大家好,今天小编来为大家解答汽车滚动阻力系数这个问题,滚动阻力系数与哪些因素有关很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
本文目录
- 轮胎的滚动阻力系数受哪些因素的影响
- 汽车 滚动阻力偶矩是什么意思
- 简述影响滚动阻力系数的因素
- 汽车行驶阻力有哪些
- 汽车总质量与滚动阻力之间存在什么关系
- 汽车轮胎与地面的滚动摩擦系数是多少
- 汽车简述轮胎滚动阻力的形成原因及影响因素
一、轮胎的滚动阻力系数受哪些因素的影响
1、汽车的滚动阻力与路面状况、行驶车速、轮胎机构以及传动 *** 、润滑油料等都有关系。影响如下:
2、1)路面状况对汽车滚动阻力的影响;在汽车重力一定的情况下,汽车行驶的滚动阻力主要决定于滚动阻力系数。
3、2)汽车行驶速度对滚动阻力的影响。
4、3)轮胎气压对滚动阻力的影响;气压下降,下沉量增大,滚动阻力系数增加,气压要在标准范围之内。
5、4)轮胎类型对滚动阻力的影响;轮胎的结构、帘线和橡胶的品种对滚动阻力都有影响。
6、5)当充气轮胎在理想路面(通常指平坦的干、硬路面)上直线滚动时,其外缘中心对称面与车轮滚动方向一致,所受到的与滚动方向相反的阻力即为轮胎滚动阻力。
二、汽车 滚动阻力偶矩是什么意思
1、车轮是支撑汽车重量,传递驱动力和制动力的媒介。汽车的滚动阻力偶矩,就是车轮的滚动阻力偶矩,汽车行驶时由于轮胎的弹 *** 迟滞阻力和地面阻力作用的一种行驶阻力,叫做滚动阻力Fr(除滚阻之外,汽车行驶还有风阻、坡阻和加速度阻力),产生力矩就叫滚动阻力偶矩。分析轮胎在滚动状态和静止状态的受力情况,取车轮中心受力如下图所示。
2、W为车轮法向载荷,Fzl为地面对车轮的法向支撑力,在静止状态(b)时,Fzl和车轮中心线重合,而滚动状态(a)时,由于前进方向的轮胎形变量更大,使得Fzl偏离中心线一个a的距离,可以称偏心距,Tf=Fzl*a=W*a就是阻碍车轮滚动的滚动阻力偶矩。(法向和切向受力平衡,有Fzl=W,Fr=Fpl)
3、设车轮滚动半径为r,驱动力矩Fpl*r则等于滚动阻力偶矩Tf=Fpl*r=Fr*r。可以进一步得到车轮滚动阻力的计算公式为Fr=(a/r)*W,a/r就被定义为滚动阻力系数fr。
三、简述影响滚动阻力系数的因素
影响滚动阻力系数的因素包括路面条件、轮胎结构、车辆负载。
1、路面条件:路面的粗糙度、湿度、温度等因素都会影响滚动阻力系数。在粗糙的路面上行驶,由于轮胎与路面之间的摩擦力和空气阻力增加,滚动阻力系数也会相应增加。而在光滑的路面上行驶,由于轮胎与路面之间的摩擦力减小,滚动阻力系数也会降低。
2、轮胎结构:轮胎的结构也会影响滚动阻力系数。例如,轮胎的花纹设计和材料都会影响轮胎与路面之间的摩擦力和空气阻力,从而影响滚动阻力系数。
3、车辆负载:车辆的负载也会影响滚动阻力系数。当车辆负载增加时,轮胎与路面之间的接触面积增加,摩擦力也会增加,从而增加滚动阻力系数。
轮胎结构对滚动阻力系数的影响:
1、花纹设计:轮胎的花纹设计对滚动阻力系数有显著影响。花纹的形状、深度和宽度都会影响轮胎与路面之间的接触面积和摩擦力。一些特殊的花纹设计,如纵向花纹或块状花纹,可以提供更好的湿地抓地力,从而减少滚动阻力系数。
2、材料选择:轮胎的材料也会影响滚动阻力系数。例如,使用更软的橡胶材料可以提供更好的缓冲效果,降低轮胎与路面之间的摩擦力,从而减少滚动阻力系数。然而,过软的橡胶材料可能会影响轮胎的使用寿命和耐久 *** 。
3、气密 *** :轮胎的气密 *** 也会影响滚动阻力系数。如果轮胎的气密 *** 不好,轮胎内的空气会逐渐漏出,导致轮胎变软,与路面之间的接触面积增加,摩擦力增加,从而增加滚动阻力系数。良好的气密 *** 可以保持轮胎的硬度和稳定 *** ,降低滚动阻力系数。
为了优化轮胎的 *** 能和燃油经济 *** ,需要选择合适的花纹设计、材料和气密 *** 的轮胎。在使用过程中,要注重轮胎的维护和更换,以保证轮胎的更佳 *** 能。
