汽車行駛中的阻力主要有哪些

　　【太平洋汽車網(wǎng)】汽車的行駛阻力可分為：滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力四種，這些阻力都將會對行駛中的汽車造成影響。

　　無障礙寫文章登錄/注冊汽車在行進(jìn)過程中一定會受到來自各個方面的行駛阻力。汽車等速行駛時要克服來自輪胎-地面的滾動阻力和來自空氣的空氣阻力。在加速或爬坡時就需額外克服加速阻力爬坡阻力。因此，汽車行駛的總阻力為F=Ff+Fw+Fi+Fj

　　1. 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，輪胎的變形是主要的。此時由于輪胎的內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的彈性遲滯，使輪胎變形時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，最后轉(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，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距離a，它隨著彈性遲滯的增大而變大，合外力Fz與法向載荷W大小相等，方向相反。

　　如果將Fz平移到與車輪法線重合，則車輪在硬路面上滾動時就有了滾動力偶矩Tf=Fza阻礙車輪滾動。

　　若使得車輪等速行駛必須有一推力Fp1與地面的切向外作用力構(gòu)成一力偶矩來克服滾動阻力偶矩。由平衡條件得Fp1r=Tf→Fp1=Tf/r=Fz（a/r）另f=a/r，又Fz=W，則Fp1=Wf或f=Fp1/W。式中f稱為滾動阻力系數(shù)，可見滾動阻力系數(shù)是車輪在一定條件下滾動時所需推力與車輪負(fù)荷之比，即單位汽車重力所需推力，換言之，滾動阻力系數(shù)Ff等于滾動阻力系數(shù)與車輪負(fù)荷之乘積。

　　Ff=Wf滾動阻力系數(shù)f與路面種類，行駛車速以及輪胎構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)。其實(shí)對于汽車性能而言，我們無需研究驅(qū)動輪和從動輪不同的受力狀況，而只需知道整車受到的總的滾動阻力Ff=Gf。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸）