Výkon vs. točivý moment: Vysvětlení, kterému porozumí každý

  • Výkon a točivý moment jsou dvě základní jednotky charakterizující vlastnosti motoru

  • Existuje mezi nimi závislost, každá veličina však vyjadřuje něco jiného

  • Pro rychlost jízdy není rozhodujícího nic jiného než vysoký výkon

Výkon a točivý moment jsou fyzikální veličiny, které spolu úzce souvisejí. Nejedná se sice o přímou úměru, závislost jedné veličiny na druhé je ale velmi úzká: výkon lze vyjádřit jako součin úhlové rychlosti a točivého momentu. Nemá proto smysl prohlašovat, že důležitý je točivý moment a výkon je vedlejší. Při stejných otáčkách totiž zvýšení točivého momentu automaticky znamená zvýšení výkonu.

Úhlová rychlost je ve světě fyziky vyjádřená v radiánech za sekundu, zatímco automobilky udávají rychlost otáčení motoru ve snadněji představitelných otáčkách za minutu. Pro tento účel proto lze vztah mezi výkonem a točivým momentem zjednodušit na: výkon = točivý moment * otáčky / 9549. Z toho je patrné, že hodnota maximálního točivého momentu bez údaje o otáčkách nemá potřebnou vypovídací hodnotu.

Změřili jsme výkon ojeté Škody Octavia III 1.2 TSI. Výsledek vás překvapí

Co to znamená v praxi? Například motor 1,0 TSI ve Škodách Octavia a Karoq má nejvyšší udávaný výkon 85 kW při 5000 až 5500 otáčkách. Tomu odpovídají hodnoty točivého momentu 162, resp. 147 Nm. Maximum točivého momentu tohoto motoru je ale vyšší – 200 Nm mezi 2000 a 3500 otáčkami. S pomocí vzorce lze snadno vypočítat, že v tomto rozmezí roste výkon motoru od 42 do 73 kW.

Právě díky této závislosti je údaji o točivém momentu motoru přikládán tak velký význam. Jak je z uvedených čísel zřejmé, k tomu, aby byl daný motor silný v celém spektru otáček, je potřeba dosahovat vysokých hodnot točivého momentu v co nejnižších otáčkách (samozřejmě při zachování plynulého průběhu výkonu a točivého momentu bez „skákání“ směrem dolů).

BMW 4turbo vs. 3turbo
Graf průběhu výkonu a točivého momentu. V tomto případě zachycuje (idealizované, ve skutečnosti křivky tak dokonalé nejsou) vlastnosti dvou generací přeplňovaných vznětových šestiválců BMW

V konečném důsledku je údaj o točivém momentu vlastně alternativním vyjádřením, jaký výkon má motor v běžněji používaných otáčkách. V případě litrového přeplňovaného motoru od Škody to konkrétně znamená, že už ve dvou tisících je motor při plné zátěži schopen ze sebe vydat až polovinu maximálního výkonu.

Výhodou údaje o točivém momentu je lepší názornost. Kombinace maximálního výkonu a maximálního točivého momentu poskytuje přehlednější informaci o přibližné charakteristice motoru než tabulka s různými hodnotami výkonu pro různé otáčky nebo graf s vyznačenými kótami na významných bodech.

Rozbor závislosti výkonu a točivého momentu ale ukazuje přinejmenším ještě jednu zajímavou věc: jak moc benzinovým motorům pomáhá přeplňování. Atmosférickou jednotku srovnatelnou s litrovým „turbem“ od Škody bychom totiž museli v dnešní nabídce nových aut hledat pod kapotou Mazdy CX-3. Tu pohání dvoulitr, tedy motor dvojnásobného objemu, s maximem točivého momentu 207 Nm při 2800 otáček, čemuž odpovídá při daných otáčkách výkon 61 kW (proti 59 kW u Škody). Tak výrazný vliv má přeplňování na schopnosti motoru. Samozřejmě je značně odlišný i charakter obou motorů, ale to už je zase jiné téma.

Seat Ibiza 1.0 TGI na brzdě: Jak se liší parametry při spalování CNG a benzinu?

