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轮胎滚动阻力小,对汽车工程应用力学有重要意义

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:凡提到轮胎的滚动阻力必然联想到“迟滞损失”,因为迟滞损失是弹性轮胎滚动阻力产生的主因。换言之,子午线轮胎滚动阻力小也就是它的迟滞损失小。首先要知道,弹性轮胎真正意义的滚动阻力并不存在,迟滞损失之所以能阻碍车轮滚动是以滚动阻力偶矩的形式表现出来的。有试验表明,子午线轮胎的滚动阻力比斜交轮胎小25%~30%。它表明,在任何车速下子午线轮胎的滚动阻力系数均小于斜交轮胎。图1-52给出了不同结构轮胎的滚动阻力的差异。

轮胎滚动阻力小,对汽车工程应用力学有重要意义

凡提到轮胎的滚动阻力必然联想到“迟滞损失”,因为迟滞损失是弹性轮胎滚动阻力产生的主因。换言之,子午线轮胎滚动阻力小也就是它的迟滞损失小。迟滞损失小从何来?这也离不开它的结构特点。

一方面是子午线轮胎的帘布层等组件相对较少,帘线基本上呈平行排列,在轮胎进入压缩变形和伸张复形的过程中参与相互间摩擦的帘线等物质较少,摩擦应力较小,因而汽车能量损失也就较少,也就是迟滞损失较少。例如单层钢丝帘线层胎体的载重轮胎,其摩擦应力更小,迟滞损失也更小。

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图1-50 不同结构轮胎的侧偏特性(回正力矩-侧偏角曲线)(www.xing528.com)

另一方面则是带束层所起的作用。首先要知道,弹性轮胎真正意义的滚动阻力并不存在,迟滞损失之所以能阻碍车轮滚动是以滚动阻力偶矩的形式表现出来的。滚动阻力偶矩的大小与车轮滚动变形时地面法向反作用力的作用点前移量大小有关,前移的距离越大,滚动阻力偶矩则越大;而前移距离与轮胎的周向变形量大小有关,周向变形量大则前移距离大。可是由于紧箍着胎体的钢丝带束层具有较高的刚性,在即将进入地面受压缩时周向几乎没有什么变形,所以滚动阻力偶矩很小,也就是滚动阻力很小。有试验表明,子午线轮胎的滚动阻力比斜交轮胎小25%~30%。

图1-51给出了不同结构轮胎的滚动阻力系数的差异。它表明,在任何车速下子午线轮胎的滚动阻力系数均小于斜交轮胎。

图1-52给出了不同结构轮胎的滚动阻力的差异。它表明,在任何车速下,10.00R20钢丝子午线轮胎的滚动阻力均小于10.00-20斜交轮胎。子午线轮胎滚动力小就意味着汽车为了克服滚动阻力所消耗的动力较少,耗能较少,起到了节约燃油的作用。

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