鄧波

滑行阻力因素的影響

輪胎滾動(dòng)阻力。輪胎滾動(dòng)阻力包括輪胎與路面的摩擦力（滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)微摩擦）、輪胎內(nèi)部材料摩擦產(chǎn)生的阻力、輪胎滾動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力以及胎面花紋塊拍擊路面發(fā)聲消耗的能量等。影響輪胎滾動(dòng)阻力的因素主要是輪胎材料和輪胎結(jié)構(gòu)。

輪胎的主要原材料是橡膠和纖維骨架材料，其彈性遲滯損失對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力影響很大，尤其是胎面材料的彈性遲滯損失占到輪胎的50%以上。同一規(guī)格的輪胎使用不同的纖維簾線材料，輪胎滾動(dòng)阻力有明顯差異。

輪胎結(jié)構(gòu)的子午化、扁平化和無內(nèi)胎化以及輪輞寬度與直徑、帶束層和胎體結(jié)構(gòu)、胎面結(jié)構(gòu)等都對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力有較大影響。

表1為江淮牌重型載貨汽車分別采用斜交胎和子午胎在中國(guó)定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行的滑行試驗(yàn)。由表1可知，子午線輪胎比斜交胎滑行距離提高6.9%。

傳動(dòng)系阻力。傳動(dòng)系中齒輪副摩擦阻力、輪轂軸承摩擦阻力、潤(rùn)滑油粘度、潤(rùn)滑狀況，車輪定位前束阻力等傳動(dòng)系阻力，以及輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)慣量引起的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)對(duì)滑行距離有一定的影響。

空氣阻力系數(shù)及汽車迎風(fēng)面積?？諝庾枇Φ拇笮∨c空氣阻力系數(shù)及汽車迎風(fēng)面積成正比，與速度平方成正比。減小空氣阻力系數(shù)或者汽車迎風(fēng)面積，都可以增加汽車滑行距離。根據(jù)文獻(xiàn)的結(jié)論，廂式載貨汽車通過安裝導(dǎo)流罩，空氣阻力系數(shù)降低10.9%，可見空氣阻力系數(shù)對(duì)滑行距離的影響不容忽視。

車輛準(zhǔn)備因素的影響

輪胎氣壓：不同輪胎氣壓。輪胎氣壓降低，胎體簾線松弛，其剛度減小，輪胎接地面積和彎曲變形、剪切變形增大，導(dǎo)致輪胎滾動(dòng)阻力增大，滑行距離相應(yīng)減小。表2為江淮轎車在不同輪胎氣壓條件下的滑行試驗(yàn)結(jié)果。由表2可知，輪胎氣壓從260kPa降低為220kPa時(shí)，滑行距離減少6.4%。不同初始輪胎氣壓。不同初始輪胎氣壓在汽車充分熱機(jī)后將導(dǎo)致輪胎溫度升高到不同的穩(wěn)態(tài)，而輪胎溫度升高相應(yīng)輪胎氣壓升高。熱機(jī)的前20分鐘輪胎氣壓隨輪胎溫度急劇上升，1個(gè)小時(shí)左右達(dá)到穩(wěn)態(tài)。初始輪胎氣壓越高，汽車熱機(jī)后穩(wěn)態(tài)輪胎氣壓越高，滑行距離也越大。

汽車總質(zhì)量：汽車總質(zhì)量增加，輪胎負(fù)荷相應(yīng)增加，輪胎變形量增加，致輪胎的彈性遲滯損失增加。汽車滾動(dòng)阻力與其總質(zhì)量成正比，是非線性的關(guān)系。當(dāng)汽車總質(zhì)量增大，汽車滾動(dòng)阻力增大，但是滾動(dòng)阻力增加量在減小，即滾動(dòng)阻力系數(shù)是隨著總質(zhì)量的增加而有所減小。這就是汽車質(zhì)量越大滑行距離越遠(yuǎn)的原因。