Točivý moment má ale při jízdě v autě ještě jeden význam. V pásmu jeho maxima má motor nejvíc síly, proto zrychluje nejintenzivněji. Hodnota točivého momentu na kolech se ale mění převody, takže výsledná akcelerace auta bude po podřazení intenzivnější – motor bude v tu chvíli dávat sice méně newtonmetrů, ale díky kratšímu převodu bude síla na kolech vyšší. Přesně proto je kvůli rozdílnému průběhu točivého momentu u atmosférických a přeplňovaných motorů pružnost motorů s turbem o tolik lepší. Díky vyšší hodnotě točivého momentu, dostupné typicky v nižších otáčkách a širším pásmu, není rozdíl v intenzitě akcelerace po podřazení tak výrazný.

Motor s vysokým točivým momentem dostupným v širokém pásmu otáček je tedy uživatelsky příjemnější. Auto ale přesto „pohání“ výkon, který jako veličina vyjadřuje práci vykonanou za čas. K překonání jízdních odporů, aerodynamického odporu a dalších je potřeba dodat autu energii, která je vyjádřená prací. Čím je výkon vyšší, tím rychleji je auto schopné jet. Proto také benzinová auta dosahují vyšších rychlostí než naftová se stejným objemem – mají sice vyšší točivý moment v nízkých otáčkách, kvůli menšímu pracovnímu rozsahu otáček ale nedosahují takového maximálního výkonu.

Obdobná, jen ještě extrémnější, je ostatně situace i u elektromotorů. Ty dosahují maxima točivého momentu hned po roztočení. S rostoucími otáčkami pak velmi brzy přecházejí do pásma maximálního výkonu, který zůstává konstantní. Proto mají i ty nejobyčejnější elektromobily takový „odpich“, rozumné jízdy vysokými rychlostmi jsou ale schopny až ty silnější.

Výkon vs. točivý moment: Vysvětlení, kterému porozumí každý
Ohodnoťte tento článek!
3.2 (63.17%) 202 hlas/ů

37 KOMENTÁŘE

  1. Naprostý nesmysl je věta, že v pásmu maxima točivého momentu auto nejvíc zrychluje. Auto nejvíc zrychluje při největším výkonu. Zase píše někdo, kdo nezná fyziku.

    • Už jsem myslel, že se neozve žádný fyzik teoretik. Přečtěte si celý článek a nevytrhávejte jednu větu.

    • Tak to seš zcela mimo: Při největším výkonu právě již téměř nezrychluje, neboť otáčky již nestoupají, tedy NELZE jak zrychlovat!

      • To taky není pravda. Pravda by to byla pouze v tom případě, pokud by ten snižující se výkon už byl menší hodnoty, než výkon potřebný pro zrychlování. Čili i když mi křivka klesá, pořád to zrychluje, protože všechny odpory působící proti pohybu, jsou ještě pořád menší, než dostupný výkon.

    • Auto zrychluje nejvice, ale na dany stupen. Cili pro nekoho, kdo neni schopny pracovat s klackem mezi sedackami je opravdu dulezitejsi vysoky tocivy moment (a tim padem i vykon) v nizsich otackach.

  2. Dovoluji si oponovat s tím výkonem, druhý Newtonův zákon jasně říká,že kde je síla je zrychlení a naopak, o žádném výkonu se nehovoří.Výkon je práce za čas a práce je zase síla a dráha, síla zrychluje těleso, ne výkon milí fyzikové a kroutící moment je síla na poloměru hřídele…

    • Oponujete nesprávně, síla motoru je menší, ale díky vyšším otáčkám a lehčímu převodu je síla přenášená na kola nakonec větší.

    • demagogie:)). dobra zprava je, ze si i sam odpovidate. ja jen doplnim, ze tocivy moment se udava v Nm(hybnost nebo tez prace ) :))

    • Ano, zrychluje tocivy moment, ale na kolech. Pokud jsou pracovni otacky motoru nekolikanasobne vyssi, nez otacky kol, pouzije se prevodovka na zpomaleni otacek, cim se zvysi tocivy moment. Tento vztah “kolikrat za prevodovkou naroste tocivy moment” vykon dobre popisuje – zatimco tocivy moment se v prevodovce meni, prenaseny vykon zustava stejny.

