汽车行驶阻力

汽车的行驶阻力知识点总结1. 空气阻力空气阻力是汽车行驶过程中最主要的阻力来源之一。

当汽车行驶时，空气对汽车的前部和侧部会施加压力，产生阻力。

这会使得汽车需要克服更大的阻力才能够保持速度或者加速。

空气阻力的大小与汽车的速度、形状以及空气密度有关。

空气阻力可以通过改善汽车外形设计、减小车身横截面积、安装空气动力学套件等方式来降低。

同时，一些高级的汽车还会采用可变气动外形设计，以适应不同速度下的空气阻力特性。

2. 滚动阻力滚动阻力是汽车在行驶过程中轮胎与地面之间的摩擦力产生的阻力。

滚动阻力的大小与轮胎和地面的摩擦系数、轮胎的气压、载荷等有关。

一般来说，当轮胎气压足够、载荷适中时，滚动阻力会较小。

减小滚动阻力的方法包括选用低滚动阻力的轮胎、控制轮胎气压、减小车辆重量等。

此外，一些高级汽车还会采用动态悬挂系统来降低滚动阻力，同时提高行驶的稳定性和舒适性。

3. 坡道阻力坡道阻力是指汽车行驶在上坡或下坡时所受到的阻力。

在上坡行驶时，汽车需要克服重力和坡度所产生的阻力，因此需要更多的动力才能够保持速度或者加速。

而在下坡行驶时，汽车也需要克服坡度所产生的阻力，使得车辆不至于加速过快或失控。

汽车设计中通常会考虑到不同坡度下的性能表现，以确保车辆可以在各种路况下安全、稳定地行驶。

例如，一些越野车或者SUV在设计时会加强底盘结构和悬挂系统，以提高通过能力和抓地力。

4. 驱动阻力驱动阻力是指汽车行驶过程中发动机所提供的动力与汽车自身阻力之间的差值。

当驱动阻力小于行驶阻力时，汽车可以加速或者保持速度；当驱动阻力等于或大于行驶阻力时，汽车则不能够加速或者会减速。

在提高汽车燃油经济性和动力输出的过程中，减小驱动阻力往往是一个重要的课题。

例如，采用先进的发动机技术、优化传动系统、改进轮胎和制动系统等，都可以减小驱动阻力，提高汽车的性能表现和燃油经济性。

5. 其他因素除了上述提到的几种主要行驶阻力之外，还有一些其他因素也会影响汽车的行驶阻力。

汽车行驶时的空气阻力一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分，其行驶性能和燃油经济性一直备受关注。

而在汽车行驶过程中，空气阻力是影响汽车速度和燃油消耗的重要因素之一。

本文将从空气阻力的概念、产生原因、计算方法以及减小空气阻力的措施等方面进行详细介绍。

二、空气阻力的概念和产生原因空气阻力，顾名思义即空气对物体运动的阻碍力。

当汽车行驶在空气中时，车辆前进方向上的空气分子将对车辆施加阻力，这种阻力即为空气阻力。

空气阻力的产生原因主要有两个方面。

一方面，汽车行驶时车辆前方的空气分子被压缩，形成压缩区，而车辆后方的空气分子则形成稀薄区，这种压缩和稀薄的空气分布差异导致了阻力的产生。

另一方面，汽车行驶时车辆与空气分子碰撞，产生了动能的转化和损耗，也导致了阻力的产生。

三、空气阻力的计算方法空气阻力的计算涉及到流体力学和空气动力学的知识，一般可以通过以下公式进行计算：F = 0.5 * ρ * A * Cd * V^2其中，F为空气阻力的大小，ρ为空气密度，A为车辆的有效横截面积，Cd为车辆的阻力系数，V为车辆的速度。

