8的存了一个距离。(图1-11a),它随弹性遇带提失的增大面变大。合力F,与法向载荷大小相等,方向相反。加果将法向反作用力F,平移至与通过车轮中心的垂线重合,则从动轮在额路而上流动时的受力情况可需成图1-1比所示的恶式,即演动时有滚动阻力竭了,=下阻得车轮激动由图1-可知,政使从动轮在硬路上等速演动,多须在车轮中心前一推力F,它与地间高反作用力成一力需糖来克服上违浪动为阅矩。由平衡条件得Fr-T.-2号TT故FI=Tob)al若令了=量且考到F,与W的大小相等,图1-10性车轮在路买上的源动常格F写作FF时最量式中,了称为滚动阻力系数。可见,案动医力累数是车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负有之出,即单位汽车重力所活之推力,换盲之,亲T4WT动酬力等于滚动阻力系数与车轮负背之票a)积,即+)Fr = Wy(1·3)超1-11从的轮在更为富上限动时的受力糖况TRFf=这样,我们在分析汽车行获用力时,不必具体专虑车轮读动时所受到的演动用力竭矩,再只要知适课动需力系数求出流动阻力便可以了(当然,该劳期力无法车真正的受力图上表规出来,它只是一个数值)。这将有利于动力性分折的篇化,图1-12是驱动轮在硬路面上等建腺动时的受力图。周中F品为需动力矩,新引起的道路对军轮的奶向发作用力。Fm为题动轴作用于车轮的水平力。法向反作用力F也由于轮胎迟滞现象雨使其作用点向赖移了一个距离。,即在象动轮上也作用有滚动阻方调矩T由平族条件得Far=T,-T,POT.T.F-FFx2 =图1-12动能在餐读者可将图1-12与图1-2相比,图1-2没有考虑车轮滚动阻力路国上策动时的受力要他求得车轮驱动力,现在我们可以看出,真正作用在驱动轮上
9驱动汽车行获的力为地面切向反作用力Fn,它的数值为驱助力F,减去器动轮上的激动班力,所以,期1-2只是一种定义,和滚缺阳力一样,在受力图上,聚动力也是更不出来的。滚动阻力系数由试验确定,演劳用力系数与路国的种类,行获率速以及轮胎的构造,材料,气压等有关,表1-2始出了汽车在基些路南上以中,低速行驶时,鼠动阻力系数的大致数值。率1-2演动阳力系数/的数查净酒刻餐离动降力系款路配内浆波动区力系款0.100-0.250桃停上路(两平流解冻粉)6.003-0.018的医育成就要路生180.100-0.3000.018 -0.030一最的青成上会1B0.080~0.130MLRa0.000-0.025站冰路#0.015-0.00时的师石路0.025-0.030压蒙的速0.00 ~ 0.050优胜的都石路列0.005~0.050乐蒙土路:下品的0.025 0.08我后的0.0800.150行驶车建对滚动阻力系数有很大影响,!图1-13a说明,这两种轿车轮胎在车速100km/b以下时,像动阻力逐新增加但变化不大:在某一车速(如140km/h)以上时增长较快。车速适到某一临界车速(例如200km/h)左右时,演动阻力迅速增长,此时轮胎发生驻波现象,轮眙周缘不再是阅形耐呈明呈的波策状。出现波后,不但滚动阻力显奢增加,轮始的温度出很快增如当100七以上,胎面与轮胎帘布层脱,几分绅内就会出现爆破观象,这对高邀行驶的车辆是一件很急除的事情。轮胎的结构,审线和缘胶的品种,对家动阻力都有影有,图1-13给出了儿种不同轿车轮胎的滚动组力系数随车速与充气压力再变化的曲线。可以看出,轮胎充气压力对了值影响很大。气压降低时了值迅速增加,这量园为气压降低时,滚动的轮赔变形大,忍滞损失增加。从图中还可以看出,子午线轮胎的滚动阻力系数较低。0.020Lof中国品0.01E免电剪:3014aasd4880.014R+* e充气序力K9EePReRttn微询8药:2H0NrsaOnL12g 4 20eR243 /10-0-1)车8/(+)+M西113等车轮的的家动阻力、康动用力系数车道、充气压力的关系苗线要动状况下的轮陷,作用有累动转矩,胎自相对于地虑有一定程度的滑动,增加了轮的像动时的能量损耗。图1-14是出试验得到的滚动期力系数(包含胎面肾动模失)与要动力
10系数的关系曲线。整动力系数为塞动力与径向载劳之比。可以看出,随看疆动力系数的加大,牢动乱力系数迅速增加:从图中还可以看出,子午线轮胎的滚动阻力系数较小,留动力系数变化对它的影响也较小。货车轮照的滚动阻力系数尔整贸RONR2os考车速的关系接近于直线,滚LEtahzun动阻力系数的数值较小,车重24%7s/hesry对滤动阻力系数的影响也不大。rwaP0.00在进行动力性分新时,若IWAs无试验得到的准确流动阻力系0.04+aLs数值,可利用经验公式大效估算创如,有人推荐用下式计0.n2A尊良好道路上货车轮胎的滚动阻力系数F= 0.0076 + 0.00056u,6410.60.8图1-15a给出了根票此式爱的力系微(套动力/登向载荐)计算得到的滚动阻力系款,图图1-14流动型力系数与驱动力系数的关系位线上还有集制其他经验公式时计算得到的流动阻力系数值。