对轿车轮胎试验发现,车速低于100km/h,滚动阻力逐渐增加,但变化不大;当车速超过140km/h时,滚动阻力增加很快;当车速达到某一临界车速(200km/h),滚动阻力迅速增加。此时,轮胎发生驻波现象,轮胎轮缘呈现明显的波浪状。除了阻力快速增加,轮胎温度也很快增加100℃以上,胎面与帘布层脱落,数分钟后就会出现爆胎。这是高速行驶车辆的一种很危险工况。轮胎的结构、帘线和橡胶的品种对滚动阻力都有影响。子午线轮胎的滚动阻力系数较低。轮胎充气压力对f值有很大影响,气压降低时f值迅速增加,这是因为气压降低时,滚动的轮胎变形大,迟滞损失增加的缘故。第29页,共60页,星期日,2025年,2月5日轮胎充气压力对滚动阻力系数f影响也较大。轮胎充气压力降低时,轮胎变形增大,迟滞损失增加,而使滚动阻力Ff增加。据德国奥迪试验表明,轮胎气压比规定压力增加10%,可有较好的节油效果,且不降低轮胎的使用寿命。但是,轮胎充气压力不可过高,否则就会降低轮胎寿命和增加道路早期损坏。第30页,共60页,星期日,2025年,2月5日驱动轮的滚动阻力大于从动轮的滚动阻力。这是因为在驱动力矩作用下,胎面与接触地面存在一定的滑动,增加能量损耗。驱动力越大,滚动阻力系数越大。汽车转弯行驶时,轮胎发生侧偏现象,滚动阻力增加。例如,通用公司DFW1100型34.5吨半挂车汽车在半径33m的圆周行驶试验表明,转弯行驶的滚动阻力比直线行驶时增加50%~100%。第31页,共60页,星期日,2025年,2月5日影响滚动阻力的因素:1)车重:W↑轮胎变形↑f↑2)路面:路面塑性变形大f↑3)轮胎结构:子午线胎比普通胎f↓刚度好变形小4)轮胎气压:气压↓变形↑f↑坏路f↑5)车速:当ua<50km/hf≈c当ua>100km/hf↑当ua↑,振动Hz↑,轮胎周向,侧向扭曲变形↑第32页,共60页,星期日,2025年,2月5日(2)空气阻力定义:汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。分类:空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两个部分。据测试,一辆以每小时100公里速度行驶的汽车,发动机输出功率的80%被用于克服空气阻力,减少空气阻力,就能有效地改善汽车的行驶经济性。压力阻力定义:作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力称为压力阻力。分类:形状阻力,干扰阻力,内循环阻力和诱导阻力。摩擦阻力由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。第33页,共60页,星期日,2025年,2月5日汽车行驶空气作用空气阻力压力阻力(法向力)摩擦阻力(切向力)形状阻力内循环阻力诱导阻力干挠阻力第34页,共60页,星期日,2025年,2月5日形状阻力58%干挠阻力14%内循环阻力12%诱导阻力7%摩擦阻力9%第35页,共60页,星期日,2025年,2月5日形状阻力是压力阻力的主要部分,与车身主体形状有很大关系。干扰阻力是车身表面突起物如:后视镜、门把、引水槽、悬架导向杆、驱动轴等引起的阻力。内循环阻力是发动机冷却和车身通风等空气流动引起的阻力。诱导阻力是空气升力在水平方向的投影。第36页,共60页,星期日,2025年,2月5日(3)坡度阻力当汽车上坡行驶时,汽车重力沿坡道的分力表现为汽车坡度阻力Fi;,即 Fi=Gsinα 式中:G——作用于汽车上的重力,N。汽车的坡度阻力第37页,共60页,星期日,2025年,2月5日由于坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力,而且均与汽车重力成正比,故可把这两种阻力合在一起称作道路阻力,以Fφ表示,即Fφ=Ff+Fi=fGcosα+Gsinα第38页,共60页,星期日,2025年,2月5日(4)加速阻力汽车加速行驶时,需要克服其质量加速运动时的惯性力,就是加速阻力Fj。汽车加速阻力可写作:式中:δ——汽车旋转质量换算系数,(δ>1);m——汽车质量,单位为kg;——行驶加速度。第39页,共60页,星期日,2025年,2月5日汽车驱动力—行驶阻力行驶方程式汽车的基本参数汽车的动力性能最高车速加速能力爬坡能力第40页,共60页,星期日,2025年,2月5日汽车驱动力—行驶阻力驱动力行驶阻力爬坡能力的确定驱动力Ft空气阻力Fw滚动阻力