السرعة (3)
Velocity

السيارة والسرعة
سرعة السيارة	بيان سرعة السيارة	التحكم في سرعة السيارة
التحكم في زيادة سرعة السيارة	سرعة الدوران وأداء المحرك	الكفاءة الحجمية والسرعة
عزم المحرك والسرعة	قدرة المحرك والسرعة	الكفاءة الحرارية والسرعة
الوقود النوعي الفعال والسرعة	صندوق السرعات	منحنيات الأداء للسيارة والسرعة
المقاومة الحركة والسرعة	مقاومة التدحرج	مقاومة الهواء
المقاومة الكلية	مقاومة الصعود	وحدات تعجيل السيارة
مصطلحات سرعة السيارة	التحكم في تقليل سرعة السيارة	طاقة الحركة للسيارة
زمن الفرملة	حد السرعة (المرور)	تعدي حد السرعة
أساليب الحد من السرعة	المخالفات المرورية	الإشارات المرورية التحذيرية
مراقبة سرعة السيارة	السرعة القصوى للسيارات
الأجزاء:  (1) (2) 3 (4)

السيارة والسرعة
Car and Speed

سرعة السيارة Car speed:

يمكن التعرف على سرعة السيارة عن طريق عداد السرعة speedometer, المركب بلوحة العدادات بالسيارة. ويقرأ العداد سرعة السيارة بوحدة كم/ساعة أو ميل/ساعة.

وتعتمد سرعة السيارة على:
- سرعة دوران المحرك
- نسبة التخفيض في ناقل الحركة
- نسبة التخفيض بالمحور الخلفي
- نصف قطر الإطار الفعال

حيث:
v_car = سرعة السيارة (km/h)
N_e =  سرعة دوران المحرك (rpm)
N_g = سرعة دوران خرج ناقل الحركة (rpm)
i_g = نسبة تخفيض ناقل الحركة
i_f = نسبة تخفيض المحور الخلفي
r_w = نصف قطر الإطار (m)

بيان سرعة السيارةspeedometer  :

يتم بيان سرعة السيارة اللحظية عن طريق عداد السرعة speedometer ,  الذي يظهر سرعة السيارة بوحدات كم/ساعة km/h أو ميل/ ساعة mph. عداد السرعة كان من ضمن الملحقات الاختيارية للسيارات في عام 1900, ثم أصبح من الملحقات الاساسية بالسيارة في عام 1910 حتى يومنا هذا.

وتقاس سرعة السيارة عن طريق قياس سرعة دوران خرج صندوق التروس في معظم السيارات, والذي تساوي سرعة دوران المحرك مقسومة على نسبة تخفيض صندوق التروس. ولذا فإن قياس سرعة السيارة من مخرج صندوق التروس يستبعد الحاجة لمعرفة التخفيض في صندوق التروس والنقلة التي تسير عليها السيارة. سرعة الدوران المقاسة من مخرج صندوق التروس يتم ضرب قيمتها في قيمة ثابتة

ويعتمد بيان سرعة العداد على مقدار سرعة خرج صندوق التروس N_g مضروب في ثابت هذا الثابت هو حاصل ضرب نصف قطر العجلة مقسوم على نسبة التخفيض الخلفي للتروس الفرقية, مع الأخذ في الاعتبار ثابت معايرة العداد (نسبة التخفيض بين ترس الكابل وترس خرج عمود صندوق التروس, معايرة قوة النابض الدائري, تقسيم خطوط السرعة المسجلة على العداد. أي سرعة السيارة v_car مضروبة في نسبة ثابتة يعاير بها العداد لبيان مقدار تلك السرعة.

هناك عدة طرق لقياس وبيان مقدار سرعة السيارة للسائق:

أ- الطريقة الميكانيكية (التيار الدواميEddy current ) لبيان السرعة:

سرعة دوران خرج صندوق السرعة تقاس عن طريق كابل مرن يتصل بترس متصل عمودي بترس بعمود خرج صندوق التروس المبين بالشكل. هذا الكابل يدور مع دوران عمود خرج صندوق التروس وبسرعة  دوران عمود الخرج وحسب نسبة التخفيض بين الترسين. ويتصل بنهايته الأخرى بعداد السرعة من الخلف. الكابل متصل بعمود به مغناطيس,  وعندما يدور الكابل يدور معه المغناطيس المركب على العمود, هذا المغناطيس يدور داخل وعاء معدني speed cup له القدرة على الدوران ومركب على محور الوعاء المعدني نابض دائري hairspring يعيق الحركة, لا يوجد اتصال بين المغناطيس والوعاء المعدني حيث يوجد فراغ هوائي بينهما. الوعاء المعدني متصل به مؤشر عداد السرعة بواجهة عداد السرعة.

عمل العداد: عند دوران كابل السرعة, فإنه يدير المغناطيس بنفس السرعة. المغناطيس المدار يولد مجال مغناطيسي داخل الوعاء المعدني, حسب قوانين الكهرومغناطيسية فإنه يتولد داخل الوعاء تيار كهربائي. هذا مما يجعل الوعاء المعدني للسرعة يتحول إلى مولد كهربائي. ولكن ليس مثل المولد الكهربائي حيث أن التيار داخل الوعاء لا يذهب إلى إي مكان (وعليه فأن التيار يتحرك بطريق دوامية eddy current. وحيث أن هناك تيار كهربائي يتحرك داخل موصل موجود بمجال مغناطيسي فإن ذلك يولد حركة ولكن حيث أن حركة عمود الوعاء مقيدة بالنابض الدائري فإنه يتحرك حركة صغيرة مما يجعل مؤشر العداد تتحرك حركة صغيرة. زيادة سرعة السيارة تؤدي إلى زيادة سرعة الكابل التي تؤدي إلى زيادة التيار الدوامي الذي يزيد قوة العزم على محور وعاء السرعة فيتحرك المؤشر أكثر دالا على زيادة السرعة, عند النقطة التي يتعادل فيها العزم الناتج من قوة المغناطيس والعزم الناتج من قوة النابض.

ب ـ الطريقة الإليكترونية electronic speedometer لبيان السرعة:

ظل استخدام التيار الدوامي لبيان سرعة السيارة لمدة قرن من الزمان حتى سنة 1980 حين ظهر عداد السرعة الإليكتروني. عداد السرعة الإليكتروني يستقبل الإشارة من حساس سرعة السيارة vehicle speed sensor (VSS), وليس عن طريق كابل. حساس سرعة السيارة يركب على عمود خرج صندوق التروس, ويتكون من قرص معدني مسنن وحساس ثابت وبه ملف يحدث مجال مغناطيسي. وعند مرور الأسنان أمام الملف, فإن الاسنان تقطع المجال المغناطيسي, مكونه مجموعة من النبضات والتي ترسل إلى وحدة التحكم الإليكترونية بالسيارة. ومنها يمكن تحديد المسافة المقطوعة والسرعة من معدل النبضات (التردد). عداد السرعة بالسيارة مصمم على بيان السرعة أما رقميه digital على الشاشة أو محاكة مؤشر وعداد لبيان السرعة. وفي بعض التصميمات الحديثة, يستخدم مصنعي السيارات الإشارة الصادرة من حساسات العجل لنظام منع غلق العجلات ABS, واستخدامها في بيان سرعة السيارة.

