汽车行驶阻力分析

汽车行驶阻力分析 2.2.2.1滚动阻力 轮胎滚动时,与支承地面的接触区产生法向和切向相互作用力,并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形。这种变形取决于轮胎和地面的相对刚度。轮胎在硬路面上滚动时,轮胎变形是变形的主要成份;而当轮胎在松软地面滚动时,主要变形为地面的沉陷变形。

轮胎在滚动过程中,轮胎的各个组成部分间摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦,产生摩擦热而耗散,这种损失称为弹性元件的迟滞损失。图2-7中的右图为简化的轮胎模型。它将充气轮胎视为由无数弹簧-阻尼器单元组成的弹性轮。当每个单元进入印迹时,弹簧-阻尼器组成的轮胎单元首先被压缩,然后松弛。由于存在阻尼消耗压缩能量,轮胎内部阻尼摩擦产生迟滞损失,这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。

图2-7中的左图所示为轮胎的弹性特性。图中的C曲线为压缩过程(加载)曲线,而D曲线为松弛过程(卸载)曲线。两条曲线所包围的面积及为阻尼的迟滞能量损失。

图2-7右图的阴影表示为轮胎接触区受力情况。 汽车静止时,车轮与地面接触区法向反作用力分布是前后对称的,其合力垂直接触面指向轮心(经接触面的车轮中心垂线n-n');当车轮滚动时,以从动轮等速滚动为例,接触区法向反作用力的分布前后不对称,合法向反作用力FZ1向前偏移了一段距离a ,见图2-8。这是因为轮胎与地面接触区的前端处于压缩行程,而后端处于松弛行程,因而接触面前端法向力大于后端法向力。如果将合法向反作用力后移距离a 至车轮中心的垂线n-n',则有阻碍车轮滚动的阻力偶矩Ff1。 从动轮等速转动时,受力平衡方程为 (2-23) 式中:W1 为重力;Fp1为水平推力。 要使从动轮在刚性路面上等速滚动,必须在轮心上作用水平推力Fp1,与接触面的切向反作用力构成力偶矩来克服滚动阻力偶矩Tf1。即

(2-24) 令f=α/r ,则 或 (2-25) 式(2-25)表明,滚动阻力可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比,或单位汽车重力所需之推力。也就是说,滚动阻力等于汽车滚动阻力系数与车轮负荷的乘积,即

(2-26) 这样,人们在分析汽车行驶阻力时,不必考虑车轮所受到的滚动阻力偶矩Tf,而只要知道滚动阻力系数就可求出滚动阻力Ff 。注意:滚动阻力Ff 是无法在受力图上表现出来,只是为了便于计算分析,而引进的一个在数值上等于轮缘地面切向反作用力Fx的值,这将有利于动力学分析。

图2-9是驱动轮在刚性平直路面上等速行驶时的受力分析图。图中Fx2 是车轮驱动力矩Tt 对支承路面作用力在轮缘上的切向反作用力,W2为重力,Fp2 是车轴对轮胎中心的水平作用力。则驱动轮受力平衡方程为

(2-27)

由式(3-27),可导出 Tt/r=Fx2+αFz2/r (2-28) 其中 ,则 Fx2=Ft-Ff2 (2-29) 将图2-2和图2-9比较可发现,前者未考虑车轮滚动阻力而求得车轮驱动力Ft 。实际上作用在驱动轮上驱动汽车前进的力是地面切向反作用力Fx2 。它在数值上等于驱动力Ft 减去滚动阻力Ff2 。

滚动阻力与路面的类型与路况、行驶车速以及轮胎的结构、材料、充气压力、磨损情况等有关。

有人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,见图2-10。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、材料、帘线对f 的影响也很大。子午线轮胎f小,天然橡胶f低。 轮胎充气压力对滚动阻力系数f 影响也较大,见图2-11。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f 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。且不降低轮胎的适用寿命。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。

