От чего зависит скорость машины

Часть 1. Что важнее для разгона: мощность или крутящий момент?

В инетернете бесчисленное количество статей на эту тему, но, к сожалению, в большинстве своем это совершенно безграмотные перепечатки друг с друга, причем в процессе перепечатки исходный смысл, если он когда-то и был верный, искажеается до неузнаваемости.

Поэтому сам для себя решил разобраться в вопросе, а заодно написать статью — пусть будет.

Итак, для того чтобы выяснить, что важнее для разгона, мощность или крутящий момент, достаточно открыть школьный учебник физики и найти формулу работы, выраженной через изменение кинетической энергии.

Выглядит она вот так:

Кинетическая же энергия, в свою очередь, описывается следующей формулой, где m – это масса, а V – скорость:

Теперь вспомним, что мощность – это работа, произведенная за промежуток времени:

Теперь, исходя из того что разгоняемся мы с места, то есть начальная кинетическая энергия Ek равна нулю, поскольку начальная скорость равна нулю, выразим, от чего зависит время, за который мы достигнем скорости V:

Как видим, время, за которое мы достигнем заданной скорости V, зависит исключительно от соотношения массы к мощности: чем меньше масса автомобиля и чем больше его мощность – тем быстрее он достигнет заданной скорости. От крутящего момента время разгона никак не зависит.

А теперь давайте проверим теорию практикой, а то вдруг формулы врут. Правда, у меня практика также будет теоретической, но каждый из вас может перевести ее на 100% в практическое русло.

Итак, для проверки теоретической части нам потребуются два абсолютно одинаковых автомобиля, у одного из которого будет больше мощность, но меньше момент, а у другого – ровно наоборот. Если теоретические изложения верны, то быстрее разгоняться будет тот автомобиль, у которого больше мощность.

Хорошая новость заключается в том, что у каждого автовладельца есть такая пара автомобилей — взглянем на типичный график момента и мощности:

Как видим, в зоне низких оборотов двигатель имеет большой крутящий момент и малую мощность, а в зоне высоких – наоборот. Вот вам два идентичных автомобиля с разными двигателями.

То есть каждый из вас может произвести два эксперимента: используя ручное переключение передач, попробовать разогнаться до 100 км/ч в зоне максимального момента, а потом – зоне максимальной мощности и сравнить результаты. Предсказываю, что разгон будет быстрее в зоне максимальной мощности. И именно поэтому АКПП вашего авто настроена на разгон в зоне оборотов максимальной мощности, а не момента.

Почему же так происходит? Ведь из той же физики мы помним, чем больше сила – тем больше ускорение и вроде как логичным было бы разгоняться в зоне максимального момента, который обеспечил бы максимальную силу и, как следствие, максимальное ускорение.

Дело в том что тут есть нюанс, о котором многие не задумываются: тот момент, который указан на графике — это момент на валу двигателя, но ведь автомобиль отталкивается от асфальта не валом, а колесами, стало быть, нас должен интересовать момент именно на колесах. А он будет тем выше, чем выше мощность, выдаваемая двигателем. Чтобы понять, почему так происходит, взглянем на график:

Предположим, что автомобиль двигается с некоторой скоростью на какой-то передаче, педаль газа нажата не полностью, поэтому значения мощности и момента далеки от максимально возможных — позиция обозначена цифрой “1”. И теперь нам надо резко ускориться. У нас есть два возможных варианта, на графике обозначены буквами:

А) без изменения передачи нажать до упора педаль газа, в этом случае двигатель нам выдаст 320 Н*м момента и 100 л.с. мощности

В) одновременно с нажатием газа скинуть несколько передач вниз, обороты в этом случае вырастут и двигатель выдаст лишь 250 Н*м момента, но зато 180 л.с. мощности

Момент на колесах будет равным моменту двигателя, умноженному на передаточное число выбранной передачи:

Так как в начальный момент времени скорость автомобиля одинаковая для обоих вариантов, то и скорость вращения колес также одинаковая, следовательно передаточное число передачи в случае “В” будет в 2,5 раза выше чем в случае “А”: 5000/2000 = 2,5.

Составим отношение моментов на колесах для обоих вариантов:

Получается, что в варианте “В”, несмотря на меньший момент на валу двигателя, мы получаем почти двукратное превосходство в моменте на колесах. Таким образом, разгон в зоне оборотов максимальной мощности будет более эффективным, что и требовалось доказать.

От чего зависит скорость автомобиля

Любой автолюбитель любит свое средство передвижения, но некоторым все, же интересен вопрос: так от чего, же зависит скорость моего авто? В этой статье вы сможете прочитать важнейшие факторы скорости автомобиля.

