汽车附着力分析结果-汽车运用工程学

汽车的附着力取决于附着系数ϕ和作用于驱动轮上的法向反作用力F_zϕ。

1.附着系数

附着系数ϕ主要取决于路面的种类和状况、轮胎规格及胎面花纹，行驶车速和车轮运动状况对其也有影响。本书第五章对附着系数有较详细讨论。

在汽车动力性分析中，一般只需取附着系数的平均值。在良好的混凝土或沥青路面上，路面干燥时，ϕ值为0.7～0.8，而路面潮湿时为0.5～0.6；在干燥的碎石路面上，ϕ值为0.6～0.7；在土路上，干燥时为0.5～0.6，潮湿时为0.2～0.4。

2.驱动轮上的法向反作用力

若汽车的总重为G（N），则作用于驱动轮上的地面法向反作用力F_z（N）与汽车的总体布置、行驶状况及道路坡度有关。

汽车加速上坡时的受力情况如图3-28所示。若忽略作用于前后车轮上的滚动阻力偶矩T_f1、T_f2和旋转质量惯性阻力偶矩T_{j 1}、T_{j 2}，将作用于汽车上的其余各力对前后车轮与道路接触面中心取力矩，可得到作用于前后轴的地面法向反作用力F_z1和F_z2为：

图3-28 汽车加速上坡时的受力图

G—汽车重力 α—道路坡度角 h_g—汽车质心高度 h_w—风压中心高区 T_f1、T_f2—作用在前后车轮上的滚动阻力偶矩 T_j1、T_j2—作用在前后车轮上的惯性阻力偶矩 F_z1、F_z2—作用在前后车轮上的法向反作用力 F_x1、F_x2—作用在前后车轮上的地面切向反作用力 L—汽车轴距 L₁、L₂—汽车质心到前后轴的距离

式中 G——汽车重力（N）；

α——道路坡度角（°）；

h_g——汽车质心高度（m）；

h_w——风压中心高（m）；

F_z1、F_z2——作用在前、后车轮上的法向反作用力（N）；(www.xing528.com)

L——汽车轴距（m）；

L₁、L₂——汽车质心到前、后轴的距离（m）。

式（3-18）中，第一项是汽车静止时前后轴上的静载荷，第二项是汽车在坡道上行驶时的坡度阻力对前后轴地面法向反作用力的影响，第三项是汽车的加速阻力对前后轴地面法向反作用力的影响，而第四项是作用在风压中心的空气阻力对前后轴地面法向反作用力的影响。显然，在水平道路上匀速行驶时，有：

而在水平道路上静止时，有：

3.汽车的附着力

对前轴或后轴驱动的汽车而言，其附着力F_ϕ1和F_ϕ2分别为：

F_ϕ1=F_z1ϕ₁

F_ϕ2=F_z2ϕ₂

式中 ϕ₁、ϕ₂——前、后车轮的附着系数。

显然，对于全轮驱动汽车而言，若有ϕ₁=ϕ₂=ϕ，则其附着力F_ϕ为：

Fϕ=（F_z1+F_z2）ϕ

应当指出，只有汽车前、后驱动力的分配比值刚好等于其前、后轮法向反作用力的分配比值时，四轮驱动汽车才能真正利用此附着力。

由此可见，在一定附着系数的路面上，不同驱动方式的汽车的附着力不同，但只有全轮驱动汽车才可能充分利用由汽车重力所决定的附着力。