驱动轮的轮胎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%。

通常,滚动阻力系数通过试验确定。试验方法有室内底盘测功机、道路滑行试验以及汽车牵引负荷车试验等滚动阻力系数测试方法。道路设计和施工部门也有利用势能与摩擦功守恒的原理,采用摆式摩擦系数测试仪测试轮胎滑动阻力系数。

汽车动力性分析的实际中,人们通常根据经验直接选用滚动阻力系数。表2-5给出了汽车在不同路面上以中、低车速行驶时,滚动阻力系数的大致数值。

表2-5 车轮滚动阻力系数 路面类型 滚动阻力系数 路面类型 滚动阻力系数 沥青或混凝土路面(新) 沥青或混凝土路面(磨旧) 碎石路面 卵石路面(平) 卵石路面(坑洼) 压实土路(干燥) 0.010~0.018 0.018~0.020 0.020~0.025 0.035~0.030 0.035~0.050 0.025~0.035 压实土路(雨后) 泥泞土路(雨季或解冻期) 干砂 湿砂 结冰路面 压实雪道 0.050~0.150 0.100~0.250 0.100~0.300 0.060~0.150 0.015~0.030 0.030~0.050

行车速度对滚动阻力系数影响很大。低速行驶时,滚动阻力近似与车速成正比显得线性关系;高速时滚动阻力近似与车速成平方关系。表2-6是一些常见的轮胎滚动阻力系数经验公式。

表2-6 轮胎滚动阻力系数近似公式 序号 公式 适用条件 1 f=0.0076+0.000056ua 载货汽车轮胎 2 f=0.01(1+ua/160) 载货汽车轮胎 3 f=0.066+0.0000286ua 重型载货汽车斜交轮胎 4 auf0000256.0041.0 重型载货汽车子午线轮胎

5 轿车子午线轮胎 SR HR SR冬夏两用轮胎 f0 0.0072~0.0120 0.0081~0.0098 0.0085~0.0120

f1 0.00025~0.0028 0.0012~0.0025 0.0025~0.0034

f2 0.00065~0.002 0.0002~0.0004 0.005~0.0010

6 f=f0+f1+f2ua2 轿车子午线轮胎 与硬路面相比,车轮在柔性路面(土路、草地、砂土、雪地)上运动时,还需要克服附加滚动阻力。附加阻力包括接触面材料被压缩和移动行程的车辙阻力和轮辙与轮胎之间的摩擦力(见图2-12)。

柔性路面的附加滚动阻力与轮胎对地面的压强有关(见图2-13)。在柔性路面行驶时,降低轮胎充气压力对降低滚动阻力有利。

在积水硬路面运动的车轮与路面之间存在三个区域:水膜区、过渡区和接触区,见图2-14。在过渡区轮胎已有变形,与道路有局部接触;而在接触区轮胎与路面之间才完全接触传递力。

轮胎排挤水层就行程了排水阻力Fs ,即 (2-30) 式中:h 为水膜厚度;b 轮胎被水膜覆盖部分的宽度;P 水的密度;u 轮胎排水速度。 图2-15为排水阻力系数fs (fs=Fs/Fx)随水层的厚度和速度变化的关系。当水层厚度较大时,速度超过一定值后,将出现水滑现象(Hydroplanning),使轮胎完全被水层浮起,使fs 值为定值,而与速度u 无关。此时,汽车基本丧失转向、制动能力。

如果车轮也受到侧向力Fy的作用,例如转弯或变更车道行驶,车轮运动方向不垂直其轴线,而是车轮平面与运动方向成某一角度,即侧偏角。此时,滚动阻力将增加。

如图2-16所示,当侧偏角为α 时,滚动阻力Ff 为 Ff = F f0cosα + Fysin α (2-31) 式中:Ff0 为直线行驶的滚动阻力;Fy为侧向力。Fq=Fysin α就是曲线行驶的附加阻力在行驶方向的分量。若定义附加滚动阻力系数Fq为

fq=fq/Fz (2-32) 则附加滚动阻力系数fq 与侧偏角α 的关系如图2-17所示。当侧偏角α 较小时,侧向力Fy与侧偏角α 近似成正比,即2qf。 对于前束角度为δ 的汽车,在直线行驶时,相当于同一轴的每个车轮的侧偏角为δ/2,见图2-18。因前束而引起的附加阻力Fqi 为