四、汽车行驶阻力有哪些
汽车运动时需要克服运动中所遇到的各种阻力汽车在水平道路上等速行驶时必须克服来自汽车赖以行驶的地面滚动阻力Ff和来自汽车周围的空气阻力Fw当汽车在坡道上上坡行驶时,还必须克服汽车重力沿坡道的分力,称为坡度阻力Fi汽车加速行驶时需要克服的惯 *** 力,称为加速阻力Fj汽车行驶的总阻力F为:
F=Ff+Fw+Fi+Fj滚动阻力和空气阻力在任何行驶条件下都是存在的
1)滚动阻力滚动阻力Ff是指当车轮在路面上滚动时,由于两者间的相互作用和相应变形所引起的能量损失总称滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮载荷的乘积:
Ff=Tf/r=Wf式中:Tf———滚动阻力偶矩;
一般来说,车轮滚动的能量损失由三部分组成,即消耗于轮胎变形和路面变形的能量损失以及轮胎与支承面间的摩擦损失
滚动阻力系数是指包括轮胎变形道路变形以及接触面上的摩擦等损失的系数滚动阻力系数与路面的类型行驶车速以及轮胎的构造材料气压等有关
2)空气阻力汽车在空气介质中运动,空气介质本身也在运动,这均会对汽车的运动产生阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力空气阻力分为摩擦阻力与压力阻力两部分摩擦阻力是由于空气的黏 *** 在车身表面产生的切向力在行驶方向上的分力;压力阻力是作用的在汽车外形表面上的法向压力在行驶方向上的分力
如果汽车与空气的相对速度单位以km/h计,则空气阻力Fw为:
A———汽车迎风面积,即汽车行驶方向的投影面积(m2);
空气阻力与汽车相对速度的平方成正比,相对速度越高,空气阻力越大空气阻力与汽车迎风面积成正比
3)坡度阻力汽车上坡行驶时,汽车重力沿坡道的分力称为汽车上坡阻力Fi,即:
Fi=Gsinα式中:Fi———坡道阻力(N);
G———作用于汽车上的重力(N),G=mg,m为汽车质量(kg),g为重力加速度,g=9.8m/s2;
4)加速阻力汽车加速行驶时,需要克服汽车质量加速运动时的惯 *** 力,这就是加速阻力Fj
δ———汽车旋转质量换算系数;m———汽车质量(kg);
五、汽车总质量与滚动阻力之间存在什么关系
1、汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量对于客车,汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量+附件质量对于货车,汽车总质量=整备质量+驾驶员及助手质量+行李质量
2、滚动阻力是保障车辆运行必须克服的五种阻力之一。其他四种是空气阻力(取决于车辆的行驶速度)、加速时强大的惯 *** (如,在城市驾驶时)、爬坡时需要克服的重力以及内部摩擦力(如传动 *** 等)。”
六、汽车轮胎与地面的滚动摩擦系数是多少
在车速为50千米每小时的速度跑的路面类型滚动阻力系数:滚动阻力系数良好的沥青或混凝土路面0.010-0.018。
首先在车辆行驶前要知道车辆的重量m G=mg,再让车辆在低速匀速行驶(速度越低越好且要匀速)这个时候观察扭矩表的数值。摩擦力F=驱动力=(扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率)/(轮胎半径)这里半径单位为米,摩擦系数=F/G。
滚动摩擦副在工程技术中与滑动摩擦副一样被大量地采用,滚动摩擦能减少阻力这一原理早在史前古埃及金字塔的建造图像中已见使用,随着车轮的发明,人们已比较朴素地理解到它与滑动摩擦有着本质的区别。滚动摩擦不仅动摩擦系数小,静摩擦系数也小。
钢管混凝土滚轴平均滚动摩擦系数在2%~4%之间,随着荷载增大,滚动摩擦系数略有减小。采用不同直径的实心钢滚轴进行了对比试验,结果表明摩擦系数随滚轴直径增大而减小,随着荷载增大而增大。试验研究也表明启动摩擦系数比匀速运动摩擦系数大。
