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汽 车 行 驶 中 所 受 阻 力 的 数 学 模 型
曲阜师范大学 数学科学学院,山东 曲阜
是最主要的空气阻力来源.据测试,一辆以 / 速度行驶
摘 要:本文通过对汽车行驶时轮胎滚动阻力的分析,
的汽车.发动机输出功率的
%将被用来克服空气阻力.
从三个方面考虑了阻力产生的原因及影响因素,并揭示了降
低滚动阻力系数也是提高汽车燃油经济性的重要措施之一. 风阻系数
是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小的一个
关键词:机械阻力 风阻 轮胎 滚动阻力
标准.每辆汽车的风阻系数都可以通过风洞测得.当车辆在风
洞中测试时,借由风速来模拟汽车行驶时的车速.再以测试仪
世界各国把提高燃油经济性作为汽车研究设计中的重大
器来测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速,使这车不至于
课题.人们认识到,要大幅度降低汽车的油耗,而汽车行驶过
被风吹得后退.在测得所需之力后,再扣除车轮与地面的摩擦
程中的油耗主要来源于行车阻力和驾驶习惯,而车辆的行车
力.剩下的就是风阻了,然后以空气动力学的公式就可算出所
阻力主要由轮胎对地面的滚动阻力、动力传动系统的机械阻
谓的风阻系数 .:
力及外部形状所影响的风阻等三项构成.根据专业测试,当汽
车以 的车速飞速行驶时,这三者分别占全部阻力的?÷, %、
%.其中轮胎对地面的滚动阻力与车辆自身的
重量及所载货物的重量有绝对的关系.二者的和愈大则轮胎
,为空气的阻力; .为空气阻力系数; 为空气密度
对地面的正压力就愈大.在行进时摩擦阻力亦增大,换言之对
为迎风面积,即汽车行驶方向的投影面积 ‘ ; 为相对速度,
引擎的负载亦增加,对车辆而言,为达到相同的速度,则须注
在无风时即汽车的行驶速度 /.
入更多的燃油方可达到目的,故车辆愈重
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轿车轮胎地面摩擦力的研究
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