四、减小空气阻力的措施为了提高汽车的速度和燃油经济性，减小空气阻力成为重要的研究方向。

下面介绍几种常见的减小空气阻力的措施。

1.车辆外形设计：通过改变车辆的外形，使其具有更好的空气动力学性能，减小空气阻力。

例如，车身采用流线型设计，减少了空气的湍流和分离，降低了阻力系数。

2.减小车辆尺寸：车辆尺寸的减小可以减少车辆与空气之间的作用面积，从而降低空气阻力。

3.提高车辆底部的平滑性：车辆底部平滑的设计可以减少底部对流的阻力，降低空气阻力的大小。

4.减少车辆的负重：车辆的负重越大，受到的阻力也越大。

因此，减少车辆的负重可以有效地减小空气阻力。

5.优化车辆的车轮和轮胎：改善车轮和轮胎的设计，减小其与空气之间的摩擦，可以降低空气阻力。

6.减少车辆的空气进入量：通过减少车辆进气口和散热口的开口面积，可以减少空气进入车辆内部的量，从而降低空气阻力。

汽车行驶阻力是指车辆在行驶过程中所受到的各种阻碍力，它是汽车在加速、匀速行驶或减速过程中需要克服的力量。

汽车行驶阻力可由以下几个主要组成部分构成：
1.滚动阻力：汽车轮胎与道路之间的接触会产生滚动阻力。

这种阻力主要来自轮胎的变形、地面不平坦以及轮胎与地面之间的摩擦。

滚动阻力与车辆负载、轮胎类型和压力、路面状况等因素有关。

2.空气阻力：当汽车在行驶过程中，车辆的前方会产生空气的压缩和阻挡，形成空气阻力。

空气阻力与车辆速度的平方成正比，也与车辆外形、车身设计、空气动力学特性等因素有关。

3.上坡阻力：当车辆在上坡行驶时，需要克服与重力相对应的上坡阻力。

上坡阻力是车辆重力与斜坡的角度和摩擦系数之间的乘积，越陡的坡道和较低的摩擦系数会增加上坡阻力。

4.下坡阻力：与上坡阻力相反，下坡阻力是指车辆在下坡行驶时所受到的阻力。

下坡阻力主要来自于制动系统的作用，在车辆下坡时需要通过制动来抵消重力的作用。

5.转动阻力：转动阻力是指车辆发动机传动系统中各种机械部件（如传动轴、齿轮、传动皮带等）之间的摩擦和转动损耗所产生的阻力。

6.其他阻力：在特定情况下，还会有其他阻力对车辆行
驶产生影响，如弯道行驶时的横向加速度产生的离心力阻力。

以上所述是汽车行驶阻力的主要组成部分，了解和减小这些阻力有助于提高汽车的燃油经济性和性能。

在设计和制造汽车时，需要考虑如何降低这些阻力，以提高汽车的行驶效率和稳定性。

车辆道路行驶阻力的模拟及测量一、引言1.1 研究背景和意义1.2 前人研究综述1.3 本研究的主要目的和内容二、相关理论2.1 车辆行驶阻力的基本概念和分类2.2 车辆行驶阻力的计算方法2.3 车辆行驶阻力的影响因素三、模拟方法及实验设计3.1 汽车模拟软件的选择及参数设置3.2 实验设计的具体步骤3.3 实验设备的选取四、模拟与实验的数据分析4.1 模拟结果的分析及讨论4.2 实验数据的处理及解释4.3 两者数据对比及验证五、结论5.1 结果的总结5.2 本研究的不足和改进措施5.3 未来的发展方向参考文献第一章引言1.1 研究背景和意义车辆行驶阻力是指车辆在行驶过程中由于摩擦、空气阻力、重力等因素而产生的阻力。

车辆行驶阻力的大小会直接影响车辆行驶的性能和效率，也会影响车辆燃料经济性和环保性能，因此成为汽车工程领域热门的研究方向。

虽然在汽车工程领域已经有很多学者对车辆行驶阻力进行了深入的研究，但是依然存在很多问题需要进一步解决。

1.2 前人研究综述目前，对于车辆行驶阻力的计算方法，国内外学者们已经有了很好的探讨和总结。

通过模拟和实验研究，可以了解不同因素对车辆行驶阻力的影响，进而优化车辆结构设计和动力传动系统，达到提高车辆燃料经济性和效率的目的。

以使用最为广泛的“阻力系数法”为例，在前人研究工作中已经有了广泛的应用。

然而，目前已有的研究成果仍然有许多不足之处，例如实验数据的可靠性问题、模拟软件的准确性问题等等。

因此，在现有研究的基础上开展新的研究并取得更好的结果是有必要的。

1.3 本研究的主要目的和内容本研究旨在通过对车辆行驶阻力进行模拟和实验研究，并对不同因素对车辆行驶阻力的影响进行分析和探讨，进而找到优化车辆结构设计和动力传动系统的措施，提高车辆燃料经济性和效率。

