汽車行駛阻力主要包括?
1、車輪阻力
我們所說的車輪阻力其實是由輪胎的滾動阻力、路面阻力還有輪胎側(cè)偏引起的阻力所構(gòu)成。
當汽車在行駛時會使得輪胎變形,而不是一直保持靜止時的圓形,而由于輪胎本身的橡膠和內(nèi)部的空氣都具有彈性,因此在輪胎滾動是會使得輪胎反復(fù)經(jīng)歷壓縮和伸展的過程,由此產(chǎn)生了阻尼功,即變形阻力。經(jīng)過試驗表明,當汽車超過45m/s(162km/h)時輪胎變形阻力就會急劇增加,這不僅要求有更高的動力,對輪胎本身也是極大的考驗。而輪胎在路面行駛時,胎面與地面之間存在著縱向和橫向的相對局部滑動,還有車輪軸承內(nèi)部也會有相對運動,因此又會有摩擦阻力產(chǎn)生。由于我們是被空氣所包圍的,只要是運動的物體就會受到空氣阻力的影響。這三種阻力:變形阻力、摩擦阻力還有輪胎空氣阻力的總和便是輪胎的滾動阻力了。在40m/s(144km/h)以下的速度范圍內(nèi),變形阻力占了輪胎的滾動阻力的90%-95%,摩擦阻力占2%-10%,而輪胎空氣阻力所占的比率極小。
而路面阻力就是輪胎在各種路面上的滾動阻力,由于各種路面不同,而產(chǎn)生的阻力也不同,在這里就不詳細研究了。還有便是輪胎側(cè)偏引起的阻力,這是由于車輪的運動方向與受到的側(cè)向力產(chǎn)生了夾角而產(chǎn)生的。
2、空氣阻力
汽車在行駛時,需要擠開周圍的空氣,汽車前面受氣流壓力并且形成真空,產(chǎn)生壓力差,此外還存在著各層空氣之間以及空氣與汽車表面的摩擦,再加上冷卻發(fā)動機、室內(nèi)通風以及汽車表面外凸零件引起的氣流干擾等,就形成了空氣阻力。它包括有壓差阻力(又稱形狀阻力),誘導(dǎo)阻力,表明阻力(又稱摩擦阻力),內(nèi)部阻力(又稱內(nèi)循環(huán)阻力)以及干擾阻力組成。空氣阻力與汽車的形狀、汽車的正面投影面積有關(guān),特別時與汽車——空氣的相對速度的平方成正比。當汽車高速行駛時,空氣阻力的數(shù)值將顯著增加。我們在汽車指標中經(jīng)常見得的風阻就是計算空氣阻力時的空氣阻力系數(shù)。這個系數(shù)是越小越好。
3、坡度阻力
即汽車上坡時,其總重量沿路面方向的分力形成的阻力。
在動態(tài)行駛阻力方面,主要就是慣性力了,它包括平移質(zhì)量引起的慣性力,也包括旋轉(zhuǎn)質(zhì)量引起的慣性力矩。
現(xiàn)在我們知道,汽車要能夠運動起來就必須克服以上所介紹的總阻力,當阻力增加時,汽車的驅(qū)動力也必須跟著增加,與阻力達到一定范圍內(nèi)的平衡,我們知道,驅(qū)動力的最大值取決于發(fā)動機最大的轉(zhuǎn)矩和傳動系的傳動比,但實際發(fā)出的驅(qū)動力還受到輪胎與路面之間的附著性能(即包括各種條件的路面情況)的限制。汽車只有在這些綜合條件的限制中與各個因素達到平衡,才能夠順利的運動起來,成為我們所需要的工具。