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轿车的行进过程是驱动力不断战胜运动阻力的过

轿车的行进过程是驱动力不断战胜运动阻力的过程。

驱动力:

 

欲使轿车行进,有必要对轿车施加一个驱动力以战胜各种阻力。发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动力矩Mt,力求使驱动轮旋转。在Mt的效果下,在驱动轮与路面接触之处车轮对路面施加一个圆周力F0,其方向与轿车行进方向相反。依据效果力与反效果力的原理,地面一起对车轮施加一个与F0数值相等、方向相反的反效果力Ft,这便是使轿车行进的驱动力,其数值为驱动力矩Mt与车轮翻滚半径r之比:Ft=Mtr式中:Mt——驱动力矩;r——车轮翻滚半径。轿车等速行进时阻力分析在轿车等速行进时,轿车所受阻力主要由翻滚阻力、空气阻力和上坡阻力组成。

翻滚阻力:

 

翻滚阻力主要是因为车轮翻滚时轮胎与路面变形而发生的。弹性车轮沿硬路面翻滚时,路面变形很小,主要是轮胎变形;车轮沿软路面(如松软土路、沙地、雪地等)翻滚时,轮胎变形较小,而路面变形较大。此外,轮胎与路面以及车轮轴承内部都存在着冲突。车轮翻滚时发生的这些变形与冲突都要消耗发动机一定的动力,因而构成翻滚阻力,以Ff表明。其数值与轿车的总重力、轮胎的结构、胎压以及路面性质有关。

空气阻力:

 

轿车行进时,需要挤开其周围的空气。轿车前面受气流压力,后面则构成真空,然后发生压力差,此外还存在着各层空气之间以及空气与轿车外表的冲突,再加上冷却发动机、室内通风以及轿车外表外凸零件引起的气流干扰等,所有这些都阻止着轿车的行进,这便是空气阻力,以Fw表明。空气阻力与轿车的形状、轿车的正面投影面积有关,特别是与轿车-空气的相对速度的平方成正比。当轿车高速行进时,空气阻力的数值将明显添加。

上坡阻力:

 

轿车上坡时,其总重力沿路面方向的分力构成的阻力称为上坡阻力,以Fi表明,其数值取决于轿车的总重力和路面的纵向斜度。上坡阻力只是在轿车上坡时才存在,但轿车战胜斜度所做的功并未白白地耗掉,而是以位能的形式被储存。当轿车下坡时,所储存的位能又转变为轿车的动能,促使轿车行进。

轿车行进中的附着效果与附着力,在积雪或泥泞道路上行进的轿车有时会打滑,这是因为轿车的驱动力受附着力的约束而不能战胜较大的阻力,然后导致车辆减速甚至原地打滑。在轿车技术中,把车轮与路面的彼此冲突以及轮胎花纹与路面凸起部的彼此效果归纳在一起,称为附着效果。由附着效果所决定的阻止车轮打滑的路面反力的最大值就称为附着力。FΦ=GΦ式中:G为附着重力,即轿车总重力分配到驱动轮上的那部分,它构成对地面的法向压力;Φ为附着系数,其数值随轮胎和路面性质的不同而异,一般由实验决定。

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