    • Jeste doplneni k vasi uvaze o fyzikalnich zakonech – pohybujici se auto disponuje nejakou energii. Pokud ma zrychlovat, je potreba mu dodat energii. A mnozstvi dodavane energie popisuje prave vykon.

  3. Komentář pana Richarda Dernovského je naprosto správný a v článku je samozřejmě chyba. Auto nejvíce zrychluje, pokud jej držíme v otáčkách, kdy má maximální výkon, ne maximální moment. Většinou je sice v oráčkách maximálního výkonu moment motoru a tedy jeho síla již menší, ale díky lehčímu převodu je na kola přenášena větší síla. Zkrátka, autor článku celé vysvětlování touto větou zabil.

  4. No, ještě by to šlo napsat takto, auto při zvoleném rychlostním stupni bude nejvíce zrychlovat v okamžiku, kdy otáčky motoru budou odpovídat maximálnímu momentu. Nicméně při podřazení, kdy otáčky stoupnou natolik, že budou odpovídat maximu výkonu a točivý moment motoru už bude nižší, bude auto zrychlovat více. Síla motoru bude sice menší, ale síla přenášená na kola díky lehčímu převodu bude vyšší. Pro absolutní zrychlení je tedy důležitý výkon a držet auto v otáčkách odpovídajícím maximálnímu výkonu, pro pohodovou jízdu je ale příjemné jezdit v otáčkách nízkých, a tady je důležité mít relativně vysoký výkon v nízkých otáčkách a to se dobře popisuje hodnotou vysokého točivého momentu v nízkých otáčkách.

    • Stačí se podívat na přiložený graf – Mk max je pro 2000-3500 ot/min., Pmax je pro 4500 ot/min. Zkuste akcelerovat při 2500 ot/min. nebo při 4500 ot/min.

    • no to je snad kazdymu jasny se nejvetsi sila na kola je pri nejvysich hodnotach jak vykonu tak momentu…a jedinej problem je ze kazdej max je pri jinejch tockach..jinejch rychlostech..jiny krajine…a jinym stupni na prevodovce.. automobilky se snazily udelat neco jako variator kterej by drzel motor v maximech..ale ted je moderni elektromotor tak je to pase..

  5. Víceméně po přečtení článku ještě jednou bych rád smazal můj komentář 02/01/2019 at 15:22
    Pouze bych větu
    Točivý moment má ale při jízdě v autě ještě jeden význam. V pásmu jeho maxima má motor nejvíc síly, proto zrychluje nejintenzivněji.
    Poupravil do tvaru
    Točivý moment má ale při jízdě v autě ještě jeden význam. V pásmu jeho maxima má motor nejvíc síly, proto PŘI ZVOLENÉM RYCHLOSTNÍM STUPNI zrychluje nejintenzivněji. Dále pak autor správně píše, že auto zrychluje nevíce při otáčkách odpovídajících maximálnímu výkonu, tedy, že podřazení se vyplatí.

  6. Zamyslete se proboha, P = M . ω . Výkon je nicneříkající veličina. Auto samozřejmě zrychluje při působení nejvyššího momentu na kolech bez jakéhokoliv ohledu na výkon.

  7. V minulém století (ještě u Š120) se uváděla také závislost měrné spotřeby (g/kWh resp. g/kJ) na otáčkách. Dnes se to už neuvádí, asi se za to výrobci stydí?

  8. Nemáte pravdu. Bylo by tomu tak, pokud byste měl takovou (hypotetickou, bezztrátovou) převodovku, která by udržovala konstantní otáčky kol bez ohledu na otáčky motoru (vlastně měnič momentu). Ale protože běžná manuální převodovka při jednom zvoleném stupni vytváří lineární vazbu mezi motorem a koly, tak skutečně platí, že (urychlující) síla na obvodu kol je přímo úměrná momentu produkovanému motorem.

    A jen drobný dovětek z hlediska fyziky základní školy:
    Čím vyšší otáčky motoru, tím vyšší otáčky kol (za předpokladu pevného převodového poměru). To znamená také větší vzdálenost uraženou za jednotku času, přičemž výkon není nic jiného než sekundová práce. A protože práce není v tomto případě nic jiného než součin urychlující síly a dráhy, nemusí platit (a také typicky neplatí, viz výše), že urychlující síla roste s výkonem.