(2-33) 当δ=1 时,Fqi 约为整车阻力的3%。 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Fw 。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。

空气阻力由压力阻力和摩擦阻力两部分组成。 压力阻力是作用在汽车车身的法向压力在汽车行驶方向的分量见图2-19。压力阻力主要由压差、诱导和内循环阻力组成。压差阻力主要与汽车的形状有关,约占58%;诱导阻力主要来自汽车的突出部件,如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等,约占14%;内循环阻力,是指因发动机冷却系、车身通风等需要气流流过汽车内部产生的阻力,占12%;诱导阻力是指空气升力在水平方向的分力,占7%。汽车周围包围着空气。汽车向前运动时,

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1-3 驱动力与行驶阻力平衡图

1-3 驱动力与行驶阻力平衡图
(Ff+Fw)-ua的作法: 若已知G、f、CD、A,假定汽车以不同车速等速 行驶按下式算出等速行驶时的总阻力值,将结果在 图上描点连线即得。
F f Fw Gf
2 C D Au a
21.15
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
3).确定加速能力
HBQY
D f i
du
g dt du g (D f ) dt
令i 0
根据动力特性图,可求出各档任何车速下的 D-f值,用上式计算出du/dt-ua关系,即可画 出各档的aj-ua曲线,再按照前面求加速度的 办法,作出加速时间曲线。
1).求最高车速
HBQY
则最高档 D与f曲线 交点对应 的车速即 为最高车 速uamax 。
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2).求各档的爬坡能力
HBQY
D f i
du
g dt
du 令 0 dt
1.动力因数D
HBQY
Ft F f Fw Fi F j du Ft Fw F f Fi F j Gf cos G sin m dt G du G du G(f i) G g dt g dt Ft Fw du 称为道路阻力系数 G g dt
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汽车的行驶阻力计算

