Aerodinamikai súrlódás ereje az autóban - Gyakorlati tippek

A jármű állandó sebességének fenntartásához szükséges teljesítmény a vízszintes talajon két súrlódási erő figyelembevételével kerül kiszámításra: aerodinamikai és szilárd súrlódások. Ez a két erő ellenzi az elmozdulást, és a motornak kompenzálnia kell őket.

A cikk további része stabilizált sebességet feltételez sík talajon. Azokról az erőkről van szó, amelyekről beszélünk, ahhoz, hogy a jármű stabil sebességet tartson: ezért ez a teljesítmény a "kormánynál" van. Ezért nem vesszük figyelembe a sebességváltó és más erőátviteli elemek veszteségeit.

Erő, erő és sebesség

Ha van egy F erő (newtonban), amely ugyanabban az irányban és az elmozdulással ellentétes irányban van (sebesség m/s-ban), akkor ennek az erőnek a P teljesítményét (wattban) írják:

P = F.v.cos (F, v) = - F.v (F és v közötti 180 ° -os szög koszinusa -1)

Ennek az energiaveszteségnek a kompenzálására (a súrlódás miatt spontán lelassulunk!) A motor ezért ugyanazt az erőt biztosítja, de pozitív előjellel:

P = F.v

A nyelvvel való visszaélés révén ezt a pozitív értéket "erőerőnek" is nevezzük.

Aerodinamikai súrlódási erő (Fa)

Az aerodinamikai súrlódás különösen nagy sebességgel fordul elő: az erős szél jobban nyomja, mint a gyenge szél. Az autóiparban a sebesség és az aerodinamika azt jelenti, hogy az aerodinamikai súrlódás arányos a v sebesség négyzetével. Ezek arányosak a levegő sűrűségével ρ, a jármű S első felületével és a Cx sajátos aerodinamikájával is.

autóban

Így megvan a kapcsolat:

Fa = 1/2.ρ.S.Cx.v²

Ρ értéke (rho betű)

M = a levegő moláris tömege (0,029 kg/mol)

P = légköri nyomás (101300Pa)

R = ideális gázállandó (8,314 J/mol/K)

T = hőmérséklet K-ban (298 K 25 ° C-on, 273 K 0 ° C-on)

Ilyen körülmények között: ρ = 0,029 x 101300/(8,31 x 298)

ρ = 1,186 kg/m 3 (25 ° C-on) és 1,295 kg/m 3 (0 ° C-on)

S és Cx értéke

S az elülső felület m²-ben (más néven főnyomaték): a sebességvektorral merőleges függőleges síkban vetített felület. Cx leírja a benne rejlő aerodinamikát (ellenállási együttható). Az SCx termék határozza meg az erőt egy adott járműnél. Ezt az értéket a gyártók adják meg, és általában 0,6 és 0,9 m² közötti autóknál változik.