清华版汽车理论课后题答案：轮胎滚动阻力及其影响因素

清华版 汽车理论课后题答案 分析： 第一章汽车的动力性 1.1 轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式 轮胎滚动阻力是指车轮在行驶过程中由于各种因素所产生的阻碍汽车行驶的力。产生机理和作用形式有几点： 首先，当车轮在硬路面上滚动时，轮胎会发生弹性变形，同时也会产生路面变形和车辙摩擦等因素。这些因素都会阻碍汽车的行驶，形成轮胎滚动阻力。在轮胎的滚动过程中，由于轮胎的内部摩擦，会产生弹性迟滞损失，使得轮胎变形时对所作的功不能全部回收。此外，由于轮胎的弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力会偏离车轮的中心，产生一个滚动阻力偶矩。为了克服这个滚动阻力偶矩，需要在车轮的中心施加一推力，与地面的切向反作用力构成一个力偶矩。 其次，当车轮在松软路面上滚动时，车轮会使地面发生变形下陷，在车轮前方实际上形成了一个具有一定坡度的斜面。这个斜面会对车轮的前进产生阻力，也是轮胎滚动阻力的一种作用形式。 此外，当车轮在松软地面上滚动时，轮胎与地面之间的摩擦会引起轮胎的滚沟阻力，是轮胎滚动阻力的又一种作用形式。 最后，当车轮行驶在不平路面上时，由于路面的不平整性，会引起车身的振荡。这一振荡过程中，减振器会进行压缩和伸长的工作，从而消耗能量，也是轮胎滚动阻力的一种作用形式。 1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关 滚动阻力系数与以下几个因素有关： - 路面的种类：不同类型的路面对车轮的滚动阻力有不同的影响，如硬路面和松软路面会对滚动阻力产生影响。 - 行驶车速：车速的增加会增加滚动阻力，因为车轮在较高速度下滚动时，引起的变形和摩擦会增加滚动阻力。 - 轮胎的构造和材料：轮胎的结构和材料特性会影响滚动阻力的大小。例如，轮胎的胎面硬度和胎压会影响滚动阻力系数的大小。 - 轮胎气压：轮胎的气压也会对滚动阻力产生影响。当轮胎气压不足或过高时，会增加滚动阻力。 总结： 轮胎滚动阻力是指汽车在行驶过程中由于多种因素所产生的阻碍力。其产生机理包括轮胎的弹性变形、路面变形和车轮摩擦等。轮胎滚动阻力的作用形式包括弹性迟滞损失、轮胎与地面的滚动阻力偶矩、松软路面的阻力和轮胎与地面的摩擦阻力。滚动阻力系数与路面种类、行驶车速、轮胎构造、材料和气压等因素息息相关。通过理解和应用这些概念，我们可以更好地理解汽车的动力性，为汽车设计和优化提供指导。