汽车的行驶阻力计算

汽车止驶阻力模拟(包罗惯量模拟)之阳早格格创做一、 汽车正在仄坦路里止驶阻力的估计:汽车正在仄坦路里止驶时受到滑动阻力、气氛阻力战加速阻力,如下式所示:1.滑动阻力:f G F a f ⋅=其中a G 为汽车总沉力,从驱G G G a +=,f 为滑动阻力系数,f 为速度的函数,对付于轿车,f 的值可用下式估计f=V对付于货车,f 的值可用下式估计f=V2.气氛阻力:15.212a D w AV C F = 其中,D C 为气氛阻力系数轿车与0.4-0.6;货车与0.8-1.0;大客车与0.6-0.7;Α为汽车迎风里积:H B A ⋅=1Β为汽车的前轮距Η为汽车的下度a V 为汽车止驶速度3. 加速阻力:dt dvg G F a j δ= 其中,δ为汽车转化品量系数,220221r i i I G g r I G g T g f a w a ηδ++=∑w I 为2f I 为2gi 变速器速比 0i 主减速器速比T 汽车传动系的板滞效用r 为汽车轮胎的滑动半径二、 测功机所需加的模拟力:测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滑动阻力、汽车所受到的气氛阻力以及部分加速阻力(与消滚筒战飞轮的惯量所爆收的加速阻力战测功机的摩揩阻力),如下式所示:其中,a G 汽车总沉g 沉力加速度1G 汽车从动轮上的载苛c tr F 测功机耗费1w I 汽车从动轮转化惯量c I 滚筒战测功器转子的转化惯量r 汽车车轮滑动半径c r 滚筒半径dt dv止驶加速度三、 汽车正在路里止驶时的路里阻力的设定汽车正在路里止驶时的路里阻力包罗滑动阻力战气氛阻力,它的值不妨通过估计的要领得到,也不妨通过真验的要领得到.估计要领是根据以上的汽车正在路里止驶的数教模型,通过设定汽车的百般参数去估计得到.真验要领中最时常使用的要领是滑止法,该要领根据汽车滑奇迹态下,由于传效果构内的益坏阻力、车轮的滑动阻力、整车的气氛阻力效用而渐渐落矮滑止速度的历程,通过对付该历程最具代表性的速度战滑止时间闭系的钻研,估计出汽车的路里阻力,再由2CV BV A F RL ++=估计得出系数A 、B 、C.正在车速较下时气氛阻力所占比率较大,可近似认为2CV F RL =,功率3CV P RL =.鉴于以上分解可采用以下三种测功机背荷设定要领:1.单面设定单面设定法是根据以上近似公式3CV P PAU =去得到功率—速度直线.正在知讲某个速度下的背载功率后,便不妨得出C 的值,也便得到了功率—速度直线.正在国家尺度《沉型汽车排气传染排搁尺度及丈量要领》中,那个速度值为80Km/h ,而后根据汽车的基准品量便不妨查表得出正在该速度下的背载功率.正在国家尺度《面焚式收效果汽车排气传染物排搁限值及丈量要领(单怠速法及浅易工况法)》中,那个速度值为50Km/h,也是根据汽车的基准品量去查表得出正在该速度下的背载功率.该要领矮速时背载模拟偏偏好较大.2.系数设定法根据体味或者讲路考查决定讲路背荷公式中的系统A、B、C.那种背荷设定法模拟粗度下.3.多面设定法背载设定时输进各车速下的讲路背荷值,考查时底盘测F)面连线所得合线对付PAU举止背荷统造.功机按各(v,PAU该要领也是要通过真验去得出分歧车速下的讲路背荷值.该要领的模拟粗度也较下.四、MAHA测功机止驶阻力的模拟情况MAHA测功机中启动阻力统造模式便是止驶阻力的模拟,包罗了路里阻力战加速阻力(即惯量模拟)的模拟,正在路里阻力中它采与的是系数设定法,系数分别为V A、B、V C.V。