表3為江淮牌轎車、多功能乘用車、輕型載貨汽車在空載和滿載狀態(tài)下進(jìn)行的滑行試驗(yàn)。由表3可知，滑行距離：輕型載貨汽車>多功能乘用車>轎車，說明不同車型之間質(zhì)量越大滑行距離越遠(yuǎn)。而轎車、多功能乘用車、輕型載貨汽車滿載比空載的滑行距離分別增加：3.6%、9.6%、14.2%，即同一試驗(yàn)車輛質(zhì)量越大滑行距離越遠(yuǎn)。

汽車預(yù)熱時(shí)間：汽車開動(dòng)后處于熱機(jī)過程，輪胎溫度隨著熱機(jī)時(shí)間增加而升高，隨著溫度的上升輪胎氣壓相應(yīng)升高，大約1小時(shí)后輪胎氣壓達(dá)到穩(wěn)定值。由第4點(diǎn)輪胎氣壓對(duì)滑行距離的影響可知，輪胎氣壓升高滑行距離增加。同時(shí)，汽車充分預(yù)熱后必然使傳動(dòng)系潤(rùn)滑油溫度上升，使傳動(dòng)系液力阻力減小，滑行的距離相應(yīng)增加。

表4為江淮牌重型載貨汽車從冷態(tài)開始進(jìn)行連續(xù)10組滑行試驗(yàn)。由表4可知，隨著試驗(yàn)時(shí)間的增加滑行距離逐漸增大，最初的20分鐘增加幅度較大，60分左右達(dá)到穩(wěn)定滑行距離。第8組滑行距離比冷態(tài)的第1組滑行距離提高了7.3%。

氣象條件因素的影響

環(huán)境溫度：環(huán)境溫度升高必然使輪胎內(nèi)腔氣體溫度增加，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，將導(dǎo)致輪胎氣壓增加。輪胎氣壓增加，胎體簾線張緊，其剛度增加，輪胎接地面積和彎曲變形、剪切變形減小，導(dǎo)致輪胎滾動(dòng)阻力減小，滑行距離相應(yīng)增加。

同時(shí)，環(huán)境溫度升高必然使傳動(dòng)系潤(rùn)滑油溫度上升，使傳動(dòng)系液力阻力減小，滑行的距離相應(yīng)增加。

風(fēng)速：風(fēng)速主要是影響汽車的空氣阻力，從而對(duì)滑行距離產(chǎn)生影Ⅱ向。由汽車空氣阻力公式可知，空氣阻力與在汽車前進(jìn)方向上風(fēng)速和車速的合成速度的平方成正比。

由表5可知，在50km/h車速下：逆風(fēng)時(shí)空氣阻力比無風(fēng)時(shí)空氣阻力增加47.9%，且隨著車速降低空氣阻力比大幅增加；順風(fēng)時(shí)空氣阻力比無風(fēng)時(shí)空氣阻力減少38.5%，且隨著車速降低空氣阻力比大幅減少。同一車速下逆風(fēng)加上順風(fēng)的平均空氣阻力仍然大于無風(fēng)時(shí)的空氣阻力，這說明即使風(fēng)速方向和大小不變，通過往返滑行的平均仍然不能消除風(fēng)速的影響。

本文通過對(duì)影響汽車滑行試驗(yàn)的因素進(jìn)行分析，并對(duì)實(shí)車滑行試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上得到如下結(jié)論：

汽車滑行試驗(yàn)前合理選擇輪胎規(guī)格型號(hào)，選擇裝配質(zhì)量良好的汽車進(jìn)行滑行試驗(yàn)：滑行試驗(yàn)前的車輛準(zhǔn)備要嚴(yán)格，對(duì)輪胎氣壓檢查誤差控制在士10kPa內(nèi)，嚴(yán)格控制試驗(yàn)車輛總質(zhì)量誤差，對(duì)車輛預(yù)熱一定要充分，這樣才能對(duì)滑行試驗(yàn)中的誤差控制在可接受的范圍內(nèi)：環(huán)境溫度、風(fēng)速、大氣壓力等氣象條件對(duì)滑行試驗(yàn)的影響較大，尤其是陣風(fēng)的影響更大。故滑行試驗(yàn)應(yīng)該盡量選擇在無風(fēng)、氣溫適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下進(jìn)行。