汽车行驶过程中,阻止汽车前进的阻力有滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力四种,这些阻力合称为行驶阻力。
1.滚动阻力
滚动阻力是车轮在路面滚动时,轮胎与路面之间的相互作用和相应变形所产生的阻力。
滚动阻力与路面条件、轮胎结构、轮胎气压、汽车质量、行驶车速等都有关系。汽车在硬路面上行驶时,路面状况越好,轮胎气压适当高些,车轮滚动时的变形越小,滚动阻力越小;汽车总质量越小,行驶车速越低,车轮滚动时的变形越小,滚动阻力越小;子午线轮胎在相同条件下比普通斜交轮胎滚动阻力小。滚动阻力与车轮的滚动紧密相连,在汽车中低速运行时,是行驶阻力的主要部分。
2.空气阻力
汽车行驶时,由于汽车与空气的相对运动,汽车要挤开周围的空气,车身前部受到气流压力,而车身后部因空气涡流产生负压,如图1-24所示,这样汽车前后形成压力差,此外还存在着空气与汽车表面之间的摩擦,再加上冷却发动机、室内通风以及汽车外部表面凸起零件引起的气流干扰等,就形成了空气阻力。
空气阻力主要与汽车的外部形状、正面投影面积、汽车的运动速度有关。汽车流线形越理想、迎风面积越小,空气阻力越小。空气阻力与汽车运动速度的平方成正比,汽车高速行驶时,空气阻力显著增加,是汽车行驶阻力的主要部分,发动机大部分功率都消耗在空气阻力上;而当车速小于30km/h时,空气阻力较小,可以忽略不计。
图1-24 汽车行驶时的空气流动(www.xing528.com)
3.坡度阻力
汽车上坡行驶时,需要克服汽车重力沿坡道方向的分力,这个力就是坡度阻力,如图1-25所示。坡度阻力的大小取决于汽车的总质量和道路的坡度角,汽车的总质量越大、道路坡度越陡,坡度阻力就越大。
4.加速阻力
汽车加速行驶时,需要改变原来的匀速状态,由于汽车质量具有保持原有状态的惯性,相当于给汽车加了一个阻力,这就是加速阻力,它是克服汽车质量加速运动时的惯性力。加速阻力的大小主要与汽车的总质量、旋转质量和加速度有关。其总质量、旋转质量、加速度越大,则加速阻力就越大。
图1-25 汽车的坡度阻力
提示:汽车行驶阻力与汽车的运动状态有关,低速行驶时,滚动阻力占绝大部分;高速行驶时,空气阻力占主导地位;坡度阻力在上坡时表现为阻力,在下坡时表现为助力;加速阻力在加速时表现为阻力,在减速时表现为助力。
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