ABC阻力参数汽车仿真

ABC阻力参数汽车仿真

ABC阻力参数汽车仿真汽车的阻力是汽车行驶时所产生的空气阻力、滚动阻力和坡阻力的综合作用。

这些阻力对汽车行驶速度和燃油消耗有着重要影响,因此,在汽车设计和性能优化过程中,对其阻力参数进行准确的估计和仿真分析是非常关键的。

1.空气阻力空气阻力是汽车行驶时所产生的主要阻力之一,也是最难以准确估计的一个。

空气阻力的大小与汽车的形态、车身面积、流场性质以及车辆行驶速度有关。

为了估计空气阻力,可以使用CFD仿真方法对车辆周围的流场进行数值模拟。

在模拟中,需要考虑汽车运动状态、空气动力学参数和车辆几何形状等因素。

2.滚动阻力滚动阻力是汽车行驶时轮胎与地面之间的接触阻力。

它包括轮胎变形带来的弹性回复力、轮胎与地面之间的摩擦力以及轮胎滚动时因摩擦而产生的热耗散等。

滚动阻力与轮胎的性能参数、地面的摩擦系数以及车辆的重量有关。

在CFD仿真中,可以通过建立轮胎与地面之间的接触模型,来计算和估计滚动阻力的大小。

3.坡阻力坡阻力是汽车行驶时由于克服重力所产生的阻力。

它与车辆质量、坡度的大小、车辆爬坡的速度以及重力加速度等相关。

在仿真中,可以通过引入坡度参数和重力加速度,来计算和估计坡阻力的大小。

除了以上三种主要的阻力参数,还有一些次要的阻力需要考虑,比如辐射阻力、转向阻力以及行驶过程中液体的粘性阻力等。

这些阻力参数的大小和影响因素与具体的车辆和行驶条件有关,在进行仿真和分析时需要进行实际情况的准确估计。

在进行汽车的阻力参数仿真时,可以利用计算机辅助工程软件,比如ANSYS、FLUENT等进行数值模拟。

通过建立相应的模型和边界条件,进行参数的设定和计算,得到车辆在不同速度下的阻力大小和阻力系数。

通过分析仿真结果,可以了解阻力参数对汽车性能的影响,并进行进一步的优化和设计。

总之,汽车的阻力参数对行驶速度和燃油消耗有着直接影响,因此在汽车设计和性能优化中,准确估计和仿真分析阻力参数是非常重要的。

通过利用现代计算机辅助工程软件进行数值模拟,可以实现对汽车阻力参数的准确估计,并为汽车设计和性能优化提供重要参考。

车辆行驶滚动阻力计算公式

车辆行驶滚动阻力计算公式

车辆行驶滚动阻力计算公式在汽车工程中,滚动阻力是指车辆在行驶过程中,由于车轮与地面之间的接触而产生的阻力。

滚动阻力的大小直接影响着车辆的燃油经济性和行驶性能。

因此,准确计算滚动阻力是汽车工程中非常重要的一项工作。

滚动阻力的计算公式可以通过以下方式进行推导:首先,我们需要了解滚动阻力的定义。

滚动阻力可以分为两部分,滚动阻力和滑移阻力。

滚动阻力是指车轮与地面之间的摩擦力,而滑移阻力是指车轮在行驶过程中产生的弹性变形所产生的阻力。

这两部分阻力之和即为滚动阻力。

滚动阻力的计算公式可以表示为:R = W f。

其中,R为滚动阻力,W为车辆的重量,f为滚动阻力系数。

滚动阻力系数f的计算可以通过以下公式进行推导:f = (c W) / (N R)。

其中,c为地面与车轮之间的摩擦系数,N为车轮的数量,R为车辆的载荷。

通过以上公式,我们可以看出滚动阻力系数f与地面摩擦系数c、车轮数量N以及车辆载荷W之间存在一定的关系。

在实际工程中,我们可以通过对这些参数进行测试和实验,来得到滚动阻力系数f的准确数值。

在实际的汽车工程中,滚动阻力的计算对于车辆的设计和性能优化非常重要。

通过准确计算滚动阻力,我们可以对车辆的燃油经济性和行驶性能进行评估和优化。

同时,滚动阻力的准确计算也对于车辆的悬挂系统和轮胎选择具有重要的指导意义。

除了滚动阻力的计算公式外,我们还可以通过一些实验方法来对滚动阻力进行测试和评估。

例如,在实验室中,我们可以通过在滚动台上对车辆进行测试,来得到滚动阻力的准确数值。

同时,我们还可以通过在实际道路上进行测试,来验证实验室测试结果的准确性。

总之,滚动阻力的计算公式是汽车工程中非常重要的一部分。

通过准确计算滚动阻力,我们可以为车辆的设计和性能优化提供重要的参考依据。

同时,通过实验方法对滚动阻力进行测试和评估,也可以为我们提供更加准确的数据支持。

希望通过本文的介绍,读者对于滚动阻力的计算公式有了更深入的了解。

1.3汽车的驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图

1.3汽车的驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图

2)计算爬坡度
du 0 dt
i D f
由动力特性曲线,即可做出各挡的爬坡度图。 Ⅰ挡工作时,爬坡度较大,此时以 imax=D1max-f 计算的误差也较大,可以用下式计算
D1max fcosmax sinmax
cos max 1 sin 2 max
D1max f 1 D12max f 2 max arcsin 1 f 2
ua/(km/h)
ua /(km h1 )
uamax=205km/h
4
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
