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

editovat
  • Značka:  
  • Jednotka SI: newton, značka  
  • Výpočet:  [1][2]

Složky

editovat

Valivý odpor

editovat
Podrobnější informace naleznete v článku Valivý odpor.
 
Síly na zatíženém kole v klidu a při valení - pro pohyb musí síla FV být větší než hodnota valivého odporu

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

editovat
Podrobnější informace naleznete v článku Odpor prostředí.
 
Působení odporu prostředí na vozidlo - odpor prostředí představuje síla FLuft

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
  • S – čelní plocha vozidla
    • osobní automobily cca 1,6–2 m2
    • nákladní automobily, autobusy cca 5–8 m2
  • v – náporová rychlost (rychlost větru minus rychlost vozidla)

Odpor stoupání

editovat
 
Síly na nakloněné rovině - odpor stoupání představuje síla F1, která působí proti stoupání

Odpor stoupání se projevuje při překonávání převýšení. Při jízdě vozidla do kopce je kladný a pohon jej musí překonávat, při jízdě z kopce je záporný a vozidlo urychluje. 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

editovat

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

Reference

editovat
  1. 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.
  2. 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.
  3. MIKULČÁK, et al. Matematické, fyzikální a chemické tabulky pro střední školy. Praha: SPN, 1988. 
  4. 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.
  5. 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.

Externí odkazy

editovat