采用长200mm的140×5mm空心钢管滚轴进行试验,测得均布荷载时的启动摩擦系数为3%~4%,由于试验 *** 和试验条件,以及滚轴种类不同而产生的。试验情况和实际工程现场情况差别较大。滚动摩擦系数主要影响因素有材料特 *** 、轨道平整度、滚轴直径、竖向荷载分布情况等。
七、汽车简述轮胎滚动阻力的形成原因及影响因素
滚动阻力是汽车在任何条件下行驶时都需克服的阻力。汽车行驶时,轮胎或地面的变形过程所伴随的能量损失是车轮转动时产生滚动阻力的根本原因。本文主要通过对滚动阻力进行简单的理论分析,加深对汽车理论基础课程学习中这一概念的理解。首先,阐述了滚动阻力的产生机理及其作用形式。然后,介绍了滚动阻力系数的概念,分析了部分影响阻力系数大小的因素,包括路面种类,车速,驱动力系数,轮胎充气压力等。
关键词:滚动阻力,成因分析,滚动阻力系数,影响因素
汽车在水平道路上行驶时,有多种阻力需要克服。滚动阻力是汽车在任何行驶条件下都需要克服的一种阻力,是行驶阻力的重要组成部分。本文主要对滚动阻力进行简单理论分析,以加深汽车理论基础课程学习中对这一概念的理解。由于弹 *** 轮胎在硬路面上滚动时以轮胎变形为主,为简单起见,本文仅讨论这种情况下滚动阻力的成因及其影响因素。
车轮滚动时,车轮与地面在接触区域的法向、切向和侧向均产生相互作用力,轮胎与地面亦存在相应的变形。图 1中左图是轮胎在硬支承路面上受径向载荷的变形曲线,其加载变形曲线和卸载变形曲线并不重合。
当弹 *** 轮胎在硬路面(混凝土地、沥青路)上滚动时,轮胎的变形是主要的。由于轮胎有内部摩擦,产生弹 *** 迟滞损失,使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。如图所示,从轮胎的径向变形曲线上可以看出, OA过程为加载过程, AO过程为卸载过程,两曲线并不重合,即在加载和卸载过程中存在能量损失,此能量消耗在轮胎各组成部分相互间的摩擦以及橡胶、帘线等物质的分子间的摩擦,最
后转化为热能而消失在大气中。这种损失称为弹 *** 物质的迟滞损失。
进一步分析,便可知这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮不滚动,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的:但当车轮滚动时,在法线 n m前后相对应点 d和 e变形虽然相同,但由于迟滞现象,处于压缩过程的前的 d点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部 e点的地面法向反作用力。
1. 2. 1地面法向反作用力前后分布
由静力学知识易知,当车轮处于静止时,路面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的。但当车轮滚动时,其受力情况将会发生变化。
由图 2所示,在关于法线n-n1对称的d和d1两点处,在车轮滚动时其变形量是相同的,但由图 1可知,取相同压缩量δ时,处于加载过程的 d点受的力 CF大于处于卸载过程的 d1点受的力 DF。因此当车轮滚动时,其前后法向反作用力不相等。
地面法向反作用力的合力 FZ与法向载荷W相等,方向相反,但由 2.2.1的分析可知,汽车行驶时前后分布的法向反作用力不相等,则其合力 FZ会相对法线向前进方向移动一个距离 a(如图 2所示)。
图 3从动轮在硬路面滚动时的受力情况
假设将法向反作用力的合力 FZ移至与法线 n-n1重合,则从动轮在硬路面上滚动时的受力情况可画为图 3所示的形式。即滚动时有滚动阻力偶矩Tf FZa。
滚动阻力偶矩 Tf阻碍车轮滚动,这正是所分析的迟滞损失的表现。
好了,关于汽车滚动阻力系数和滚动阻力系数与哪些因素有关的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!