2.确定加速时间t Fi=0
du 1 Ft ( Ff Fw ) dt m
由驱动力—行 驶阻力平衡图可以 做出加速度曲线。
回顾:两个加速时间,都是 从低速提升到高速 … …
第一章
汽车动力性
第三节
汽车的驱动力—行驶阻力平 衡图与动力特性图
本节将通过作图法确定汽车动力性指标。
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1
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
一、驱动力—行驶阻力平衡图
Ft Ff Fw Fi Fj
在驱动力图的
基础上,画出
Ff+F =f (ua) 就是驱
W
动力行驶阻力平衡
Ttq ig i 0T r CD A 2 du Gf cos ua G sin m 21.15 dt
11
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由驱动力—行驶
阻力平衡图和
arcsin
Ft ( Ff Fw ) G
i=tanα
可以做出爬坡度图。
思考:从图中看,在什

汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图

汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图

Ttqig i 0 T r

arcsin
Ft ( Ff Fw ) G
5
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由驱动力—行驶
阻力平衡图和
arcsin
Ft ( Ff Fw ) G
i=tanα
可以做出爬坡度图。
6
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
ua/(km/h) h 1 ) u /( k m
a
uamax=205km/h

第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
3.确定最大爬坡度imax
du dt
G sin
0
Fi Ft ( Ff Fw )
2 CD Aua Gf cos 21.15
8000 7000
6000 Ft1 5000 Ft2 Ft3 4000 Ft4 Ft5 3000 Ft6 Ff+Fw 2000
F /N
1000
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310
图。
Ff
2
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
1.确定uamax
发动机以部分 负荷工作即可
最高车速行驶时 Fi=0 Fj=0
Ft=Ff+Fw
思考
当Ff+FW与Ft5没有 交点时,如何确定最高 车速?此时对应的发动 机工况如何?
ua
'
Ff

00用底盘测功机模拟汽车道路行驶阻力的测量方法

用底盘测功机模拟汽车道路行驶阻力的测量方法(补充件)A1 本方法的目的测量汽车在道路上以等速行驶的阻力,按照本标准6.1.4.1要求,在底盘测功机上模拟这一阻力。

A2 试验条件A2.1 道路纵向坡度不大于0.1%,横向坡度不大于2%的水泥或沥青道路,路面应平坦、干燥、整洁,直线段长度应不小于2000m,且两端可使汽车调头。

A2.2 环境条件A2.2.1 气压、气温:试验时的空气密度不应偏离基准状态(P=100kPa,T=293.2K)下的空气密度的±7.5%。

A2.2.2 风速:平均风速不大于3m/s;最大风速不大于5m/s,侧向风分量不大于2m/s。

风速测量位置高出路面0.7m。

A2.3 试验汽车技术状况应符合本标准5.1条的规定。

A2.4 试验汽车的一般规定A2.4.1 试验汽车应加载至其基准质量,车辆载荷应力求均匀分布。

A2.4.2 试验汽车应清洁。

道路试验时,车窗应关闭,空调系统及前灯等的任何罩盖都应放到不起作用位置。

A2.4.3 试验前用适当方法使汽车各总成的热状态符合汽车技术条件的规定,并保持稳定。

如无规定,应达到汽车正常使用温度。

A2.5 试验前应校准全部仪器。

A3 测量方法A3.1 滑行能量变化法A3.1.1 在道路上A3.1.1.1 测量设备及测量误差a.计时器:测量误差应小于0.1s。

b.车速测定仪器:测量误差小于2%。

A3.1.1.2 试验方法A3.1.1.2.1 将汽车加速到比选定的试验速度V高10km/h后,将变速器置于空档,汽车处于脱档减速滑行状态。

测量汽车从V2=V十△V(Km/h)减速到V1=V—△。

V(km/h)(其中)△V≤5km/h)的减速时间t1。

A3.1.1.2.2 在反方向作A3.1.1.2.1的用样试验,测量减速时间t2A3.1.1.2.3 取往返时间的平均值A3.1.1.2.4 上述试验重复多次,使其平均值的统计精度;式中:K——表A1中给出的系数;S——标准偏差;n——试验次数。

汽车的空气阻力有哪几种?减小空气阻力的方法有哪些?