    Článek z hlediska popularizace (automobilové) fyziky považuji za mimořádně zdařilý.

  9. Tocivy moment je to, co citime v zadech. Jinak receno – prubeh krivky mk odpovida prubehu pretizeni g, ktere citime pri akceleraci. Samozrejme v zavislosti na zvolenem rychlostnim stupni. Preplnovane motory maji vyhodu ve strmejsim vzrustu vykonove krivky. Proto zpravidla byvaji i v absolutni dynamice o neco lepsi, nez atmosfericke.

  10. Mam 2 auta. Jedno naftove 185kw 560nm a druhe atmo benzin 195kw 315nm. Podle vaseho clanku by melo byt druhe auto jasne rychlejsi. Jak je tedy mozne, ze prvni auto udela 400m rychleji, kdyz ma jeste o 200kg vic? PS: kola maji +- stejne a radim na hranici max vykonu.

    • Tvoje auta mají 315 a 560 nanometrů ? Mimochodem nic takového co píšeš z článku vůbec nevyplývá.

  11. Za všech okolností je nejdůležitější veličinou motoru výkon a jeho přenos na kola. Když do kopce auto začne zpomalovta i na plný plyn – tedy směrem k vyššímu momentu, musíte odřadit – t. j. dostat na kola vyšší výkon, jinak se zastavíte. Proč si myslíte že má F1 tolik převodů? – aby pilot udržel motor co nejblíže k nejvyššímu výkonu, nikoliv momentu, ten je při nižších otáčkách. Pak pojede nejrychleji. Točivý moment je sám o sobě naprosto nedůležitá hodnota a nabývá významu pouze násobením s otáčkami, což je opět výkon. Při sebevětším točivém momentu nedostanete žádný výkon ani nevykonáte žádnou práci při nulových otáčkách. Pokud auto stojí, t.j. kola se neotáčejí, potřebujete dostat přes převodovku větší točivý moment, než je protimoment na kolech. Proto se na vyšší převodový stupeň špatně rozjíždí nebo to vůbec nejde. V začátku rozjezdu maříte veškerý výkon motoru prokluzem spojky. Teprve v začátku rozjezdu začne stoupat výkon na kolech z nulové hodnoty a se snižujícím se prokluzem spojky stoupá. Vztahy mezi otáčkami, krouticím momentem a výkonem platí i pro elektromotory.

  12. Zábavné číst tuhle diskuzi jak spousta místních expertů nedokáže pochopit ani tak polopaticky podanou věc co je snad na úrovni základní školy. Rozlišit podstatné od nadbytečného a nepodstatného a uváděním nesmyslných přirovnání se snaží něco vyvracet.

  13. Už první 2 věty přinášejí “celkem jasno”:
    “Výkon a točivý moment jsou fyzikální veličiny, které spolu úzce souvisejí. Nejedná se sice o přímou úměru, závislost jedné veličiny na druhé je ale velmi úzká: výkon lze vyjádřit jako součin úhlové rychlosti a točivého momentu.”
    Když provedu P=M x n vždy to bude přímá úměra. S touhle formulací ani nelze vysvětlit průběh výkonu a momentu v závislosti na otáčkách. To by křivky musely mit minima i maxima ve stejných otáčkách.

  14. Tocivej moment budete cejtit v zadech az si omylem lehnete na roztocenou hridel. …. Jediny co citis je zrychleni a ne zadnej moment. Jestli tomu tak verite, tak si bezte koupit tocivej moment do kauflantu za 5 svestek. Uz se lidi vzpamatujte …. Kdyz povolujete utazenej sroub a date na nej prst, tak zadnej moment necitite dokud se neutrhne a neroztoci …. …. …. A lepsi pokus …. Nechte se prejet od manzelky autem a zkuste jakej moment to chce, nez zjisti, ze jste mrtvej.

    • Tak to jste zabil už první větou. Ještě s kolegy v práci brečíme smíchy… Nicméně máte pravdu, navíc zde někteří neumí skloubit dvě věci a správně pochopit souvislosti.