具体研究内容包括以下方面：（1）选择合适的汽车模拟软件，对车辆行驶阻力的计算方法进行调研和研究，并通过模拟研究车辆不同状态下的行驶阻力。

汽车道路行驶阻力测量原理及测量方法汽车道路行驶阻力是指汽车在道路上行驶时所遇到的阻力，包括滚动阻力、空气阻力和坡道阻力等。

这些阻力的测量对于汽车性能的评估和优化具有重要的意义。

本文将介绍汽车道路行驶阻力的测量原理及测量方法。

一、汽车道路行驶阻力的测量原理
汽车道路行驶阻力的测量原理主要包括滚动阻力和空气阻力。

滚动阻力是指车轮在路面上滚动时所受到的阻力，它的大小与车速、路面的摩擦系数、车轮的摩擦系数等因素有关。

空气阻力是指汽车在空气中受到的阻力，它的大小与车速、车身形状、空气阻力系数等因素有关。

二、汽车道路行驶阻力的测量方法
1. 滚动阻力的测量方法
滚动阻力的测量方法通常采用牵引力计进行测量。

牵引力计是一种可以测量车辆牵引力的装置，通过在车轮上安装牵引力计，可以实时监测车轮的牵引力，从而计算出车辆的滚动阻力。

2. 空气阻力的测量方法
空气阻力的测量方法通常采用风洞实验进行测量。

风洞实验是一种模拟汽车在空气中行驶的实验方法，通过在风洞中模拟不同的气流速度和车身形状，可以计算出车辆的空气阻力。

三、结论
汽车道路行驶阻力的测量对于汽车性能的评估和优化具有重要的意义。

汽车行驶时的空气阻力一、引言在现代社会中，汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。

然而，随着汽车速度的提升，空气阻力也随之增大，影响着汽车的性能和燃油效率。

本文将以汽车行驶时的空气阻力为主题，探讨空气阻力对汽车行驶的影响以及相关的解决方案。

二、空气阻力对汽车行驶的影响1. 增加燃油消耗：当汽车行驶速度增加时，空气阻力会成为主要的能量损耗来源。

空气阻力会使发动机需要更多的能量才能克服阻力，因此汽车的燃油消耗也会随之增加。

2. 降低车辆稳定性：空气阻力会对车辆的稳定性产生影响。

当汽车行驶速度较高时，空气阻力会使车辆产生抬头的倾向，导致车辆的重心向后移动，降低了车辆的稳定性和操控性。

3. 增加噪音和振动：空气阻力会使空气流动产生噪音和振动，进而传导到车辆结构中。

这些噪音和振动会给乘车人员带来不适，并对车辆的乘坐舒适性产生影响。

三、降低空气阻力的解决方案1. 改善车辆外形设计：优化车辆的外形设计可以减少空气阻力。

例如，采用流线型设计，减少车辆的空气阻力系数，从而降低车辆的空气阻力。

2. 减少车辆空气进入量：通过合理设计车辆的散热器、进气口和出气口等部件，减少车辆行驶时空气的进入量，从而降低空气阻力。

3. 使用空气动力学装置：在车辆的尾部安装空气动力学装置，如尾翼和扰流板等，可以改变空气流动的方向和速度，减少空气阻力，提高车辆的燃油效率和稳定性。

4. 选择适合的车身材料：选择轻质材料可以降低车辆的整体重量，减少空气阻力对车辆的影响。

同时，轻质材料还可以提高车辆的加速性能和操控性。

5. 优化轮胎设计：选择低滚动阻力的轮胎可以减少车辆在行驶过程中的摩擦力，从而降低空气阻力的影响。

四、结论汽车行驶时的空气阻力对车辆的性能和燃油效率有着重要的影响。

为了降低空气阻力，改善车辆的外形设计、减少空气进入量、使用空气动力学装置、选择适合的车身材料和优化轮胎设计等方法都是有效的解决方案。

通过采取这些措施，不仅可以提高汽车的燃油效率和稳定性，还可以提升乘坐舒适性，减少噪音和振动。

理想l9 行驶时的平均阻力