汽车的空气阻力有哪几种?减小空气阻力的方法有哪些?所谓的汽车空气阻力,是指汽车在行驶时受到的空气作用在行驶方向上的分力,由于它会阻碍汽车的行驶,故称为空气阻力,它与滚动阻力、加速阻力和坡路阻力并称为汽车的四大阻力。

根据产生原因和作用机理的不同,空气阻力可以分为压力阻力、诱导阻力、干扰阻力、内循环阻力和摩擦阻力这几种。

1、压力阻力:压力阻力又称为形状阻力,是作用于汽车外表面上的法向力的合力在行驶方向的分力,约占空气阻力的55%~65%,是空气阻力的主要组成部分。

它的作用机理是:当汽车向前行驶穿过空气介质时,汽车前部的空气被压缩,使作用于汽车前部的压力升高;而汽车后部形成涡流区产生负压,使作用于汽车后部的压力降低。

这种前后压力差便形成了压力阻力。

2、诱导阻力:诱导阻力是指汽车在行驶时受到的使汽车向上升起的力,它约占空气阻力的6% - 8%。

它的作用机理是:汽车在高速行驶时,流经汽车上部和下部的空气流速是不同的,上部的空气流速快,下部的空气流速慢。

根据伯努克原理,空气流速越快压力越低,因此汽车上部和下部所受到的空气压力不同,下部的压力大于上部的压力,这样就会产生一个使汽车向上升起的力,这个力就是诱导阻力。

3、干扰阻力:干扰阻力是车辆行驶时车表面突出物,如门把手、后视镜、悬架导向杆、车轴、挡泥板等引起的空气阻力,它约占整车空气阻力的12%- 18%。

4、内循环阻力:内循环阻力也称内部阻力,是冷却发动机、车内通风等昕需空气流径车体内部时形成的阻力,约占空气阻力的5%- 12%。

5、摩擦阻力:汽车高速行驶时,空气高速流过车身,与车体表面会发生摩擦作用,从而产生阻滞力。

这种由于空气的粘滞性在车身表面产生的摩擦力在汽车行驶方向的分力,称为摩擦阻力,又称表面阻力,约占空气阻力的5%~10%。

需要注意的是:空气阻力并不是一个固定的值,而是一个变量,它的大小与汽车的行驶速度成正比,车速越快空气阻力越大。

当车速在30km/h以下的时候,空气阻力只占汽车行驶总阻力很小的一部分;当车速超过80km/h的时候,空气阻力大约占总阻力的60%以上,成为车辆需要克服的首要阻力;当车速超过120km/h的时候,空气阻力大约占总阻力的80%以上;当车速超过160km/h的时候,空气阻力大约占总阻力的95%以上,其它阻力几乎可以忽略不计了。

汽车理论第二讲教案


Tf r

F 在路面一定,车辆一定时,其大小是个定值,不随 W 增加而增加。 这样,我们在分析汽车行驶阻力时,不必具体考虑车轮滚动时所受到的滚动阻力偶矩, 而只要知道滚动阻力系数求出滚动阻力便可以了。这将有利于动力性分析的简化。但要强调的 是,车轮滚动时,真实作用于车轮上的阻碍车轮运动的阻碍作用,是以阻力偶 Tf 形式出现的, 但为研究方便,计算简单,特将力偶的作用以一个力来代替,而认为规定了一个力,即滚动阻 力,他的大小等于滚动阻力偶除以半径,也等于 f 乘上车轮载荷。滚动阻力无法在真正的受力图 上表现出来,它不是一个真实存在的力,它只是一个数值。
nmin 和 nB 点),用式(1 一 1)算出驱动力 Ft 值。
b、计算相应车速按下式计算相应的车速 va:
va

