實(shí)心輪胎廠家談行駛阻力與驅(qū)動力

實(shí)心輪胎廠家談行駛阻力與驅(qū)動力

在行進(jìn)過程中，車一定會受到來自各個(gè)方面的行駛阻力。車等速行駛時(shí)要克服來自輪胎-地面的滾動阻力和來自空氣的空氣阻力。在加速或爬坡時(shí)就需額外克服加速阻力爬坡阻力。因此，行駛的總阻力為

滾動阻力

車輪在滾動過程中，車輪與路面的接觸區(qū)域產(chǎn)生法向和切向的相互作用力以及相應(yīng)的輪胎和支撐路面的變形。輪胎和支撐路面的剛度決定了變形的特點(diǎn)。當(dāng)彈性輪胎在硬朗的路面時(shí)，輪胎的變形是主要的。此時(shí)由于輪胎的內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的彈性遲滯，使輪胎變形時(shí)對它作的功不能全部收回。

以實(shí)際輪胎為例，接觸地面的一面，法線前為加載變形區(qū)，此區(qū)域處于變形階段。法線后為卸載變形區(qū)，此區(qū)域處于恢復(fù)變形的階段。加載變形區(qū)地面反作用力對輪胎作的功大于輪胎恢復(fù)變形時(shí)放出的功。所以加載過程中與卸載過程之間有能量損失，此能量系消耗在輪胎內(nèi)部組成部分相互間的摩擦以及橡膠、簾線等物質(zhì)分子間的摩擦，轉(zhuǎn)化為熱量而消失在大氣中。這種損失為彈性物質(zhì)的遲滯損失。

進(jìn)一步分析可知，這種遲滯損失其實(shí)是阻礙車輪滾動的一種阻力偶，當(dāng)車輪滾動時(shí)，在法線前后相對應(yīng)的點(diǎn)如d和d,變形雖然相同，但由于遲滯損失，處于壓縮的前部受到的地面法向反作用力大于恢復(fù)過程的地面法向反作用力（也可以這么理解，由于遲滯損失使得法線后部輪胎在恢復(fù)變形時(shí)恢復(fù)的較慢，這樣前后與地面的接觸面積不對稱，就造成了前后受力不同，前部受力大于后部受力）。這樣就使地面法線反作用力前后分布不均勻，而使它們的合力Fz相對于法線前移力一個(gè)距離a，它隨著彈性遲滯的變大而變大，合外力Fz與法向載荷W大小相等，方向相反。

汽車行駛時(shí)所受到的空氣阻力Fw受車速很大的影響，在汽車高速行駛時(shí)每提高一點(diǎn)速度空氣阻力就會呈指數(shù)增長，而且還會有很大空氣升力，會嚴(yán)重影響汽車行駛的穩(wěn)定性和操控性，所以在一些高性能賽車和跑車上普遍裝有擾流板。值得一提的是在一些高性能賽車或跑車上增加后擾流板會在高速時(shí)提供一個(gè)空氣反方向的下壓力同時(shí)也會減小空氣升力帶來的誘導(dǎo)阻力，但是如果是經(jīng)常低速行駛的家用轎車加裝后擾流板的話，非但沒有使擾流板提供應(yīng)有的作用，還會因?yàn)榇嗽黾痈蓴_阻力，進(jìn)而增加油耗。所以一些兼顧高性能與低速行駛的汽車，廠商會選擇使用隱藏式后擾流板，低速行駛時(shí)與后尾箱蓋融為一體，減少干擾阻力，但速度達(dá)到一定值時(shí)，會自動升起提供下壓力。