  15. Moment na motoru jako takový není vůbec důležitý, jen jeho průběh. O jeho absolutní úroveň se postará převodovka, kterou zde většina lidí zcela opomíjí. Důležitý je až moment na kolech.
    Výkon se dá počítat jako součin Momentu a Úhlové rychlosti nebo jako součin dopředné Síly a Rychlosti!
    Pokud se tedy pohybuji určitou rychlostí, tak největší zrychlení budu mít právě v otáčkách maximálního výkonu, kde je pro danou rychlost největší dopředná síla. A toho docílím zařazením adekvátního převodového stupně.
    A dokud nenarazím na na omezovač otáček, nebo dokud se mi nevyrovná aerodynamická síla se silou od motoru, budu zrychlovat stále.

  16. ten clanek je normalni zmetek…auta maji prevodovku a nejlepsi otacky versus tocivy vykon lze u kazdyho auta vyuzit subjektivne.. fyziku bych nechal spat,, je to spis o ridici…no je doba kdy si kazdy muze napsat jakokoliv kravinu ..a dostane za to snad i penize..hrozny

  17. V mnoha pripadech vas vzdy zastavi omezovac. Takze kdo si mysli ze auto stale zrychluje je hlupak a nikdy vlastne autem nejel. Kazde auto ma sve hranice a ty jak snad kazdy vi nemuze prekrocit.

  18. Vykon je sila krát otáčky…co je na tom nejasného ?
    Jedno bez druhého nefunguje.
    Síla krát nula otáček je NULA vykonu.
    Milion otaček krat nula sily je NULA vykonu taky.
    Takže jsou zde TŘI veličiny : Výkon = Síla x Otačky
    2×3 , nebo 3×2, nebo 1×6 nebo 6×1 …..vždy bude vysledek 6
    Ok ?
    Nakladni tatra potřebuje silu zavodní auto potřebuje rychlost ( bez ohledu na převodovku )
    Proto se mimo Výkonu udavaneho v kilowatech ( mimochodem koně jsou naprosta pitomost – uvedomte si že jedna elektrická vrtačka ma kolem 1 kw….chce nekdo tvdit že ma více vykonu než jeden kůn ? videl někdy někdo zorat lan pole jednou vrtačkou ? ….ne jestliže má motor 100 kw – ma vykon 100 vrtaček ….nikoliv 140 koní – naprosty nesmysl )

  19. Proto se mimo vykonu udavaji i otačky a sila protože tim je vzorec kompletni.
    Analogicky jestliže se udává výkon elektrického zařízení – taky se napíše při jakém napětí a při jakém proudu ne ?
    A rovněž by byl rozdíl ve stavbě elektromotoru který by měl výkon 100 Kw při 220 voltech ANEBO 100 kw při 10 voltech že – rozdíl by byl právě v ,,síle,, proudu.
    Při daném výkonu čím více napetí tím mene proudu a naopak – stejny princip – konečně matematika je vždy stejná – jedna a jedna je vždy dvě.

  20. Doteraz som problematike rozumel, po prečítaní komentárov som z toho úplný debil. Ďakujem. 🙂

    Treba si uvedomiť, že výkon aj točivý moment závisia od otáčiek a túto závislosť vyjadrujú príslušné krivky, ako je to na obrázku v článku. Dané auto má síce výkon 295 kW (+/- autobus, graf nie je dostatočne ciachovaný) pri 4000 RPM, ale napríklad pri 2000 má len 150 a pri 1000 40. Takže objektívne zrovnanie bez grafu je možné len v prípade, že je medzi výkonom oboch motorov nemalý rozdiel.

    Ďaľšia vec je prevodovka, s výnimkou CVT majú dnes všetky prevodovky niekoľko fixných stupňov, to obmedzuje aké otáčky môžete mať, ak je daná rýchlosť. Dosť na to trpia napríklad superšportové motorky, ktoré mávajú dlhú jedničku (obvykle nad 100 km/h) a motor s vrcholom točivého momentu nad 9000 a výkonu 13000 otáčok. V praxi to znamená, že človek potrebuje ísť aj tou trojcifernou rýchlosťou, aby dokázal z motoru dostať najviac sily, inak sa bude pohybovať v príliš nízkych otáčkach.