* مصنعي السيارات دائما يعايرون العداد بحيث تكون قراءة سرعة العداد أعلى من السرعة الفعلية للسيارة, بحيث تجعل السائق لا يسرع, كما لا تكون الشركات مسئولة عن تعدي حد السرعة. والأخذ في الاعتبار اختلاف درجة حرارة الجو, ونفخ الإطار بحيث لا تتعدى سرعة العداد السرعة الفعلية للسيارة. فمثلا في حالة أن السرعة الفعلية للسيارة 50 كم/ساعة فإن سرعة العداد لا يجب أن تظهر بمقدار أقل من 50 كم/ساعة بأي حال من الأحوال ولا تزيد عن 61.25 كم/ساعة.

* عند تغيير الإطار أو الجنط بمقاس أكبر فإن ذلك يعني قطع مسافة أكبر لكل لفة (زيادة محيط العجل). هذا سيؤدي إلى زيادة السرعة الفعلية للسيارة ولكن تظل قراءة عداد السرعة كما هي, مما قد يؤدي إلى تعدي حد السرعة القانوني دون تنبه السائق. زيادة قطر الإطار كما إنه يؤدي إلى زيادة سرعة السيارة (سرعة السيارة = سرعة دوران العجل × نصف القطر), فإنه يؤدي في نفس الوقت إلى تقليل جهد الجر بالعجل (جهد الجر = العزم/ نصف قطر العجل). هذا بالإضافة إلى أن زيادة قطر العجل يؤدي إلى زيادة قوة القصور الذاتي  لدوران العجل عند التسارع, مما يزيد من الوزن المكافئ للسيارة (هذا بالإضافة إلى تقليل جهد الجر فإنه يساهم أيضا بتقليل مقدار تسارع السيارة). تغيير الإطار أو الجنط بمقاس أصغر يؤدي إلى عكس ذلك.

 تغيير مقاس الإطار المركب بالسيارة لا يغير من قدرة السيارة (حيث القدرة تساوي قوة الجر مضروبة في السرعة P = F v, نسبة الزيادة في السرعة تساوي نسبة النقص في العزم).

جـ- طريقة تحديد الموقع GPS Speedometers (Speedhut GPS) لبيان سرعة السيارة:

باستخدام هذه الطريقة يتم الاستغناء عن الكبل المرن والحساسات لبيان السرعة. هذه الطريقة تعتمد على الأقمار الصناعية لتحديد الموقع لبيان سرعة السيارة ويحتاج الجهاز إلى مصدر 12 فولت وأرضي للعمل. هذه الطريق تبسط الدائرة الكهربائية وتقلل الأعطال وعمليات الصيانة. وتعطي قيمة حقيقية للسرعة في حالة تغيير مقاس الإطار المركب بالسيارة, وفي حالة عدم ضبط نفخ الإطارات, وكذلك في حالة حدوث انزلاق للعجلات في حالة العزم الزائد أو الفرملة.

بيان السرعة على الزجاج الأمامي للسيارة:

واحدة من العيوب لاستخدام العداد لبيان سرعة السيارة هو مكان العداد. فإن السائق يجب النظر إلى أسفل لملاحظة العداد, والتي تعني أنه عند رفع عينه عن الطريق لمدة أقل ثانية (خلال هذه الفترة فإن السيارة تقطع حوالي 14 متر في حالة أن سرعته 50 كم/ساعة). ولذلك قامت شركة سيمنز بتطوير طريقة بيان السرعة عن طريق العدادات باستخدام طريقة مبتكرة تتم بوسطة استخدام نظام من المرايا لعرض السرعة على الزجاج الامامي للسيارة.

بيان سرعة السيارة على الزجاج الأمامي للسيارة (طريقة جديدة لملاحظة سرعة السيارة).

بيان سرعة دوران المحرك  engine speed of rotation:

يتم بيان سرعة دوران المحرك عن طريق عداد سرعة الدوران tachometer, الذي يبين سرعة دوران عمود المرفق, ويظهر السرعة بوحدات لفة/دقيقة rpm. يوجد على عداد سرعة دوران المحرك مدى السرعة الآمن للمحرك. ويظهر المدى الغير آمن باللون الأحمر redline (سرعة أعلى من سرعة القدرة القصوى), تعدي حد الأمن لسرعة المحرك تؤدي إلى مشاكل في التزييت والحرارة وتؤدي إلى مشاكل جامه بالمحرك. بعض السيارات الحديثة بها تقنية الإليكترونية rev limiter   تمنع من تعدي الحد الآمن للسرعة.

التحكم في سرعة السيارة speed control:

بتم التحكم في زيادة سرعة السيارة عن طريق بدال البنزين, ويتم التحكم في تقليل سرعة السيارة عن طريق بدال الفرامل.

يتحكم السائق في زيادة سرعة السيارة عن طريق بدال البنزين مع استخدام ناقل الحركة. يتم التحكم في سرعة السيارة عن طريق التحكم في سرعة المحرك خلال نطاق سرعة المحرك (من سرعة اقصى عزم إلى سرعة أقصى قدرة). كما يتم استخدام ناقل الحركة (صندوق التروس) لتغيير مدى السرعة للسيارة.

التحكم في زيادة سرعة دوران المحركgas pedal & throttle valve  :

يقوم بدال البنزين عند الضغط عليه بنقل حركة قدم السائق إلى صمام دخول الهواء بمجمع السحب للمحرك (صمام الخنق throttle valve). يتم نقل تلك الحركة من البدال لصمام الخنق بأحد الوسائل الشائعة (الطريقة الميكانيكية, اعمدة وروافع- الطريقة الكهربائية, حساسات, دائرة إليكترونية ,اسلاك, مشغلات). زيادة الضغط على بدال البنزين يزيد من فتحة الخانقة ويزيد من دخول الهواء إلى المحرك, في نفس الوقت يقوم نظام الوقود بإدخال الوقود مع الهواء بنسب معلومة, أي أن زيادة الضغط على البدال يزيد من كمية الخليط الداخل ويزيد من كمية البنزين ولذا أطلق عليه بدال البنزين gas pedal, وحيث أن البدال يقوم بالتحكم في صمام الخانق فيطلق عليه أيضا بدال الخانق throttle pedal. والتسمية الاخرى للبدال جاءت من أن الضغط على البدال يزيد من سرعة السيارة فأطلق عليه بدال التسارع accelerator  or accelerator pedal.