Мощность: Скорость и время разгона машины определяет не что иное, как мощность. Максимальное тяговое усилие, которое может создаваться двигателем. Крутящий момент влияет на мягкость двигателя, говоря по-простому – на способность набирать скорость на малых оборотах. Также имеется небольшое влияние – на разгон и скорость. Максимально допустимое количество оборотов коленчатого вала в минуту Этот показатель показывает число оборотов коленвала за минуту, которое сможет сделать движок без уменьшения прочности. Взаимосвязь тут легкая: чем больше количество оборотов, тем наиболее активный и резкий хар-тер у автомобиля. Тягово-скоростные свойства. Эти свойства определяют динамику разгона авто, возможность развивать им максимальную скорость, и характеризуются временем, необходимым для разгона автомобиля до скорости 100 км/ч, мощностью движка и максимальную скоростью, которую может развить машина.

Влияния диаметра колес. С уменьшением радиуса колеса скорость понижается , а сила тяги становится больше, с увеличением радиуса – скорость увеличивается, а сила тяги понижается. Поэтому если поставить колеса в два раза больше “родных”, то скорость автомобиля не увеличивается в два раза – двигатель не потянет. КППД ля разгона авто даже приходится использовать низкие передачи, на которых усилие повышено, но скорость движения поменьше. После разгона машина движется со скоростью, которая обеспеченна усилием коробки передач, переданном от движка в соотношении 1:1. такая передача, то есть четвертая, называется «прямой». При необходимости на некоторых машинах может использоваться повышенная передача , то есть пятая, на которой при уменьшенном усилии можно в маленьких пределах увеличить скорость движения автомобиля, но такое возможно только на участках дорог, которые не имеют подъемов и препятствий пределах повысить скорость движения, но такое возможно только на участках дорог, которые не имеют подъемов и препятствий.

Сила сцепления с дорогою.
Также скорость зависит от силы сцепления с дорогой, она же в свою очередь зависит от веса авто, приходящегося на одно колесо, от состояния и покрытия дороги, что играет не маловажную роль, давления воздуха в колесах и протектора. Коэффициент сцепления зависит от вида и качества покрытия дороги и от его состояния. На дорогах где покрытием является асфальтобетон, коэффициент сцепления становится меньше, если на поверхности имеется влажная пыль, грязь и т.д. В погоду, когда жарит, солнце на асфальте появляется масляная пленка из выступающего битума, которая понижает коэффициент сцепления. Уменьшение сцепления колес с дорогой может наблюдаться также при набирании скорости движения на сухой дороге с асфальтобетонным покрытием с 30 до 60 км/ч, коэффициент сцепления становится меньше на 0,15.В этой статье описаны основные факторы, влияющие на скорость автомобиля.

От чего зависит скорость машины

В характеристиках авто один из важный показателей — за сколько машина разгоняется до 100 км в час. Это показывает ее резвость, что особенно важно для тех, кто любит на всех порах стартовать со светофора. Так от чего зависит разгон автомобиля?

Что влияет на разгон?

Очевидно, что на тот факт, насколько быстро разгоняется авто, будет влиять прежде всего мощность мотора. Две машины, равных по весу, будут долетать до сотни в зависимости от того, сколько лошадок у них под капотом. Даже новичку понятно, что автомобиль с мотором в 82 лошадиных силы разгонится гораздо медленнее, чем спорткар с 250 лошадьми.

Еще один показатель, влияющий на резвость авто, — вес. Именно поэтому спорткары и особенно гоночные болиды производители облегчают, как только могут — чтобы быстрее стартовали и резво летели.

Конечно, на скорость разгона влияют и другие немаловажные факторы — например, аэродинамика, которой может похвастаться кузов, или тип коробки передач, или шины. А вот какой мотор, дизельный или бензиновый, для разгона неважно. В этом плане главное — мощность и крутящий момент.

За секунды — до сотни

Обычные бюджетные автомобили разгоняются от 9 до 12 секунд до сотни. Это вполне неплохие показатели. За 4–5 секунд разгоняются только спорткары за сотни тысяч долларов.

Например, «Солярис» разбегается до сотни за 10.3 секунды, это в самой быстрой, а значит в самой дорогой комплектации. Но цена за такого «корейца» приближается к миллиону рублей.

Самые быстрые отечественные бюджетные авто идут с приставкой Спорт — «Лада Гранта», «Калина». Они разгоняются до 100 км\ч за 9.3 секунды. Но заплатить за такую народную машину придется больше 610 тысяч рублей. А есть еще «Калина NFR», мощная, спортивная, которая демонтирует примерно такую же резвость (9.2), но стоит уже 850 тысяч рублей. За эти деньги можно купить Фольцваген «Поло», который разгонится до сотни за 9 секунд.

«Ситроен C4» и «Шкода Октавия» могут показать на дороге резвость в 8 секунд до сотни. Но цены за этих скоростных «лошадок» перевалили за 1.1 млн рублей.

От чего зависит максимальная скорость автомобиля?

Около 50 лет назад мальчики, заглядывавшие через стекла в салоны иномарок, рассматривали спидометры, пытаясь определить главную, по их мнению, характеристику — максимальную скорость.