla musí překonat všechny tyto druhy odporu, aby se vůz mohl pohybovat vpřed.
Tažná kapacita je klíčovým parametrem při výběru vozidla, zejména v náročném terénu nebo při převážení těžkých nákladů. Efektivní využití trakce pomáhá zvýšit ovladatelnost a ovladatelnost vozidla.
Faktory ovlivňující trakci vozidla
Velikost tažné síly závisí na několika faktorech, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu a výběru vozu:
| Faktor | Účinek |
|---|---|
| Výkon motoru | Čím vyšší je výkon motoru, tím větší je tažná síla vozidla. Výkonnější motory umožňují vozu dosáhnout vyšších rychlostí a snadněji překonávat odpor vozovky. |
| Moment | Točivý moment motoru určuje jeho schopnost překonat odpor způsobený hmotností vozidla a dalšími faktory. Čím větší točivý moment, tím větší tažná síla. |
| Poměr | Převodový poměr manuální převodovky vozidla ovlivňuje její schopnost přenášet výkon z motoru na kola. Optimální převodový poměr umožňuje nejlepší možnou účinnost přenosu výkonu a tím i vysokou trakci. |
| Hmotnost vozidla | Hmotnost vozidla má přímý vliv na jeho tažnou kapacitu. Čím větší hmotnost, tím větší odpor a menší trakce. |
| Stav povrchu vozovky | Stav povrchu vozovky má přímý vliv na přilnavost vozidla k vozovce. Čím lepší přilnavost, tím vyšší tažná síla. Hrboly, sníh, led nebo jiné faktory mohou snížit trakci a v důsledku toho i trakci vozidla. |
Zohlednění a analýza těchto faktorů pomáhá pochopit, která vozidla mají dostatečnou trakci pro různé provozní podmínky a úkoly.
Jak vypočítat tažnou sílu automobilu: základní vzorce a metody
Pro výpočet trakční síly můžete použít následující vzorec:
Hnací síla se vypočítá jako součin výkonu motoru (P) na účinnost pohonu (η), děleno rychlostí vozidla (V):
Fřídit = P*η/V
- P – výkon motoru (W)
- η — Účinnost pohonu (zlomky jednoty)
- V — rychlost vozidla (m/s)
Odporová síla závisí na mnoha faktorech a lze ji rozdělit do několika složek, například:
- Třecí síla, včetně valivého tření (Ffriction_k) a vzduchové tření (Ffriction_in).
- Aerodynamická brzdná síla (Faerodynamický_tah).
- Zvedací odporová síla (Fzdvihový_odpor).
Celková odporová síla se vypočítá jako součet těchto složek:
Fodpor =Ffriction_k + Ffriction_in + Faerodynamický_tah + Fzdvihový_odpor
Pro přesný výpočet třecí síly, aerodynamického odporu a odporu vztlaku se používají další vzorce, které berou v úvahu parametry, jako je hmotnost vozidla, koeficient tření, aerodynamická plocha, elevační úhel trasy atd.
Pomocí těchto základních vzorců a metod lze odhadnout a porovnat tažné síly různých vozidel a provést výpočty pro optimalizaci jejich pohonného systému.