النظام الكهربائي مع دائرة اليكترونية للتحكم في فتحة صمام الخانق عن طريق بدال البنزين

تأثير سرعة دوران المحرك على أداء المحرك engine speed and engine performance:

تأثر سرعة دوران المحرك على أداء المحرك بالنسبة للعوامل التالية:
أ- الكفاءة الحجمية والسرعة
ب- العزم والسرعة
جـ- القدرة والسرعة
د- الكفاءة الحرارية والسرعة
هـ- الاستهلاك النوعي للوقود والسرعة

أ- الكفاءة الحجمية (درجة الامتلاء) volumetric efficiency وسرعة المحرك:

يجب ملاحظة إنه على الرغم من ثبوت سعة المحرك فإن العزم يختلف باختلاف سرعة دوران المحرك وذلك بسبب التغيير في الكفاءة الحجمية  (درجة امتلاء الاسطوانات بخليط الوقود والهواء). وتعرف الكفاءة الحجمية  بأنها النسبة بين حجم الشحنة الداخلة للمحرك إلى سعة المحرك, أو حجم الشحنة الداخلة للأسطوانة إلى سعة الاسطوانة, وهي في الغالب تصل إلى 80% إلى 90% .

 الكفاءة الحجمية (درجة الامتلاء) = حجم الهواء (الشحنة) الفعلي الداخل إلى الاسطوانة (المحرك) ÷ حجم الاسطوانة (المحرك)

 وتعتمد درجة الامتلاء على فتحة الخانق, وسرعة دوران المحرك, وشكل وأبعاد مجمع السحب والعادم, ومقاس فتحة الصمام, وتوقيت الصمامات, وفترة فتح الصمامات.

في السرعات البطيئة تكون سرعة المكبس بطيئة, ويكون التخلخل داخل الاسطوانات ومجمع السحب قليل وعليه فإن كمية الخليط الداخلة إلى الاسطوانات تكون قليلة, و تكون درجة الامتلاء قليلة.  ومع زيادة السرعة تزداد كمية الوقود الداخلة إلى الأسطوانات, وتزداد كفاءة الامتلاء مع زيادة السرعة.

ولكن مع استمرار زيادة سرعة المحرك يؤدي تدافع الخليط للمرور من فتحات الصمامات إلى تقليل كمية الوقود الداخلة إلى الاسطوانات (يسمى ذلك الخنق وعدم قدرة المحرك على التنفس breathe) وعليه فعند السرعات العالية تنخفض درجة الامتلاء.

ب- العزم torque وسرعة المحرك:

العلاقة بين الكفاءة الحجمية (درجة الامتلاء) وعزم المحرك: 

كلما زادت درجة الامتلاء كلما ذادت كمية الشحنة ذادت قوة تمدد الخليط وزادت القوة المؤثرة على سطح المكبس وبالتالي زاد عزم المحرك, ولهذا نجد أن منحنى العزم بالنسبة لسرعة دوران المحرك يشابه منحنى الكفاءة الحجمية. ففي سرعات الدوران البطيئة تكون الكفاءة الحجمية قليلة وعليه يكون العزم قليل, مع زيادة السرعة تزداد الكفاءة الحجمية ويزداد العزم, وعند السرعة التي يكون عندها أقصى كفاءة حجمية يكون عندها أقصى عزم, ومع زيادة السرعة أكثر من ذلك تنخفض درجة الامتلاء نتيجة خنق الشحنة الداخلة وينخفض العزم بالتبعية.

جـ- القدرة power وسرعة المحرك:

العلاقة بين قدرة المحرك وعزم المحرك: 

القدرة تساوي حاصل ضرب العزم مضروب في سرعة الدوران:

P = T ω/1000 = T (2πN/60)/1000 = T N/9550

حيث:
P = قدرة المحرك engine power (kW)
T = عزم المحرك engine torque (N m)
ω = السرعة الزاوية  engine angular speed (1/s)
N = سرعة الدوران engine angular speed (rpm)

ويلاحظ ان مع زيادة السرعة وزيادة العزم تزداد القدرة, حتى النقطة القصوى للعزم.
بعد هذه النقطة يبدأ العزم في الانخفاض (نتيجة للخنق للشحنة), ويكون في تلك المرحلة مقدار الانخفاض في العزم أقل من مقدار الزيادة في السرعة, وحيث أن القدرة هي حاصل ضرب العزم في السرعةْ؛ فإن محصلة ضرب العزم في السرعة (القدرة) تزداد مع زيادة السرعة.
يستمر زيادة القدرة مع السرعة على الرغم من انخفاض العزم, حتى النقطة القصوى للقدرة, حيث يكون الانخفاض في العزم أكبر من الزيادة في السرعة, ويبدأ بعد هذه النقطة الانخفاض في القدرة كما يظهر من الشكل اللاحق.
* مدى السرعة بين أقصى عزم وأقصى قدرة يسمى نطاق سرعة عمل المحرك. خارج هذا النطاق مع زيادة السرعة يقل العزم والقدرة ومع قلة السرعة يقل العزم والقدرة. داخل نطاق السرعة يتحقق الأداء المطلوب للمحرك مع زيادة السرعة تزداد القدرة ومع انخفاض السرعة يزداد العزم.

نطاق عمل سرعة المحرك

* بيانات المنحنيات السابقة تم الحصول عليها باستخدام ديناموميتر المحرك, عند فتحة خانق كاملة. وأقصى نقطة للعزم والقدرة في هذه الحالة هي التي تسجل في بيانات المحرك. ولكن في معظم الحلات يكون تشغيل المحرك عند فتحات خانق أقل من الفتحة الكاملة. يبين الشكلين اللاحقين تأثير فتحة الخانق على عزم وقدرة المحرك مع السرعة.

التغيير في العزم مع السرعة لفتحات خانق مخلتفة	التغيير في القدرة مع السرعة لفتحات خانق مخلتفة
PTO  *: percentage throttle opening

د- الكفاءة الحرارية thermal efficiency وسرعة المحرك:

الكفاءة الحرارية هي العلاقة بين الطاقة الكلية في الوقود ومقدار الطاقة المستخدمة لإداء شغل فعال. أي النسبة بين الشغل الفعال إلى الطاقة الحرارية للوقود.

η_th = (الشغل الفعال)/(الطاقة الحرارية للوقود)

η_th = W / (m_f . CV) = W/t / (m_f/t . CV) =  P_b (60×60) / (SFC . CV)

η_th = 3600 / (SFC/P_b . CV) = 3600/(BSFC . CV)

حيث:
η_th = الكفاءة الحرارية thermal efficiency
W = الشغل الفعال effective work (kJ)
m_f = كمية الوقود  mass fuel consumption (kg)
CV = الطاقة الحرارية للوقود Fuel Calorific Value (kJ/kg)
t = الزمن time (s)
SFC = الاستهلاك النوعي للوقود Specific Fuel Consumption (kg/h)
P_b = القدرة الفرملية = الشغل / الزمن engine brake power (kJ/s =k W)
BSFC = الاستهلاك النوعي الفرملي للوقود SFC/P_b [kJ/(kw h)] engine brake specific fuel consumption

عند سرعة الحمل الخالي تكون الكفاءة الحرارية صفر حيث أنه ليس هناك شغل خارج من المحرك. وفي السرعات المنخفضة فإن محرك البنزين يعاني من فقد في الكفاءة نتيجة مرور الهواء من فتحة الخانق الصغيرة. ولا يعاني محرك الديزل من ذلك حيث أن التحكم في المحرك ليس عن طريق الخانق. عند السرعات العالية فإن الكفاءة الحرارية تنخفض في النوعين بواسطة الفقد في الضغط pumping losses, والتي هي عبارة عن الشغل اللازم لضخ (ضغط) الهواء إلى ومن الاسطوانات. هذا الفقد يكون ضئيل في السرعات المنخفضة ويزيد مع زيادة مربع السرعة, ويصبح الفقد عالي عند السرعات العالية. غالبا ما تكون أقصى قيمة للكفاءة الحرارية عند القيمة القصوى للعزم.

