汽車驅動力

汽車驅動力

汽車驅動力(Driving force) 又稱汽車牽引力。是指驅使汽車行駛的動力。汽車的內燃發動機產生的扭矩,經傳動機構傳至驅動輪上,使驅動輪產生一個對道路路面的輪緣圓周力。當驅動輪與道路路面間有足夠的附著作用,即驅動輪在路面上未發生滑轉時,則產生與此輪緣圓周力大小相等,方向相反的路面對驅動輪的反作用力,驅使汽車在道路上行駛。

基本介紹

  • 中文名:汽車驅動力
  • 外文名:Driving force
  • 學科:交通工程
  • 領域:汽車
  • 別稱:汽車牽引力
  • 釋義:驅使汽車行駛的動力
簡介,汽車動力性能,驅動力的產生,從汽車能量轉換看汽車驅動力,輪胎花紋對汽車驅動力大小的影響,

簡介

汽車驅動力(Driving force) 又稱汽車牽引力。是指驅使汽車行駛的動力。汽車的內燃發動機產生的扭矩,經傳動機構傳至驅動輪上,使驅動輪產生一個對道路路面的輪緣圓周力。當驅動輪與道路路面間有足夠的附著作用,即驅動輪在路面上未發生滑轉時,則產生與此輪緣圓周力大小相等,方向相反的路面對驅動輪的反作用力,驅使汽車在道路上行駛。

汽車動力性能

汽車所具有的加速、上坡、最大速度等能力。評價指標為汽車的最高速度、最低穩定速度、能克服的最大坡度、加速和滑行能力等。根據汽車發動機的外特性曲線,可繪出汽車動力特性圖,據此可求出汽車在某一行駛條件下能保持的速度、所採用的排檔、能產生的加速度,以及求得任一排檔時汽車所能克服的坡度。道路設計時,在結合地形條件和減少工程量的同時,應充分發揮汽車的動力性能,以提高運輸效率和降低運輸成本。

驅動力的產生

汽車發動機產生的扭矩經傳動系傳至驅動輪,驅動輪便產生一個作用於地面的圓周力F,路面則對車輪產生一個反作用力F1,F1與F大小相等、方向相反,分別作用在車輪和路面上。

從汽車能量轉換看汽車驅動力

汽車從低速到高速行駛,動能增加需要驅動力對它做功。然而,通過以上分析可知,被認為對汽車起驅動作用的摩擦力是靜摩擦力,靜摩擦力對汽車是不做功的。從能量轉化角度來看汽車總動能的增加是其它能量轉化來的,水平路面雖然給車輪以摩擦力,但卻沒有能量轉化給汽車,只有發動機通過消耗汽油的化學能轉化為汽車的動能。從這個角度看,牽引力似乎又應該是源於發動機的作用,而施於驅動輪上的驅動力矩。它是個內力矩。到底怎樣理解這個概念呢?如果說牽引力就是摩擦力,它對汽車不做功;如果把牽引力看作內力,在回答牽引力使汽車產生加速度的問題時,內力又不能產生加速度,是摩擦力產生了加速度,這裡似乎是個矛盾。在理解驅動力的概念時,應該從它實際產生的加速度和做功兩個效果來分析。汽車產生加速度的直接原因是摩擦力,但根本原因是內力。沒有發動機提供內力就產生不了摩擦力,也就沒有加速度。反之,只有驅動力矩,地面不足以提供摩擦力,汽車就打滑,即雖然摩擦力不做功,但能使在內力作用下的車輪滾動前進,使內力對車身做力,所以說,從本質上講,牽引力是以產生加速度和做功為效果命名的等效力。

輪胎花紋對汽車驅動力大小的影響

關於與驅動力大小相關的因素一一輪胎花紋。汽車在路面上行駛時,若使整車前進所需的外力值超過前面所提到的質的最大值(即最大靜摩擦)時,就不能保證驅動輪做單純滾動,而是邊滾邊滑,甚至在原地轉動,整車卻不能前進。這就是汽車有時後輪打滑的原因。車輪輪胎上的花紋就是用來増大輪胎與路面間的摩擦力的。這與鞋底花紋的作用如出一撤。輪胎花紋提高了胎面接地彈性,在胎面與路面之間切向力作用下,花紋塊能產生較大的切向彈性形變,切向力增加,切向形變增大,接觸面的“摩擦作用”也就隨之增加,進而抑制了胎面與路面打滑或打滑趨勢。影響汽車花紋作用的因素主要是花紋型式和花紋深度。如越野車輪胎花紋溝槽寬而深。據測試,在泥濘路面上,同一車型的車輛使用越野花紋輪胎的驅動力可達普通花紋的1.5倍。

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