行驶时的平均阻力是指车辆在行驶过程中受到的总体阻力。

这种阻力主要包括空气阻力、滚动阻力和坡道阻力。

空气阻力是车辆在运动过程中受到空气阻力的影响，它与车辆的速度、空气密度和车辆形状等因素有关。

滚动阻力是车辆轮胎与地面接触时受到的阻力，它与轮胎的滚动阻力系数、车辆重量以及地面情况有关。

坡道阻力是车辆在爬坡或者下坡时受到的阻力，它与坡度和车辆重量有关。

对于理想L9车辆，行驶时的平均阻力可以通过以下几个方面来计算和分析。

首先，空气阻力可以通过空气动力学公式来计算，该公式涉及到车辆速度、空气密度和车辆形状等因素。

其次，滚动阻力可以通过车辆的滚动阻力系数和车辆重量来计算。

最后，坡道阻力可以通过坡度和车辆重量来计算。

考虑到这些因素，可以通过数学模型和计算来得出理想L9车辆行驶时的平均阻力。

另外，还可以通过实际测试和实验来获取理想L9车辆行驶时的平均阻力。

通过在不同速度、不同路况和不同坡度下进行测试，可以得到车辆在实际行驶中的平均阻力情况。

这些数据对于优化车辆设计、提高燃油效率和性能表现都具有重要意义。

总之，理想L9车辆行驶时的平均阻力是一个复杂的问题，需要考虑空气阻力、滚动阻力和坡道阻力等多个因素。

通过数学模型、计算分析和实际测试，可以得出较为准确的行驶时平均阻力数据，这对于车辆性能评估和优化设计具有重要意义。

四、汽车行驶力学基础汽车的动力性是由汽车纵向受力条件所决定的。

在汽车行驶纵向作用有各种外力，包括驱动力和其它行驶阻力。

建立汽车行驶平衡方程式，就可利用受力关系，确定汽车的加速度、最高车速和最大爬坡度。

汽车行驶方程式为jw i f t F F F F F +++=（1-1）式中：t F 为汽车的驱动力；f F 为汽车滚动阻力；i F 为汽车的坡道阻力；w F 为空气阻力；j F 为汽车的加速阻力。

汽车在水平道路上等速行驶时，需要克服地面滚动阻力f F 和空气阻力w F 。

当汽车上坡行驶时，需要克服重力沿着坡道的分力，即坡道阻力i F 。

汽车加速行驶时，需要克服加速惯性阻力，即加速阻力j F 。

图1-2 汽车驱动力只要汽车运动，滚动阻力和空气阻力就存在；而坡道阻力和加速阻力仅在一定的行驶条件下才存在。

等速行驶时，就没有加速阻力j F ；在平直道路上行驶时，坡道阻力i F 就不存在。

减速行驶时，j F 与汽车行驶方向相同，成为驱动汽车前进的力；下坡行驶时，i F 也与汽车行驶方向相同，成为驱动汽车前进的力之一。

1、汽车驱动力汽车驱动力t F 是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器（包括分动器）、传动轴、主减速器、差速器、半轴（及轮边减速器）传递至车轮作用于路面的力0F ，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力t F ，见图1-2。

习惯将t F 称为汽车驱动力。

如果忽略轮胎和地面的变形，则⎪⎩⎪⎨⎧==T g tq t t ti i T T r T F η0（1-2）式中：t T 为传输至驱动轮圆周的转矩；r 为车轮半径；tq T 为汽车发动机输出转矩；g i 为变速器传动比；0i 主减速器传动比；T η为汽车传动系机械效率。

(一) 发动机转速特性发动机速度特性，是指发动机功率e P 、转矩tq T 、燃料消耗率e b （也称为比油耗）与发动机曲轴转速e n 的函数关系曲线，通常称为发动机速度特性曲线，或简称为发动机速度特性。