أي أن الكفاءة الحرارية تزيد مع زيادة السرعة حتى سرعة معينة تبدأ بعدها في الانخفاض مع زيادة السرعة.

هـ- الاستهلاك النوعي للوقود وسرعة المحركspecific fuel consumption :

من معادلة الكفاءة الحرارية يكون الاستهلاك النوعي الفرملي BSFC يساوي:

BSFC = 3600 / (CV . η_th)

يقاس استهلاك الوقود للمحرك FC كمية الوقود المستهلك في الساعة kg/h . ويعرف الاستهلاك النوعي للوقود SFC بكمية الوقود المستهلك من المحرك في الساعة لكل كليو وات قدرةkg/(kW h) . وهو عبارة عن مؤشر لكفاءة المحرك الحرارية. ويمكن عن طريقه إجراء مقارنة العديد من المحركات مع اختلاف سعتهم وخواصهم.  يكون منحنى الاستهلاك النوعي للوقود كإنعكاس من المرآة لمنحنى الكفاءة الحرارية_th η. حيث تصبح أعلى نقطة في منحنى الكفاء ة الحرارية هي أقل نقطة في منحنى الاستهلاك النوعي للوقود. ويزداد استهلاك الوقود عند السرعات المنخفضة والعالية كما يظهر من الشكل اللاحق.

الكفاءة الحرارية والاستهلاك النوعي للوقود (الفعال) مع السرعة لنسب مختلفة من القطر/ الشوط

صندوق السرعات بالسيارةgearbox (transmission) :

ويطلق عليه صندوق التروس gearbox حيث يحتوي على تروس لنقل الحركة, كما يطلق عليه ناقل الحركة transmission أو مخفض السرعات. الغرض من وجود صندوق التروس بالسيارة هو تكبير عزم المحرك. حيث أن عزم المحرك غير كافي لتحريك السيارة من السكون, أو صعود طريق مائل, أو التعجيل,  أو حتى تسيير السيارة. ولهذا يجب أن يكون هناك وسيلة ما لرفع العزم وتوصيله إلى محور العجل.

من مبادئ الطاقة واساسيات الفيزياء والميكانيكا إنه لا يمكن الحصول على عائد مجانا, حيث أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم. وعليه فإن زيادة العزم يلزمه تخفيض في السرعة بحيث تكون القدرة الداخلة تساوي القدرة الخارجة مع وجود فقد نتيجة لذلك التحويل.

القدرة الخارجة = القدرة الداخلة – القدرة المفقودة في تحويل القدرة (احتكاك, حرارة, حركة زيت...)
                   = القدرة الداخلة × كفاءة نقل القدرة

يتم عملية تكبير العزم عن طريق صندوق التروس والذي له نسب تخفيض مختلفة يمكن التحكم في اختيارها, وكذاك عن طريق المحور الخلفي (التروس الفرقية) والذي له نسبة تخفيض ثابتة في السيارات الصغيرة, وقد يكون له نسبتي تخفيض (عالي H, ومنخفض L) في الشاحنات. يتبع عملية تكبير العزم انخفاض في السرعة بحيث:

T_in × N_in = T_in η_g × N_out = T_out × N_out

حيث:
T_in = عزم الدخول input torque
N_in = سرعة دوران عمود الدخول لصندوق التروس input angular speed
T_out = عزم الخروج output torque
η_g = كفاءة نقلة صندوق التروس gearbox (transmission) mechanical efficiency
N_out = سرعة دوران عمود الخرج لصندوق التروس output angular speed

وتكون معادلات السرعة   Nوالعزم  TوالقدرةP  لمحور العجل القائد كما يلي:

السرعة	العزم	القدرة
Nw = Ne / (ig if)	Tw = (Te ηg ηf ) (ig if)	Pw = Pe ηg ηf
تخفيض السرعة	تكبير للعزم	فقد في القدرة نتيجة النقل الميكانيكي

حيث:
N_e = سرعة دوران المحرك  engine angular speed 
N_w = سرعة دوران محور العجل القائد engine angular speed
i_g = نسبة التخفيض في صندوق التروس gearbox (transmission) reduction ratio
i_f = نسبة التخفيض النهائي (الدفرنس) final reduction ratio
η_g = الكفاءة الميكانيكية لصندوق التروس gearbox (transmission) mechanical efficiency
η_f = الكفاءة الميكانيكية النهائية (الدفرنس) final (differential) reduction ratio
T_e = عزم المحرك engine torque
T_w= عزم محور العجل القائد driving wheel torque
P_e = قدرة المحرك engine power
P_w = قدرة المحور القائدwheel power

باستخدام النقلة الاولى لصندوق التروس (تخفيض كبير) مع وجود التخفيض النهائي يمكن للسيارة الاستفادة من تكبير العزم, وتصبح السيارة قادرة على الحركة من السكون. ولكن التخفيض الحاصل في السرعة يحد من سرعة السيارة, ولهذا يتم الانتقال إلى النقلة التالية (عزم أقل وسرعة أكبر) وهكذا حتى نصل إلى النقلة المباشرة أو النقلة الأعلى.
تستخدم المتوالية الهندسية لتحديد نسب التخفيض في صندوق التروس مع الأخذ عدة اعتبارات أخرى. يكون نطاق السرعة للنقلة بين سرعة المحرك لأقصى عزم إلى سرعة المحرك لأقصى قدرة.
يتم تغيير النقلات بصندوق التروس بعدة طرق يدوية manual, أو ذاتي automatic أو دائم التغيير CVT.  

نقلات صندوق التروس ونطاق السرعة للنقلة
منحنى أداء نقل الحركة دائم التغيير CVT و ناقل الحركة اليدوي MT

منحنيات الأداء للسيارة مع السرعةcar performance curves :

عند العجل يتم تحويل السرعة الدائرية للمحور القائد إلى سرعة خطية للسيارة والعزم إلى جهد جر أو دفع tractive effort (TE). يتم التحويل بناء على المعادلات التالية:

TE = T_w / r_w = (T_e i_g i_f η_t) / r_w

v = (2 π N_w r_w / 60) (60×60/1000) = 0.377 N_w r_w = 0.377 [N_e/(i_g i_f)] r_w

حيث:
TE = جهد الجر Tractive Effort (N)
T_w = عزم العجل القائد wheel torque (N m)
T_e = عزم المحرك engine torque (N m)
r_w = نصف قطر العجلة القائدة wheel radius (m)
i_g = نسبة التخفيض في صندوق التروس (i_g1, i_g2, i_g3, …..) gearbox (transmission) ratio
i_f = نسبة التخفيض النهائي final reduction ratio
η_t = كفاءة النقل (η_t = η_g η_f) transmission mechanical efficiency
v = سرعة السيارة car velocity(km/h)
N_w = سرعة دوران العجل  wheel rev. per min. (rmp)
N_e = سرعة دوران المحرك engine rev. per min. (rpm)

مقاومة حركة السيارة والسرعةcar motion total resistance vs. car speed :

تنقسم مقاومة الحركة للسيارة إلى عدة مقاومات: مقاومة التدحرج للإطارات RR, ومقاومة الهواء AR, ومقاومة الصعود في حالة صعود طريق مائل GR.

