《汽车的行驶阻力》PPT课件

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1、1.2汽车的行驶阻力汽车在行驶过程中将会遇到哪些行驶阻力？如何保证汽车可以加速或爬坡？汽车行驶总阻力胎面与路面接触部位的相对滑移引起的摩擦阻力，以及悬架弹簧变形时，悬架机构各零件之间的摩擦阻力都要消耗能量。1.2.1滚动阻力Ff软路面上硬路面上产生滚动阻力的主要原因轮胎变形轮胎变形和路面变形滚动阻力损失：车轮在路面上滚动时，由轮胎与路面间的相互作用力及其引起的相应变形所引起的能量损失的总称。1.滚动阻力损失的组成2.轮胎的迟滞损失轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩

2、擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。弹性轮胎在硬路面上滚动，轮胎在径向和周向均有变形。假设：刚性路面轮胎的变形简化：无数微小弹性体依次被压缩和恢复松驰。以径向变形讨论滚动阻力va加载变形区卸载变形区OCABO所做的功与ADEBA放出的功之差即为轮胎变形过程的能量损失，称为轮胎的弹性迟滞损失。能量消耗于轮胎各组成部分相互间的摩擦及橡胶帘线寺物质内分子间的摩擦，最后转化为热能消失于气中。2342′3′4′3.从动轮受力分析Ff1Ff1Ff1f—滚动阻力系数滚动阻力系数及滚动阻力的计算从动轮的平衡条件为

3、克服滚动阻力偶矩Mf1，应加之推力为令为滚动阻力系数则或因滚动阻力的计算式为即车轮滚动时的滚动阻力等于阻力系数与车轮负荷的乘积W2——驱动轮的垂直载荷X2——地面切向反作力，由驱动力矩Mt的作用产生T2——驱动轴对车轮的作用力Z2——法向反作力（由于轮胎的弹性迟滞损失向前移一个距离a2）Mf2——滚动阻力偶矩r——车轮半径4.驱动轮受力分析根据驱动轮的平衡条件，得真正驱动汽车行驶的力是地面切向反作用力X2,它的数值应为驱动力Ft减去驱动轮的滚动阻力Ff2整车的滚动阻力，也可引用上面推导出的公式（1-8）将汽车

4、在水平面路上直线行驶时的滚动阻力写成下面公式：G——汽车重力f——滚动阻力系数式中包含了汽车行驶时轮胎的侧向变形、切向变形、道路变形及悬架零件的摩擦所引起的损失。滚动阻力系数的数值由试验确定。其数值与轮胎（结构、材料、气压）、道路（路面的种类与状况）及使用条件（行驶速度与受情况）有关。5.影响Ff的因素子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%～30％；而且随车速的变化小。滚动阻力与轮胎的帘线（棉、人造丝、尼龙、钢丝）和橡胶品质有关。在保证轮胎有足够强度和寿命的前提下，减少帘布层数，可以使胎体减薄而减小滚动阻

5、力系数。采用合成纤维或钢丝帘线可以减少帘布层数。（1）轮胎结构第二节汽车的驱动力与行驶阻力（2）气压气压越高，轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小，滚动阻力也越小。气压过低，在硬路面上轮胎变形大，滚动阻力系数增大；气压过高，在软路面上行驶时，路面产生很大的塑性变形，将留下轮辙，使滚动阻力系数增大。路面类型滚动阻力系数良好的沥青或混凝土路面0.010~0.018一般的沥青或混凝土路面0.018~0.020碎石路面0.020~0.025良好的卵石路面0.025~0.030坑洼的卵石路面0.035~0.050压紧土

6、路干燥的0.025~0.035雨后的0.050~0.150泥泞土路（雨季或解冻期）0.100~0.250干沙0.100~0.300湿沙0.060~0.150结冰路面0.015~0.030压紧的雪道0.030~0.050由轮胎与土壤之间的粘着性所致（3）路面条件滚动阻力系数f的数值在坚硬、平整且干燥的路面上，滚动阻力系数最小。路面不平时，滚动阻力系数将成倍增长。因为路面不平引起的轮胎和悬挂机件的附加变形及减振器内产生的阻力要成倍地消耗能量。在松软路面上，由于塑性变形最大，使滚动阻力系数增加很多。ua高f大车速

7、在50km/h以下时，滚动阻力系数变化不大。车速在100km/h以上时，滚动阻力系数增长较快。车速达到某一高速时，如150～200km/h左右，滚动阻力系数迅速增长。（4）车速ua轮胎的两个最重要参数：极限速度和承载量。临界车速（最高车速）当汽车车速超过临界车速时，轮胎会出现驻波现象，其周缘呈明显的波浪状，且轮胎温度快速增加。后果是大量发热导致轮胎破损或爆胎。驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形成了一种波，这就是驻波。此时轮胎周缘不再是圆形，而呈明显的波浪

8、形。轮胎刚离开地面时波的振幅最大，它按指数规律沿轮胎圆周衰减。货车（轮胎气压高，行驶速度低f=0.0076+0.000056ua轿车在进行汽车动力性分析时，一般取良好硬路面上的滚动阻力系数值。当va<50km/h时，f=0.0165;当va>50km/h时，f值可按下式估算（1）压力阻力（占90％）汽车相对于空气运动时，空气作用在汽车前部的压力称为空气阻力。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行