汽车运动过程中受到的阻力
汽车在行驶过程中会受到多种形式的阻力，这些阻力会影响汽
车的速度和燃油消耗。

了解这些阻力对于优化汽车设计和提高燃油
效率非常重要。

空气阻力是汽车行驶过程中最主要的阻力之一。

当汽车行驶时，空气会对汽车的前部施加压力，这会产生阻力。

这种阻力随着汽车
速度的增加而呈指数增长，因此高速行驶时空气阻力会成为主要的
能量消耗来源。

为了减少空气阻力，汽车设计师通常会采用流线型
设计来减少汽车的阻力系数，同时也会采用一些辅助设施如空气动
力学套件来减少阻力。

除了空气阻力，汽车还会受到摩擦阻力的影响。

摩擦阻力主要
来自于汽车轮胎与路面的接触，以及汽车各个移动部件之间的摩擦。

为了减少摩擦阻力，汽车制造商通常会采用低滚动阻力的轮胎，并
且在发动机和变速箱等部件上采用高效润滑油来减少摩擦。

此外，汽车行驶过程中还会受到坡度阻力和惯性阻力的影响。

坡度阻力是指汽车行驶在上坡或下坡时由于重力的影响而产生的阻力，而惯性阻力则是指汽车在加速和减速过程中由于惯性而产生的
阻力。

这些阻力虽然在平路上影响较小，但在特定路况下会对汽车的燃油消耗产生影响。

综上所述，汽车在行驶过程中受到多种形式的阻力影响，而减少这些阻力不仅能够提高汽车的燃油效率，也能够提高汽车的性能和舒适性。

因此，汽车制造商和设计师需要不断努力，通过科学的设计和技术手段来减少汽车受到的各种阻力，以提高汽车的整体性能和节能环保水平。

汽车行驶阻力测量方法方案一一、测定空气阻力1.功率平衡法来测试汽车空气阻力系数CD 值汽车在道路上行驶的功率平衡式为P d= Pf + Pw+ P i+ PjP 轮为汽车驱动车轮输出功率, kW; P f 为汽车滚动阻力消耗的功率, kW; P i 为汽车行驶时路面坡度阻力消耗的功率, kW; P j 为汽车行驶时加速阻力消耗的功率, kW。

Pf = Ga·f ·va / 3 600Ga 为汽车总重力, N ; f 为轮胎与路面间的滚阻力系数; v a 为汽车行驶速度, km/ h; Pw为汽车行驶时空气阻力消耗的功率, kW。

Pw= CDA v3a/ 76 140CD 为汽车空气阻力系数; A 为汽车迎面面积, 即汽车行驶方向的投影面积, m2, A =H ·B ; H 为汽车总高, m; B 为汽车轮距, m。

测试前的准备工作是:1)选择试验路段, 要求平直的水泥路面为好( 适度的坡路面也可以, 但必须测出道路坡度值) , 路面状况良好2)制作汽车油门踏板限定位置机构;3)检查被测试汽车的技术状况( 保养汽车, 并给各轮胎充气到规定气压值,要求轮胎花纹正常) 。

测试工作的进行:1)测量汽车各轮胎气压值;2)测量汽车总高度H 值和轮距B 值;3)称量汽车总重力Ga 值;4)试验路段现场测量风向风力;5)测试车辆当油门踏板在某固定位置行驶时此工况的最大稳定车速值va ( 用变速器变换使用档位, 同一油门踏板位置可得几个相应工况的最大稳定车速值va )6)回到实验室内在汽车底盘电涡流测功机上, 按道路试验测得的车速v a ( 相应使用档位和油门踏板位置) , 测出汽车驱动车轮的该工况最大输出功率值计算各车速点对应的汽车滚动阻力消耗的功率值和道路坡度阻力消耗的功率值, CD= 76 140P w / H ·B ·v3a.由不同档位得到的不同v a 值均可算得CD 值, 会有误差, 再由试验方法进行修正CD 值。