مقاومة الحركة (طريق مستوي):

مقاومة الحركة على طريق مستوي, هي المقاومة التي تواجه السيارة عند تحركها. وهي تتكون من مقاومة التدحرج للإطار على الطريق عند حركة السيارة وتعتبر قيمة ثابتة للتأثر بالسرعة. بالإضافة إلى مقاومة الهواء, وهي يمكن إهمالها في السرعات المنخفضة وتزداد مع مربع السرعة. (تتساوي المقاومتين عند حوالي 60 كم/ ساعة في المتوسط حسب وزن السيارة, والشكل الإنسيابي).

مقاومة التدحرجrolling resistance (RR) : تعتمد في وزن السيارة  wومعامل التدحرج  f_r (يعتمد على نوع الإطار والطريق).

مقاومة الهواءAir resistance (AR) : تعتمد على كثافة الهواء ρ, ومساحة مقطع مواجهة السيارة A_f, وسرعة تصادم الهواء مع السيارة v, ومعامل إنسيابية الشكل C_d.

مقاومة التدحرج rolling resistance (RR):

يمكن تمثيل قوة التدحرج بعدة نماذج من المعادلات, والمعادلة الأكثر تداولا كالتالي:

RR = w f_r

حيث:

RR = مقاومة التدحرج (ثابتة مع السرعة) (N)

w = وزن السيارة (N)

f_r  = معامل التدحرج (يعتمد على مواصفات الإطار والطريق)

مقاومة الهواء للسيارة (قوة الإعاقة) (AR) Air (Wind) resistance, Drag force:

القوة المؤثرة على جسم يتحرك داخل مائع (مقاومة الهواء للسيارة), تعتمد على مربع سرعة تصادم السيارة مع الهواء  v².

AR = ½ ρ v² C_d A

حيث:
AR = مقاومة الهواء (N)
ρ = كثافة الهواء (kg/m³)
v = سرعة استطدام الهواء بالسيارة (m/s = 3.5 km/h).
(v = v_car ± v_air), (+) هواء ضد اتجاه حركة السيارة Head wind,

 (-) هواء مع اتجاه حركة السيارة tail wind.
C_d = معامل مقاومة الهواء (يعتمد على انسيابية السيارة 0.25-0.45)) (
A = مساحة مسقط السيارة المتعامد مع اتجاه تصادم الهواء (m²)

معادلة المقاومة الكلية على طريق مستوي total resistance TR:

TR = AR + RR = (½ ρ A_f C_d v² ) + (f_r w)

حيث:
TR = المقاومة الكلية Total Resistance (N)
AR= مقاومة الهواء Air (wind) Resistance (N)

مقاومة الصعودgradient resistance (GR) :

يعبر عن ميل الطريق أما بزاوية الميل θ (tan θ), أو النسبة المئوية للميل G%, أو نسبة الميل (مسافة واحدة في الاتجاه الأفقي إلى مسافة الصعود في المستوى الرأسي (1 in x).
عند السير على طريق مائل لأعلى تكون إشارة مقاومة الصعود + وتضاف إلى المقاومات, وعند السير على طريق مائل لأسف تكون إشارة مقاومة الصعود – (أي تضاف إلى قوة الجر). مقاومة الصعود كالتالي:

GR = ± w sin θ = ± w G%

حيث:
GR = مقاومة الصعود gradient resistance (N)
w =  وزن السيارة car weight (N)
θ = زاوية ميل الطريق angle of road gradient
G% = ميل الطريق road gradient %

تأثير السرعة معدوم بالنسبة لمقاومة التدحرج, ومقاومة الصعود, كما يظهر من الشكل اللاحق.

منحنى أداء السيارة عند ميول طريق مختلفة

تعجيل (تسارع) السيارة car acceleration:

عند تساوي جهد الجر والمقاومة الكلية للسيارة في هذه الحالة تكون سرعة السيارة ثابتة.  الفرق بين منحنى جهد الجر والمقاومة هو جهد إضافي Surplus Effort (SE). وتكون معادلة الجهد كالتالي:

TE = TR + SE

هذا الجهد الإضافي يمكن الاستفادة منه في صعود طريق مائل أو التسارع أو كلاهما. وعند تساوي جهد الجر والمقاومة الكلية عندها تكون هذه هي السرعة القصوى عند هذه النقلة. جهد الجر يتغير حسب فتحة الخانق.

يبين الشكل التالي.

عند استخدام الجهد الإضافي في التسارع, فإن قيمة العجلة القصوى التي يمكن الحصول عليها كالتالي:

SE = m_eff a_max, وعليه تكون العجلة a_max = SE/m_eff

حيث:
a_max = العجلة القصوى عند هذه السرعة التي يمكن الحصول عليها maximum acceleration (m/s²)
SE = الجهد الإضافي surplus effort (N)
m_eff = الكتلة المكافئة وهي تساوي كتلة السيارة والكتلة المكافئة للأجسام الدوارة (kg)

منحنى أداء السيارة عند النقلات المختلفة (عند فتحة خانق كاملة)

* من منحنيات أداء السيارة (الشكلين السابقين) نجد أنه كلما زاد ميل الطريق كلما كانت الحاجة إلى نقلة أقل (النقلة الأقل لها نسبة تخيض أكبر, والنقلة الأعلى لها نسبة تخفيض أقل). وعند الحاجة إلى التسارع في الطريق يتم عمل نقلة أقل kickdown لحظيا (من النقلة الرابعة إلى الثالثة مثلا), عن طريق اختيار نقلة أقل أو عن طريق الضغط على بدال البنزين للأرض مع ناقل الحركة الذاتي) حتى نحصل على جهد جر أعلى له جهد إضافي أكبر, يسمح بتسارع كبير يمكن من تعدي السيارة المجاورة في زمن أقل.

طرق التعبير عن  تسارع السيارة car acceleration units :

1- حساب التسارع بالوحدات العالمية m/s²:

معدل زيادة السرعة م/ث² يساوي الزيادة في السرعة (م/ث) لكل ثانية.

2- حساب التسارع بوحدات (km/h)/s:

معدل زيادة السرعة (كم/ ساعة) لكل ثانية.

