Accelerarea și recuperarea tehnicii de conducere
Controlul accelerației și al preluărilor sunt principii fundamentale de conducere, indiferent dacă se conduce pe pista sau depășește în siguranță un vehicul. În ciuda tuturor, nu este întotdeauna ușor să știți ce condiții o accelerare bună, atât de mult conducerea se face într-un mod instinctiv și intuitiv.
Definiții
Accelerarea vehiculului este capacitatea unui vehicul de a crește viteza sa instantanee. Accelerarea se măsoară, în general, de la un punct mort (0 până la 100 km/h sau 1.000 de la o pornire în picioare), dar poate fi evaluată și de la o viteză dată. Accelerația unui vehicul este în mod normal exprimată în secunde (timpul de accelerare la o anumită viteză sau timpul de parcurgere a unei distanțe definite).
Un pickup este accelerarea fără schimbarea vitezelor. În general, este măsurată de la o viteză dată la o viteză mai mare (de la 80 km/h la 110 km/h, de exemplu). Timpurile sunt exprimate și în secunde (timpul pentru a trece de la o viteză la alta).
Puțină fizică.
Un motor este în general descris prin două caracteristici: cuplu și putere. Aceste două dimensiuni sunt dependente unul de celălalt și sunt legate de următoarea relație:
unde P este puterea (kW), C cuplul (N.m) și ω viteza (rad/s)
Accelerația unui vehicul este guvernată de principiu fundamental al dinamicii (suma forțelor aplicate unui vehicul este egală cu produsul masei vehiculului și al accelerației vehiculului), altfel numită a doua lege a lui Newton.
Pentru un vehicul se aplică următoarele forțe:
- forța motorie: este alimentat de motor prin cutia de viteze și arborii de transmisie
- rezistență aerodinamică: este generat datorită caracteristicilor aerodinamice ale vehiculului (suprafața frontală, coeficient de penetrare a aerului Cx)
- forțe de rezistență la rulare (datorită deformării anvelopelor și fricțiunii anvelopelor pe șosea)
- forțe de frecare interne (eficiența transmisiei, diferențială etc.)
- în cazul în care vehiculul se află pe o pantă, adăugați gravitatie
Notă: pentru simplificare, au fost luate în considerare doar forțele orizontale (condiționând accelerația longitudinală). Forțele și reacțiile verticale au fost neglijate.
Interpretare
Luând în considerare toate forțele care se aplică unui vehicul în mișcare, accelerația unui vehicul este guvernată de următorii parametri:
- Puterea vehiculului
- Masa vehiculului
- Eficiența lanțului de transmisie
- Inflația anvelopelor
- Aerodinamica vehiculului
- Rezistența la rulare a anvelopelor
Masa vehiculului, eficiența lanțului de transmisie, umflarea anvelopelor, aerodinamica și rezistența la rulare a anvelopelor sunt parametri asupra cărora șoferul nu poate interveni în timpul unei călătorii.
În faza de conducere, puterea motorului este, prin urmare, singurul factor asupra căruia șoferul poate acționa. Pentru a obține cea mai mare putere, este, prin urmare, potențial necesar să aveți un cuplu ridicat sau o turație mare a motorului (pentru a utiliza relația exprimată anterior între putere și cuplu).
Observând un grafic care descrie puterea și cuplul motorului (cum ar fi cel de mai sus preluat de la motorul Volkswagen 1.5 TSI Evo) în funcție de turația motorului, vedem că, pentru a obține cea mai mare putere posibilă, este necesar să căutați să obțineți turație mare a motorului mai degrabă decât un cuplu mare la turație mică.
La o viteză dată, puterea disponibilă depinde de raportul de transmisie angajat: este necesar să selectați cea mai mică treaptă de viteză posibilă, cea care va atinge turația motorului cea mai apropiată de turația maximă a puterii. Acesta este ceea ce justifică, de exemplu, faptul că schimbarea cu una sau două trepte de viteză pentru a depăși un vehicul pentru a beneficia de cea mai bună accelerație posibilă și pentru a minimiza durata depășirii.