0.377
rn ig i0
va
t
rr

rr
2nt 60
3.6
2 3.6 rr ne
60
ig i0
0.377 rr ne ig i0
C、画汽车驱动力图 在毫米方格纸上建立 Ft-va 坐标,对每个档位,将计算出的值(Ft,va)描点并连成
3)动力半径 rd 是充好气、在车重和转矩作用下,轮心到地面的距离。转矩的作用使轮胎沿 半径方向的母线产生弯曲变形,具有压低轮心的效果,故动力半径略小于静力半径。
一般近似认为: rd≈rs 4)滚动半径 rr 是满载行驶中,按车轮转过圈数 nW 和驶过的距离 S,用下式算出的半径在 动力性计算中,用滚动半径作为车轮半径。在找不到资料时用静力半径代替滚动半径。
上述分析可知,对于从动轮来讲, F f
Tf r
Fp1 FX1 ,而 Fx1 是真实存在的作用于车轮

汽车滚动阻力的产生机理

汽车滚动阻力的产生机理概述汽车滚动阻力是指汽车在行驶过程中,轮胎与地面接触产生的阻力。

它是汽车行驶中的主要阻力之一,对燃料经济性和行驶性能有重要影响。

本文将深入探讨汽车滚动阻力的产生机理。

背景汽车滚动阻力是由多个因素共同作用而产生的。

其中,主要包括轮胎弹性变形、轮胎滚动摩擦、空气压缩和解压、路面不平度等因素。

轮胎弹性变形当汽车行驶时,轮胎与地面接触后会发生弹性变形。

这种变形包括轮胎侧壁的弯曲、轮胎底面的压痕以及轮胎材料的变形等。

这些变形会消耗一定的能量,产生滚动阻力。

轮胎滚动摩擦轮胎与地面之间存在滚动摩擦,这是由于轮胎与地面之间的接触面不光滑、轮胎表面的花纹和纹路等因素引起的。

滚动摩擦会引起能量损失,产生滚动阻力。

空气压缩和解压当汽车行驶时,轮胎与路面之间的空气会被压缩和解压。

这个过程也会消耗一定的能量,进而产生滚动阻力。

路面不平度道路上存在着各种不平度,如凸起的隆起和凹陷的坑洞等。

当汽车经过这些不平度时,轮胎会因为弹性变形而产生能量损失,从而导致滚动阻力的产生。

影响因素除了上述的基本机理外,汽车滚动阻力还受到多个因素的影响。

轮胎类型轮胎的类型对滚动阻力有重要影响。

高性能轮胎通常采用较硬的橡胶材料,其弹性变形和滚动摩擦相对较小,因此产生的滚动阻力也较小。

相反,低性能轮胎采用较软的橡胶材料,其滚动阻力较大。

轮胎压力轮胎的充气压力会影响滚动阻力的大小。

过高或过低的轮胎压力都会导致滚动阻力的增加。

适当的轮胎压力有助于减少滚动阻力。

载荷汽车所承载的重量会影响滚动阻力的大小。

更重的载荷会导致轮胎受力增加,进而增加滚动阻力。

驾驶行为驾驶行为也会对滚动阻力产生影响。

例如,急刹车、急转弯等激烈的驾驶动作会增加滚动阻力。

减小滚动阻力的方法为了提高汽车的燃料经济性和行驶性能,减小滚动阻力至关重要。

以下是减小滚动阻力的一些方法。

1.使用高性能轮胎:选择硬度较高的轮胎可以减小滚动阻力。

2.适当调整轮胎压力:保持适当的轮胎充气压力可以降低滚动阻力。

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