3- حساب التسارع بوحدة g

معدل التسارع منسوب إلى عجلة الجاذبية الأرضية

مثال للعجلة بالنسبة للسيارة بوحدة g

عجلة السيارة بوحدة الجاذبية الأرضية (g)
الأجراء	سيارة عادية	سيارة رياضية	سيارة سباق F-1	شاحنة كبيرة
الحركة من السكون	0.3- 0.5	0.5- 0.9	1.7	< 0.2
الفرملة	0.8- 1.0	1.0- 1.3	2	~ 0.6
التحويد (داخل ملف دائري)	0.7- 0.9	0.9- 1.0	3

4- زمن الوصول إلى سرعة معينة:

تحسب عجلة تسارع السيارة بمقدار الزمن المقطوع بالثانية للوصول من سرعة 0- 100 كم/ساعة أو من سرعة 0- 60 ميل/ساعة.

قائمة بتسارع بعض السيارات (الزمن اللازم للوصول من سرعة 0- 100 كم/ساعة أو 0- 60 ميل/ساعة), الزمن 3.5 ثانية أو أقل.

الزمن	الشركة الصانعة والموديل	سنة الصنع
2.4	Bugatti Veyron Super Sport	2010
2.7	Lamborghini Aventador	2012
2.7	Porsche 911 Turbo S	2011
2.7	Nissan GT-R R35	2013
3.1	Ferrari Enzo	2004
3.3	Ford GT	2006
3.4	Porsche 911 Turbo	2007
3.5	BMW M6	2012
3.5	Mercedes-Benz SLS AMG	2010

* للمقارنة بين تسارع السيارات وتسارع جسم يسقط سقوط حر (بدون مقاومة للهواء): فإن الجسم تتسارع سرعته من 0- 100 كم/ساعة خلال سقوطه في مدة مقدارها 2.83 ثانية كذلك (من 0- 60 ميل/ساعة خلال 2.73 ثانية).

5- الزمن اللازم لقطع مسافة معينة:

يحسب الزمن اللازم لقطع مسافة ربع ميل حوالي (400 متر).

قائمة بتسارع بعض السيارات (الزمن اللازم لقطع مسافة ربع ميل أو 400 متر),
والسرعة القصوى بنهاية المسافة.

الزمن	الشركة الصانعة والموديل	سنة الصنع
9.7 s @ 145 mph (233 km/h)	Bugatti Veyron Super Sport	2011
10.4 s @ 136 mph (219 km/h)	Lamborghini Aventador	2012
10.7 s @ 129 mph (208 km/h)	Porsche 911 Turbo S	2011
10.899 s @ 125 mph (201 km/h)	Nissan GT-R R35	2013
11.2 s @ 131 mph (211 km/h)	Ford GT	2006
11.6 s @ 125 mph (201 km/h)	Mercedes-Benz SLS AMG	2005
11.9 s @ 116 mph (187 km/h)	Chevrolet Camaro ZL1	2012

* للمقارنة بين تسارع السيارة وتسارع جسم يسقط سقوط حر (بدون مقاومة للهواء) فإن الجسم يقطع مسافة ربع ميل أثناء السقوط الحر في زمن مقداره 9.06 ثانية.

مصطلحات سرعات المحرك والسيارةcar speed terminology :

- أقصى سرعة للسيارة car maximum speed : اقصى سرعة للسيارة يمكن الوصول إليها على الطرق المستوية.

- السرعة الاقتصادية للسيارة car efficient speed : السرعة التي عندها اقل استهلاك للوقود للسيارة.

- سرعة أقصى عزم للمحرك engine maximum torque speed: سرعة دوران المحرك التي عندها أقص عزم.

- سرعة أقصى قدرة للمحرك engine maximum power speed: سرعة دوران المحرك التي عندها أقصى قدرة (أعلى من سرعة أقصى عزم, المسافة بين السرعتين هي النطاق الأمثل لسرعة المحرك).

- سرعة الحمل الخالي للمحرك engine ideal speed: هي أقل سرعة للمحرك يمكن دوران المحرك عندها ولا يحدث اخفاق أو توقف للمحرك (السرعة التي عندها قدرة كافية للتغلب على الاحتكاك في المحرك وإدارة محلقات المحرك). أي إنها سرعة دوران المحرك عند عدم تحميل المحرك مع صندوق التروس ومع عدم الضغط على بدال البنزين. وهي تقاس بلفة في الدقيقة rpm. لسيارات الركوب فإن سرعة الحمل الخالي تكون ما بين 600- 1000 لفة/دقيقة. للحافلات والشاحنات تكون سرعة الحمل الخالي حوالي 540 لفة/دقيقة.

التحكم في تقليل سرعة السيارة استخدام الفرملة لتقليل السرعة (التحكم في سرعة السيارة وإيقافها) Brakes:

طاقة الحركة للسيارة car kinetic energy:

طاقة الحركةKE  للجسم (السيارة) هي كمية قياسية, تزيد مع زيادة مربع السرعة v وتزيد مع زيادة كتلة الجسمm . معادلة طاقة الحركة كالتالي:

KE = ½ m v²

ولإيقاف السيارة أثناء سيرها يجب التخلص من طاقة الحركة, وحيث أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم, فإنه يمكن فقط تحويل طاقة الحركة إلى نوع أخر من الطاقة. عند استخدام الفرامل فإننا نقوم بتحويل طاقة الحركة للسيارة إلى طاقة حرارية عن طريق الاحتكاك.

حيث أن الطاقة الحركة تزيد مع زيادة مربع السرعة, ولذلك فإن زيادة نسبة الحوادث يزداد مع زيادة السرعة حيث أنه يلزم لإيقاف السيارة التخلص من طاقة الحركة بشكل سريع وكامل عن طريق الفرامل, فكلما زادت طاقة الحركة كلما زاد زمن التوقف. وفي نفس الوقت عند حدوث تصادم يتم تحويل طاقة الحركة المتبقية في السيارة إلى شغل في كسر وتدمير السيارة, أو إصابة راكبي السيارة, أو تشكيل الجسم المصطدم به.

زمن استخدام الفرملةbrake time :

زمن الفرملة الكلي  total braking time, أو زمن التوقف stopping time والذي يبدأ من تفكير السائق في استخدام الفرملة وتفعيل الفرامل حتى إيقاف السيارة, ويتكون من المراحل التالية:

-  زمن رد فعل السائق (t_r) driver reaction time, وهو الزمن المطلوب للتفكير  thinking time وتوجيه القدم للضغط على بدال الفرامل.

- زمن استخدام الفرملة braking time, والذي ينقسم إلى:

o  زمن استجابة الفرملة(t_a)  (التخلص من الخلوصات بالنظام) applying time.

o زمن استخدام الفرملة(t_b) braking time, وهو مدة الضغط على بدال الفرملة.

أثناء زمن رد فعل السائق وزمن استجابة الفرملة(t_r+t_a)  لا يكون هناك تغيير في سرعة السيارة وأثناء تلك الفترة تظل السيارة تسير بالسرعة الابتدائية لها. وتكون تلك المسافة d_r تساوي بالمتر (m):

d_t = (t_r + t_a) u

 وتكون مسافة استخدام الفرملة d_b حتى توقف السيارة تساوي

 حيث u تساوي السرعة الابتدائية للسيارة (m/s) و a تساوي تباطئ السيارة (قيمة سالبة) (m/s²). وتكون المسافة الكلية للفرملة تساوي d_t = d_r + d_b .

ويرى من المعادلات السابقة اعتماد مسافة التوقف على سرعة السيارة.
مسافة رد الفعل تعتمد على قيمة  السرعة (ولهذا يجب ترك مسافة بين سيارتك والسيارة التي أمامها يوجب زيادتها مع زيادة السرعة, ظهور أي جسم أو توقف للسيارة أمامك خلال تلك المسافة تعني تصادم حتمي مهما كانت قوة فرملة السيارة). هذه المسافة قابلة للزيادة في حالة (تدني الحالة الذهنية للسائق: عدم الانتباه, تعطي المسكرات, ضعف الرؤية, تعاطي بعض العقاقير العلاجية, الانشغال عن الطريق,.....).
مسافة الفرملة تعتمد على قيمة مربع السرعة أي أن مسافة التوقف سوف تزيد بشكل كبير مع زيادة السرعة. هذه المسافة قابلة للزيادة في حالة حدوث انزلاق للسيارة نتيجة إلى: حالة الطريق, حالة الإطارات, قوة الضغط على الفرامل, حالة الفرامل, عدم وجود نظام منع غلق العجلات بالسيارة ABS, .....).

* الشكل المبين بالأعلى يظهر مسافة التوقف الكلية لسيارات تسير بسرعات مختلفة على طريق جاف. في حالة أن الطريق مبتل فإن مسافة التوقف قد تزيد لضعف المسافة تقريبا, وعلى طريق به ثلوج تكون المسافة أكبر بعشر مرات.

* مع زيادة سرعة السيارة تزداد مسافة الفرملة الكلية, حيث تزداد مسافة رد فعل السائق واستجابة الفرامل ومسافة استخدام الفرملة. حيث تتناسب مسافة رد الفعل والاستجابة مع السرعة وتتناسب مسافة استخدام الفرملة مع مربع السرعة.

حد السرعة speed limit:

حد السرعة هو أقصى سرعة يسمح بها القانون للمركبة بالسير بطريق معين, وهي ليست السرعة المطلوب السير بها بهذا الطريق. وهناك نوعين من تحديد السرعة:

· حد السرعة الخاص بالطريق, مثل الطرق السريعة والطرق الداخلية, وبالقرب من المدارس ومناطق تجمع السكان.......

· حد السرعة الخاص بالمركبة, مثل السيارات الخاصة, والشاحنات, الحافلات.....

وزيادة السرعة عن الحد المسموح تؤدي إلى تطبيق جزاء على المخالف كغرامة مالية أو ما شابه من إدارة المرور.

المخالفات المرورية للقيادة بسرعة (تعدي السرعة المحددة القصوى) speeding:

تعتبر زيادة السرعة speeding هي واحدة من أهم أسباب حوادث السيارات. وتشكل زيادة السرعة حوالي 30% من أسباب الحوادث على الطرق. حيث تؤدي زيادة السرعة إلى قلة زمن تفكير السائق, وقلة زمن ردة فعل السائق, وزيادة زمن ومسافة الفرملة. مع زيادة السرعة تكتسب السيارة طاقة حركة تعتمد على السرعة KE = ½ m v^2|. زيادة طاقة الحركة تحتاج إلى قوة عالية للفرامل لسرعة التخلص من الطاقة بتحويلها إلى طاقة حرارية. عدم تخلص الفرامل من الطاقة العالية المصاحبة للسرعة العالية (الطاقة المتبقية) تزيد من جسامة الحادثة والتلفيات المصاحبة لتحويل تلك الطاقة المتبقية في تشكيل وتحطيم جسم السيارة والركاب.....

أساليب الحد من السرعة على الطرقات traffic calming:

هي عبارة عن إجراءات هندسية و مرورية لتقليل السرعة على الطرقات, حماية لمستخدمي الطريق من السيارات, والمارة, وخلافه, وتقليل الضوضاء والتلوث كنتيجة ثانوية. تستخدم العديد من الطرق للحد من السرعات مثل المطبات الصناعية speed bump (hump), والمناطق محدودة السرعة 30 km/h zone, لوحات بيان سرعة السيارة vehicle activated sign, كاميرات السرعة speed cameras.

المطبات الصناعية speed bump (hump):
تستخدم تلك الطريق مع عدة طريق اخرى لإجبار السائق على تقليل سرعة السيارة في مناطق معينة من الطريق, وداخل المدن ومناطق عبور المشاة والمدارس وخلافه.

مراقبة السرعة على الطرق traffic violation detection:

 تتم المراقبة المرورية للطريق بعدة طرق مختلفة منها استخدام الرادار أو التصوير.

الرادار الثابت stationary radar:
يتم عن طريق الرادار إرسال إشارة ذات تردد معين إلى السيارة المراد حساب سرعتها. تردد الإشارة من السيارة إلى الجهاز الذي يقوم بحساب الفرق بين تردد الإشارة المرسلة والإشارة المرتدة, عن طريق دائرة كهربائية يتم حساب وبيان سرعة السيارة. ولهذا يجب أن يتم القياس وجهاز الرادار ثابت غير متحرك لأنه في هذه الحالة تكون قراءة الجهاز هي الفرق بين سرعتي السيارة والرادار.

الرادار المتحرك :
يتم استقبال الإشارة المرتدة من السيارة المتحركة وجسم ثابت أخر في الخلفية مثل سطح الطريق أو جسم ثابت بجانب الطريق (عمود, شجرة, لوحة إعلانية..). بدلا من مقارنة الإشارة المرسلة والمرتدة, فإنه يتم المقارنة بين الإشارة المرتدة من السيارة والإشارة المرتدة من الجسم الثابت. الفرق بين الإشارتين يستخدم لبيان سرعة السيارة.  

* تستخدم موجات ذات مدى تردد مختلف بالأنواع المختلفة من مسدسات الرادار. وبعضها يستخدم نبضات من الموجات والبعض يستخدم موجات مستمرة.

مسدس الليزر laser gun (LIDAR):
هذا النوع يستخدم يستخدم ومضات من ضوء الليزر بدلا من موجات الراديو بأجهزة الرادار. هذه الأجهزة أكثر دقة, أسرع في استخلاص النتائج. ولكنها باهظة الثمن لا يمكن استخدامها من سيارة متحركة ولا تستخدم من خلف الزجاج, وتحتاج إلى ثبات تام عند تشغيلها.

التصوير speed cameras:
هذه الوسيلة لا تحتاج إلى أشخاص لتشغيلها يمكن تركيبها في عمود أو بسيارة متوقفة. عندما يتبين للحساس أن السيارة تعدت حد السرعة يقوم بتشغيل ألة التصوير, لتصوير السيارة ولوحة السيارة. الجهاز يعتمد على الليزر في العمل.

الإشارات المرورية التحذيرية لتعدي حد السرعة vehicle activated signs:

تستخدم تلك التقنية لبيان سرعة السيارة للسائق على لوحة رقمية, وتعريفه في حالة تعدي الحد المسموح بتغيير لون الأرقام على اللوحة أو جعل الارقام  تظهر بصورة متقطعة.