有人推荐用下面的公式估算轿车轮的在良好路面上的漆动阻力系数-+(品)()(1-4)德国布伦瑞充工业大学车辆研究质在直径2m的钢鼓试验台上进行了各种轮胎的滚动阻力系数测定上作,图1-15h中是SR圾(允许最高速度为180km/h),HR级与VR级(充许量高连度分别为210km/h与大于210%m/h)子午线轮胎源动阻力系数/,专车速美系曲线的范密,图中还有SR-M+S级(用于配紧和积雪覆益路面)、装有型料防微链的SR级轮胎的浓动阻力系数曲战的范围。以式(1-4)对转鼓上测得的各试验曲线进科报合,求得式(1-4)中的系数石、、的数值如下;SRFRSK-M+S60.00m2 0.0120 tx.±0.081-0.0X0.065 - 0.012840.ac25 0,(00800.0012 -0.00250.005 0.0034A6.0065 9.002 s.±:0.002~ 0.00k0.005 0.000在图1-15%中还有参考文款【1.5】中给出的两种子午践轮胎在转教上副得的滚动留力系数画线。在140km/h车速以下,厂置维待不变:速度更高时,厂值逐南加大,月大体上在布伦瑞克车销研究所给出的范医内。[1.4]文献中未无其体的试制条件,加转点的直价等
1-oesBABA0.000SR-9-HRVRPMA1.90806130000623024)4/80+7/in *)M图1-15抢验的家动丽力系数)货手轮的家的配力不教的结育台式1)#车轻新在养款试验存上的家会用力更教可以利用表中的系数、斤与人的数值,相略售计轮胎(在转鼓试验台上)的案动阻力系数/,问是从图1-15b可以明导看出,SR级轮胎的试验数据是很分欣的,所以对SR级轮胎的值进行估算时,其可信度是较低的。轮命在实际道路上的家动阻力系数了大干在转鼓上的滚动阻力系数,若令了-,则在良好的诺青路面上e=1.2,在粗物的水记路南上c=1.3-1.4。在转行驶时,轮的发生别编现象,限动阻力大M.S:too1帮度增加。图1-16面离了总质款34.51的半挂车绕半档OCGMC DFWIISG为33m的国周行驶时,该动阻力增长的情况。试验表明,这种由于转李行驶增加的源动旺力,已操近直效7142特R院产务理行驶时的50%一100%,但在一般的动力性分析中,常ss2不考虑由转考增加的阻力。357(二)空气阻力汽车直线行驶时受到的室气作用力在行驶方向上R然行能E力1784的分力称为空气阻力,空气阻力分为压力阻力与摩报10816141323附力两部分。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(图1-17):禁/(m4)阻力是由于空气的器性在车身表面产生的切间力的合图1-16转零的的家动国力与车速的美系力在行驶方向的分力。虽力阻力又分为再部分:形状避力、干找阻方,内循环乱力和透导阻力。形状妞力占压力阻力的大都分,与车身主体形状有很大关系:下扰阻力是车身表面实起物(如后视镜、门把,引水精,悬架导向杆,数动轴等)引起的阻力;发动机冷单系、车身通风等所需空气流经车体内部叶构成的留力,即为内播环阻方;诱导函力是空气升力在水平方向的投影。在一般轿车中,这几部分阻力的大致比例为;形状阻力占58%,干扰阻力占14%,内环阻力占12%,诱图方占7%,率携阻力占9%。在汽车行范属内,空气阻力的数值通书都总结载与气置相对速度的动压力亏或正
12比例的彩式,即F=2Co4?一股评虚是雷诺式中,C.为空气阻力系数,数居的函数,在车速较高,动压力较育面帮应气体的粘性摩擦较小时,C.将不随B而变化:p为空气需度,般e1.2258N·m*,A为退风每积,单汽车行驶方向的投影面积(㎡);,为相对连度,在无R国F的旺力分点心起R上的用力分车长时即汽车的行速度(m/)图1-门车身表声上的空气法高汽力分本章只讨跑无风条件下汽车的运动,,理为汽车行驶速度。如,以km/h,4以m计,期空气阻力(N)为Codu,(1-5)F.+21.15式(1-5)表明,空气阻力是与Cn及A值成正比的。A值受到染坐使用空间的限制不易选一步减少,所以降低C,值是降抵空气乱力的主要手段。50一70年代初,矫车C,值维持在0.4-0.6之间。但自70年代能涨在机后,为了进·多降低油耗,各国都效力于设法降低C值,至90年代,不少车的Cn值已降到0.3其至更低一点,如CTROENZX富康轻车的Cn值为0.315,面Passat轻车的Cn置已低用0.28。现代车身空气动方学工程单认为,低C值的轿车车身应准循下列要点(参看图1-18)。大创的风心高海版的后格息ROESMA源炎BETERE牧E大我市指育品是还验大的所柱大美巴机A鸭器工蛋+).)图1-18低C值车的一签特点(1)车身嵌部发动机置应胸前下倾。面与面交接处的极角应为膜柱状。持风我现应尽可“够平”且与车骨过宽。前支柱应滑,制窗盘与车身相平。尽量减少灯、后视