汽车的行驶阻力计算汽车行驶阻力模拟（包括惯量模拟）一、 汽车在平坦路面行驶阻力的计算：汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力，如 下式所示：F =F f F w F j1滚动阻力：F f =G a f其中G a 为汽车总重力，G a =G 驱・G 从，f 为滚动阻力系数，f 为速度 的函数，对于轿车，f 的值可用下式计算f=0・ 0116+0.000142/对于货车，f 的值可用下式计算f=0・0076+0・000056V 2 .空气阻力：F w 二21.15其中，C D 为空气阻力系数轿车取0.4-0.6 ;货车取0.8-1.0 ;大客车取0.6-0.7 ;A 为汽车迎风面积：A =B ! HB 为汽车的前轮距H 为汽车的高度V a 为汽车行驶速度3.加速阻力：十壮I w 为车轮的转动惯量，Kg.m 2其中，「•为汽车旋转质量系数, 2・ 2>-=1 . _____ bw 1 figi0 T' G a r 2 G a r 2I f 为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m 2 i g 变速器速比i o 主减速器速比T 汽车传动系的机械效率r 为汽车轮胎的滚动半径测功机所需加的模拟力：测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车 所受到的空气阻力以及部分加速阻力（除去滚筒和飞轮的惯量所产生 的加速阻力和测功机的摩擦阻力），如下式所示:其中，G a 汽车总重g 重力加速度G i 汽车从动轮上的载苛F t ：测功机损耗I W1汽车从动轮转动惯量I c 滚筒和测功器转子的转动惯量r 汽车车轮滚动半径r ：滚筒半径dV 行驶加速度dt三、汽车在路面行驶时的路面阻力的设定汽车在路面行驶时的路面阻力包括滚动阻力和空气阻力，它的值 可以通过计算的方法得到，也可以通过实验的方法得到。

F PAU C D AV ； 21.15 g计算方法是根据以上的汽车在路面行驶的数学模型，通过设定汽车的各种参数来计算得到。

汽车行驶阻力分析2.2.2.1滚动阻力轮胎滚动时，与支承地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形。

这种变形取决于轮胎和地面的相对刚度。

轮胎在硬路面上滚动时，轮胎变形是变形的主要成份；而当轮胎在松软地面滚动时，主要变形为地面的沉陷变形。

轮胎在滚动过程中，轮胎的各个组成部分间摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦，产生摩擦热而耗散，这种损失称为弹性元件的迟滞损失。

图2-7中的右图为简化的轮胎模型。

它将充气轮胎视为由无数弹簧-阻尼器单元组成的弹性轮。

当每个单元进入印迹时，弹簧-阻尼器组成的轮胎单元首先被压缩，然后松弛。

由于存在阻尼消耗压缩能量，轮胎内部阻尼摩擦产生迟滞损失，这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。

图2-7中的左图所示为轮胎的弹性特性。

图中的C曲线为压缩过程（加载）曲线，而D 曲线为松弛过程（卸载）曲线。

两条曲线所包围的面积及为阻尼的迟滞能量损失。

图2-7右图的阴影表示为轮胎接触区受力情况。

汽车静止时，车轮与地面接触区法向反作用力分布是前后对称的，其合力垂直接触面指向轮心（经接触面的车轮中心垂线n-n'）；当车轮滚动时，以从动轮等速滚动为例，接触区法向反作用力的分布前后不对称，合法向反作用力F Z1向前偏移了一段距离a，见图2-8。

这是因为轮胎与地面接触区的前端处于压缩行程，而后端处于松弛行程，因而接触面前端法向力大于后端法向力。

如果将合法向反作用力后移距离a至车轮中心的垂线n-n'，则有阻碍车轮滚动的阻力偶矩F f1。

从动轮等速转动时，受力平衡方程为(2-23) 式中：W1为重力；F p1为水平推力。

要使从动轮在刚性路面上等速滚动，必须在轮心上作用水平推力F p1，与接触面的切向反作用力构成力偶矩来克服滚动阻力偶矩T f1。

即(2-24) 令f=α/r ，则(2-25)或(2-26) 这样，人们在分析汽车行驶阻力时，不必考虑车轮所受到的滚动阻力偶矩T f,而只要知道滚动阻力系数就可求出滚动阻力F f。