مراقبة سرعة السيارة vehicle speed monitoring:

تستخدم تقنية الأقمار الصناعية GPS في مراقبة السيارات من الجهة المالكة للسيارة أو لأسطول السيارات, السرعة والمكان. ويمكن عن طريقها إرسال بيان لجهة المراقبة على الحسوب أو إرسال رسالة نصية بالمستجدات.

السيارات ذات السرعات الفائقة record car top speeds:

يبين الجدول المرفق أسرع السيارات (التي تسير على الطرق Road cars) في العالم مرتبه حسب السرعة القصوى, حسب بيانات الشركة المصنعة, لسيارات الركوب والسيارات الرياضية.

السيارة	المواصفات	الشكل
Ruf RT 12 Porsche بورش	200 mph (320 km/h), 0-60 mph in 4.6 s.
Mercedes-Benz SLR McLaren "722 Edition مرسيدس	209 mph (336), 0-60 mph in 3.6 s. 5.5 liter V8 engine, 650 hp.
Ferrari Enzo فراري	217 mph (349 km/h), 0-60 in 3.4 s. F140 Aluminum V12 Engine with 660 hp.
Lamborghini Aventador لامبورجيني	220 mph (354 km/h), 0-60 in 2.9 s. V12 Engine with 700 hp.
McLaren F1 ماكلارين	240 mph (386 km/h), 0-60 in 3.2 s. BMW S70/2 60 Degree V12 Engine with 627 hp.
Bugatti Veyron Super Sport بوجاتي	267 mph (429 km/h), 0-60 in 2.4 s. Aluminum, Narrow Angle 8 Liter W16 Engine with 1200 hp
Barabus TKR بارابوس	270 mph (435km/h), 0-60 mph in 1.67 s. 6.0 liter V8 twin-turbocharged with dual intercoolers, 1005 hp.

الأرقام القياسية لأقصى سرعة أرضية land speed record:

أقصى سرعة أرضية هي أقصى سرعة تم الوصول إليها بواسطة مركبة على الأرض. وليس هناك جهة واحدة مسئولة عن تأكيد أو تنظيم هذا, ولكن هناك ما يطلق عليه الفئة سي Category C وهي تخص المركبات الخاصة “Special Vehicles”. الزمن المسجل للسرعة يكون على مضمار له طول محدد, خلال مرحلتين (two runs, called passes). مرحلتين عكس بعضهما في الاتجاه, خلال فترة زمنية ساعة واحدة, والزمن المسجل يجب أن يزيد عن الرقم المسجل السابق بمقدار 1% ليصبح فاعل. 

هناك ثلاث تصنيف للسرعة الأرضية:

أ المركبات ذات دفع العجلات Wheel-driven land speed, سيارة ذات أربعة عجلات.

ب المركبات التي لا تدفع بالعجلات No wheel-driven car, حيث يقوم المحرك النفاث بدفع السيارة وليس عن طريق العجلات.

ت المركبات التي تسير على عجلات Vehicles running on wheels, (سواء الدفع عن طريق العجلات أو الدفع ليس عن طريق العجلات- التصنيف "أ" أو التصنيف "ب")

أ- المركبات ذات دفع العجلات:

حتى سنة 1963, فإن الرقم القياسي للسرعة الأرضية كان دائما للمركبات ذات دفع العجلات. ثم أصبحت المركبات التي لا تدفع عن طريق العجل (محرك نفاث) هي المتصدرة للرقم القياسي العالمي.

يبين الجدول المرفق الأرقام القياسية للمركبات ذات دفع العجلات:

التاريخ	المكان	السيارة	القدرة	السرعة  مسافة 1 كم		السرعة مسافة 1 ميل		ملاحظات	الشكل
				ميل/ساعة	كم/ساعة	ميل/ساعة	كم/ساعة
18-12-1898	فرنسا	DucJeantaud	كهرباء	39.24	63.15
18-12-1898	فرنسا	DucJeantaud	كهرباء	65.79	105.878			تحطيم حاجز 60 ميل/ساعة
13-4-1902	فرنسا	Oeuf Paques Gardner-Serpollet	بخار	75.06	120.80
1902	فرنسا	Mors	محرك احتراق داخلي	76.08	122.44			أول رقم لمحرك احتراق داخلي
12-1-1904	أمريكا	Ford 999 Racer	محرك احتراق داخلي السائق: هنري فورد			91.37	147.05	على سطح بحيرة متجمدة
1937	أمريكا	Blue Bird	محرك احتراق داخلي	301.13	484.60			تحطيم حاجز 300 ميل/ساعة
1938	أمريكا	Thunderbolt	2 محرك رولز رويس	357.5	575.31
17-1-1964	استراليا	Bluebird CN7	عمود تربو			403.10	648.73
18-10-2001	أمريكا	Vesco Turbinator	عمود تربو	458.20	737.40	470.44	757.11

ب- الأرقام القياسية للمركبات التي لا تدفع بالعجلات:

في عام 1963 المركبة Spirit of America حققت رقم قياسي 407.447  ميل/ساعة (655.722 كم/ساعة), ولم يتم تسجيل الرقم رسمي من الجهات الرسمية FIA بسبب أن المركبة لها ثلاث عجلات فقط, وأنه ليس مدفوعة من العجلات, حيث أن المحرك النفاث لا يمد محور العجلات بالقدرة اللازمة. ثم تم بعد ذلك إنشاء فئة جديدة هي للمركبات التي لا تدفع بالعجلات. ثم تم الاتفاق على فئة المركبات المسيرة على عجلات سواء كانت العجلات دافعة أو مدفوعة.

يبين الجدول المرفق الأرقام القياسية للمركبات التي لا تدفع بالعجلات:

التاريخ	المكان	السيارة	القدرة	السرعة  مسافة 1 كم		السرعة مسافة 1 ميل		ملاحظات	الشكل
				ميل/ساعة	كم/ساعة	ميل/ساعة	كم/ساعة
5-8-1964	أمريكا	Spirit of America	نفاث مشحن			407.447		3 عجلات
15-11-1965	أمريكا	Spirit of America - Sonic 1	نفاث مشحن	594	955.950	608.211
28-11-1970	أمريكا	Blue Flame	صاروخي	630.478	1014.656	622.407	1001.667	تحطيم رقم 1000 كم/ ساعة
15-10-1997	أمريكا	Thrust SSC (Supper Sonic Car)	مروحة شحن	760.343	1223.657	763.035	1227.986	أول رقم فوق صوتي لمسافة الميل
؟؟-؟؟-؟؟؟؟ بتوقع الانتهاء منها بنهاية 2012	؟؟	Bloodhound SSC				الهدف: 1000.00		مشروع تحت الدراسة

http://www.paspeedo.com/calculator.htm Effect of tire diameter

تحويل الوحدات

www.thecartech.com/AutoFormulas/units/calc/converter_velocity.aspx السرعة الخطية

www.thecartech.com/AutoFormulas/units/calc/converter_angular_velocity.aspx السرعة الزاوية

www.thecartech.com/AutoFormulas/units/calc/converter_acceleration.aspx العجلة (التسارع

لجزء الأول 1
 الجزء الثاني 2
 الجزء الثالث 3
الجزء الرابع 4