汽车驱动轮附着率随速度增加而增大的原因

首先要理解什么是驱动轮附着率。附着率是指汽车直线行驶状态下，充分发挥驱动力作用时所要求的最低附着系数。

汽车在不同的直线行驶工况，要求的最低附着系数是不一样的。例如，当汽车起步时是用低速档加速，虽然车速不高，但驱动轮发出的驱动力却很大，若要求驱动轮不发生任何滑动，则要求最低（最起码）的附着系数也很大，我们可以说这时驱动轮的附着率很高。我们常常看到汽车在起步时，如果离合踏板抬得过猛，会造成驱动轮瞬间滑动，其原因是驱动轮在输出较大驱动力的同时没有相应的地面附着系数配合，如果这时地面提供的附着系数正好能使驱动轮不产生任何滑动，我们就可以说刚才的这个附着系数就是驱动轮的附着率。同样，汽车直线上坡时驱动轮不滑动所要求的起码附着系数也很高。当汽车起步以后，通过变速器加档以正常等速直线行驶时，驱动轮的附着率就没有起步时那么高了，如果说起步时附着率为0.6，那现在也只有0.2左右。所以说，汽车随着行驶工况的不同，其附着率是不一样的，这可以通过图2-26来帮助理解。

在理解了驱动轮附着率含义以后，还要了解“加速”含义。“加速”总是贯穿着这样一个联动的过程，即：连续踩下加速踏板→发动机转速不断提高→驱动轮输出转矩不断增大→地面提供的附着力不断增大→驱动力不断增加→车速不断提高。这就为我们来分析讨论“为什么汽车的驱动轮附着率随速度的提高而增大”这个问题提供了清晰的思路。即：要使驱动轮不断增大的转矩都能有效地转化为汽车前进的驱动力，则地面提供最起码（最低）的附着力也要相应不断地增大，也就是与驱动力增大相适应的最低附着系数也要不断增大。如果这起码的附着系数都提供不足，驱动轮就产生一定程度的滑动。

但现代公路路面的附着系数都较高，干燥的水泥或沥青路面附着系数一般为0.8左右，可供汽车在一般车速的范围内作正常的连续加速而不会引起驱动轮滑动。但如果汽车以极高速度（例如250km/h以上）行驶时，驱动轮的附着率会很高，地面具有的附着系数就难以满足它的附着需要，使驱动轮产生不同程度的滑动，损失了汽车一部分功率。

在汽车极速行驶时，后驱动汽车驱动轮附着率随车速的提高而增大的原因可借助式（2-22）来说明，即

式中 F_f1——前轮滚动阻力；(www.xing528.com)

F_w——气动阻力；

F_Zs2——后驱动轮静态下的地面法向反力；

F_Zw2——作用在后驱动轮上的气动升力。

车速能提高就意味着驱动力增大。增大的驱动力是用于克服气动阻力和滚动阻力，因此要相应增大驱动轮附着率。但在很高速度行驶时必须考虑气动升力的影响。轿车后部是气动升力的产生部位，升力的抬举作用减小了后驱动轮的垂直负荷，削弱了驱动轮的附着性能。在此工况下，为了保持驱动轮有效地输出动力，地面要相应提供比正常高一些的附着系数。这就是汽车在很高车速下计及升力时后驱动轮附着率相应增大的另一原因。

可见，当车速提高时，行驶阻力增大，式中分子值增大；气动升力大，式中分母值减小；于是商值——后驱动轮附着率C_φ2急增。

从以上分析讨论可知，高速行驶的后驱动汽车，其气动升力系数对驱动轮的附着性能影响很大。因此，对于具有高速性能的轿车、跑车，必须设置相关的空气动力学套件来产生后轴的下压力，才能确保汽车在高速条件下的动力性、制动性和操纵稳定性。