02.26 汽车滚动阻力产生的原因是什么?哪个原因最主要?

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很高兴能有机会回答这个问题。

一般来说,汽车轮胎在理想路面上直线滚动时,其车轮外缘中心对称面与车轮滚动方向一致,所受到的与滚动方向反向的阻力我们称为滚动阻力。

而造成滚动阻力的原因有以下几种:

1.车轮承受载荷的情况。载荷增大,对轮胎的法、侧、切向作用力都会增大从而增加轮胎的变形程度,加大轮胎的迟滞损失,滚动阻力自然水涨船高。

2.轮胎的结构及其材料情况。帘布层排列形式及其材料,胎面材料及轮胎扁平比对轮胎滚动阻力影响也是显著的。

3.行驶车速。汽车速度的高低经过实验研究发现,低速时的滚动阻力相较于高速时有明显优势。

4.气压。轮胎充气压力经德国奥迪研究发现,汽车轮胎充气压力增大可以提高轮胎的刚度,从而改善轮胎行驶时的变形量,降低滚动阻力。

5.驱动力。在驱动力矩作用下,胎面与地面存在一定的滑动,会增加能量损耗。且,驱动力越大,滚动阻力系数越高。

6.转向。在转弯或变道时,轮胎会发生侧偏现象,轮胎受到侧向力的作用,使轮胎运动方向不垂直于其轴线,此时,滚动阻力将增加侧向力在行驶上的分力,即附加滚动阻力。

然而,要说哪个主要,这个没有定论,不同的使用环境及运行工况,带来的结果也是不一样的。并且这里面的影响因素有的是相对的,有的是关联的。




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汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力Fa相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 阻碍车轮滚动。


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一般来说,汽车轮胎在理想路面上直线滚动时,其车轮外缘中心对称面与车轮滚动方向一致,所受到的与滚动方向反向的阻力我们称为滚动阻力。

而造成滚动阻力的原因有以下几种:

1.车轮承受载荷的情况。载荷增大,对轮胎的法、侧、切向作用力都会增大从而增加轮胎的变形程度,加大轮胎的迟滞损失,滚动阻力自然水涨船高。

2.轮胎的结构及其材料情况。帘布层排列形式及其材料,胎面材料及轮胎扁平比对轮胎滚动阻力影响也是显著的。

3.行驶车速。汽车速度的高低经过实验研究发现,低速时的滚动阻力相较于高速时有明显优势。

4.气压。轮胎充气压力经德国奥迪研究发现,汽车轮胎充气压力增大可以提高轮胎的刚度,从而改善轮胎行驶时的变形量,降低滚动阻力。

5.驱动力。在驱动力矩作用下,胎面与地面存在一定的滑动,会增加能量损耗。且,驱动力越大,滚动阻力系数越高。

6.转向。在转弯或变道时,轮胎会发生侧偏现象,轮胎受到侧向力的作用,使轮胎运动方向不垂直于其轴线,此时,滚动阻力将增加侧向力在行驶上的分力,即附加滚动阻力。


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滚动阻力主要包括机械阻力及风阻,低速情况下机械阻力为主,高速情况下风阻为主


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