牵引效率：多轴汽车实例分析

牵引效率亦称驱动效率，定义为驱动车轮的输出功率与输入功率之比。其表达式如下：

式中 T_w——驱动车轮的输入转矩；

ω——驱动车轮的角速度。

牵引效率（驱动效率）的问题之所以在本章而不是在动力性中提出，是由于驱动车轮在松软地面上滚动时的功率损失要比其在良好路面上功率损失大得多。如果说牵引系数是从驱动车轮能提供的净牵引力的大小及车辆能否“驶过”松软地面的能力而不考虑速度的角度评价，是体现车辆通过性中驱动车轮与地面作用力的问题，那么牵引效率则是从驱动车轮提供净牵引力的工作效率的角度评价。除了需要克服土壤阻力及轮胎自身变形的滚动阻力及提供净牵引力之外，还包含了速度损失问题。

松软土壤承受车轮垂直载荷与水平载荷的能力较低。驱动车轮滚动时，轮胎和土壤都发生变形。驱动车轮必然在土壤中有一定沉陷H。作用于轮胎表面的土壤作用力可以分解为水平力和铅垂力。该水平力与车轮前进方向相同的部分为土壤推进力F_x。该水平力与车轮前进方向相反的部分为土壤水平阻力F_rl，它必须由土壤推进力F_x克服。车轮净牵引力的表达式为

F_d=F_x-F_rl （5-10）(www.xing528.com)

输入到驱动轮上的功率用于消耗轮胎变形功率损失、推土功率损失和压实土壤功率损失。

P_w=T_wω=P_rl+P_f+P_rc （5-11）

将式（5-10）、式（5-11）代入式（5-8）有

从式（5-12）可以看出，要提高牵引效率TE，应减小土壤水平阻力F_rl、滑转率S_r、轮胎变形功率损失和土壤压实功率损失。

驱动车轮在松软地面与在良好路面上的牵引效率差别较大。在同样的松软地面，同一车型采用不同的轮胎，或同一轮胎的技术或状态不同，牵引效率差别也较大。它与轮胎的结构、花纹、尺寸、充气压力以及地面条件等有很大关系。