    Kedy ktorú použiť? V prvom rade treba vždy moment i výkon odčítať z grafu, pretože jeho závislosť od otáčiek je pre každý motor iná. Od čoho teda závisí zrýchlenie? Od sily, ktorou kolesá (a nepriamo motor) pôsobí a hmotnosti telesa, a = F / m. Točivý moment sa definuje ako sila x rameno, pričom to sa počíta z pomerov v prevodovke, sekundáru, veľkosti kolies atď. Ale okrem pomeru v prevodovke sú ostatné hodnoty za jazdy konštantné. Takže momentová krivka mi umožní vidieť, či dané vozidlo bude na jednom rýchlostnom stupni viac akcelerovať napr. v 30-ke a 50-ke.

    Výkon je točivý moment za čas – keď si dosadíme vzorec na točivý moment, výjde nám, že F = P / v, teda okamžitá sila je priamo úmerná okamžitému výkonu a nepriamo okamžitej rýchlosti. Takže výkon je vhodný na porovnanie pri rovnakej rýchlosti a hmotnosti. Napríklad keď chcete vedieť, akú rýchlosť zaradiť, aby ste dosiahli čo najväčšieho zrýchlenia. Môžete porovnávať aj viac vozidiel (pri rovnakej rýchlosti), ale treba mať na pamäti po prvé ich hmotnosť, po druhé sa jedná o okamžitý výkon, čiže musíte zistiť, v akých otáčkach sa ten-ktorý motor pohybuje a aký je ozajstný výkon v tých otáčkach.

    A aký je stručný záver?
    – Ak chcete vedieť, kedy radiť, točte motor aj nad hranicu max. výkonu, podľa toho, ako ďaleko sú od seba prevodové stupne.
    – Ak neradi vytáčate motor, no chcete aby silno ťahal aj v nízkych otáčkach, kúpte si taký, čo má vysoký výkon v nízkych otáčkach v porovnaní s ostatnými motormi. Pochopiteľne, výkon bude vo vysokých otáčkach vyšší, a rozdiely medzi motormi sa stratia v porovnaní s rozdielmi v otáčkach vysokých, preto si môžete pozrieť aj krivku točivého momentu (v nízkych otáčkach).
    – Ak chcete vedieť, ktoré auto je rýchlejšie, nájdite si hodnoty zrýchlenia z 0-100 atď., ktoré uverejňuje asi každý časopis, pretože to závisí od výkonu, sprevodovania a hmotnosti…

  21. Přátelé, trošku fyziky do toho zapojíme a budeme mít jasno.
    Bavíme se o tom, kdy auto nejvíce zrychluje. Newtonův zákon síly praví, že F=m . a
    F je síla, m hmotnost, a naše hledané zrychlení. Hmotnost auta je v našem případě konstatna, čili zrychlení je úměrné síle.
    Motor nám produkuje točivý moment (moment síly) a pro něj platí, že Mk=F . r kde F je síla a r je délka ramena, na kterém síla působí (poloměr).
    My hledáme sílu, čili úpravou vztahu dostaneme, že F=Mk/r
    Hledaná síla působí na automobil v ose kola poháněné nápravy a my potřebujeme zjistit její velikost. K tomu potřebujeme znát velikost momentu na kole a poloměr kola (naše rameno r).
    Točivý moment na kole je roven součinu točivého momentu motoru v daných otáčkách a celkovému převodovému poměru (stálý převod x převod daného převodového stupně).
    A teď pozor:
    Nyní již známe všechny veličiny potřebné k výpočtu zrychlení při zrychlování na daný převodový stupeň. Opakuji – na daný převodový stupeň.
    Proto skutečně platí, že NA DANÝ PŘEVODOVÝ STUPEŇ auto nejvíce zrychluje v otáčkách maximálního točivého momentu motoru.

    Pokud se však budeme bavit o tom, jak dosáhnout největšího okamžitého zrychlení, pak platí, že je to při otáčkách maximálního výkonu motoru – musím tedy zařadit takový převodový stupeň, abych se dostal do oblasti otáček maximálního výkonu.

    Uvedu číselný příklad na imaginárním přeplňovaném naftovém motoru typu TDI PD, kde je toto nejmarkantnější a imaginární převodovce a jízdě na 2. převodový stupeň:
    Točivý moment motoru při 1900ot je Mk=310Nm tomu odpovídá výkon P=Mk . 2 . pi . n = 61,6kW
    Točivý moment motoru při 5000ot je Mk=180Nm tomu odpovídá výkon P=94,2kW
    Stálý převod: is=3,4
    Převod 2. převodového stupně: i2=2,2
    Celkový převodový poměr při jízdě na 2. převodový stupeň: i=is . i2 = 7,48
    Poloměr kola: r=0,315m
    Hmotnost auta: m=1500kg

    Točivý moment na kole při 1900ot: Mk= 310 . 7,48 = 2319Nm
    Síla na kole při 2000ot: F=Mk / r = 2319 / 0,315 = 7362N
    Zrychlení při 2000ot: a= F/m = 7362 / 1500 = 4,9 m/s2

    Točivý moment na kole při 5000ot: Mk= 180 . 7,48 = 1346Nm
    Síla na kole při 5000ot: F=Mk / r = 1346 / 0,315 = 4273N
    Zrychlení při 5000ot: a= F/m = 4273 / 1500 = 2,8 m/s2

    Zde je tedy jasně vidět, že při jízdě na daný převodový stupeň auto nejvíce zrychluje při otáčkách maximální momentu motoru.

    Pokud se však budeme bavit o tom, jak dosáhnout největšího okamžitého zrychlení, pak platí, že je to při otáčkách maximálního výkonu motoru – musím tedy zařadit takový převodový stupeň, abych se dostal do oblasti otáček maximálního výkonu.

    Opět příklad s naším motorem při zrychlování z rychlosti 60km/h a zařazeném 2. nebo 4. stupni.
    Při zařazeném 4. rychlostním stupni a rychlosti 60km/h jsou otáčky motoru 1900 1/min
    Při zařazeném 2. rychlostním stupni a rychlosti 60km/h jsou otáčky motoru 3200 1/min
    Točivý moment motoru při 1900ot je Mk=310Nm tomu odpovídá výkon P=Mk . 2 . pi . n = 61,6kW
    Točivý moment motoru při 3200ot je Mk=250Nm tomu odpovídá výkon P=83,7kW
    Převod 4. stupně: i4 = 0,95
    Převod 2. stupně: i2= 2,2
    Stálý převod: is = 3,4
    Celkový převodový poměr při jízdě na 2. převodový stupeň: i=is . i2 = 7,48
    Celkový převodový poměr při jízdě na 4. převodový stupeň: i=is . i4 = 3,23

    Při zařazeném 4. rychlostním stupni a rychlosti 60km/h jsou otáčky motoru 1900 1/min
    Točivý moment na kole při 1900ot: Mk= 310 . 3,23 = 1001Nm
    Síla na kole při 1900ot: F=Mk / r = 1001 / 0,315 = 3179N
    Zrychlení při 1900ot: a= F/m = 3179 / 1500 = 2,1 m/s2

    Při zařazeném 2. rychlostním stupni a rychlosti 60km/h jsou otáčky motoru 3200 1/min
    Točivý moment na kole při 3200ot: Mk= 250 . 7,48 = 1870Nm
    Síla na kole při 3200ot: F=Mk / r = 1870 / 0,315 = 5936N
    Zrychlení při 3200ot: a= F/m = 5936 / 1500 = 3,9 m/s2

    Zde je tedy jasné, že na okamžité zrychlení má jasný vliv zařazený převodový stupeň.

    Pokud by existovala převodovka s plynule měnitelným převodovým poměrem, pak by auto samozřejmě nejvíce zrychlovalo v situaci, kdy by se převodový poměr měnil právě tak, aby motor stále točil otáčky maximálního výkonu.

    Je tedy nutné odlišit případ zrychlení na daný převodový stupeň a okamžitého zrychlení bez ohledu na zařazený stupeň.

PŘIDAT KOMENTÁŘ: