影响汽车滑行距离的参数

【摘 要】本文首先建立汽车滑行阻力计算模型,通过对汽车滑行运动微分方程进行积分得到滑行距离的计算公式.对计算公式中的参数进行分析,找出各参数对汽车滑行距离的影响.

【关 键 词】滑行试验滑行距离滑行阻力计算模型

汽车滑行试验是汽车产品定型试验项目中的基本性能试验,对研究整车性能具有重要意义.通过滑行试验可以评价汽车传动系、制动系、转向系等底盘系统的装配质量,还可根据滑行试验中车速、时间、距离的关系曲线分析研究汽车滚动阻力、传动系阻力和空气阻力.

一、汽车滑行阻力计算模型

汽车滑行试验时的滑行阻力包括滚动阻力、传动系阻力、空气阻力和坡道阻力.由于滑行试验要求试验路面纵向坡度在0.1%以内,即坡度角α很小,且车辆在同一试验路段往返行驶,可以认为坡道阻力的影响为零,故忽略坡道阻力的影响.

1）滚动阻力模型

2）传动系阻力模型

3）空气阻力模型

二、汽车滑行运动微分方程

三、滑行距离的参数

滑行试验是让汽车加速到某预定车速后,摘挡脱开发动机,只靠汽车的动能继续行驶直至停车的试验过程.由公式（7）可知,影响汽车滑行距离的参数较多,并且很多因素间接作用于这些参数,进而对滑行距离产生影响.

1.滑行初速度

由公式（7）可知,如果外部条件和汽车参数都不变,汽车滑行距离仅仅取决于滑行初速度的大小,其滑行试验开始前的运动状态对滑行距离没有影响.因此,滑行初速度将直接对滑行距离产生非常大的影响.

2.汽车总质量

汽车滑行距离的大小与汽车总质量成正比.其原因为是当汽车总质量增大,汽车滚动阻力随之增大,但是滚动阻力增加量在减小,即滚动阻力系数是随着总质量的增加而有所减小,这就是汽车质量越大滑行距离越远的原因.

3.空气阻力系数及汽车迎风面积

空气阻力的大小与空气阻力系数及汽车迎风面积成正比,与速度平方成正比.由公式（7）可知,滑行距离与系数k2成反比,即减小空气阻力系数或者汽车迎风面积,都可以增加汽车滑行距离.

4.旋转质量换算系数

汽车滑行距离与旋转质量换算系数δ成正比.由于滑行试验是摘挡脱开发动机,故飞轮等旋转件对滑行距离没有影响,而车轮的转动惯量的大小以及车轮半径对滑行距离产生一定影响.

5.传动效率

汽车传动效率对滑行距离的影响不可忽视.汽车滑行过程中传动系处于运动状态,传动系存在内部阻力导致传动损失,传动效率越低滑行距离越小.

6.滚动阻力系数

滚动阻力系数对滑行距离的大小起关键作用.轮胎的结构材质、轮胎气压、轮胎规格、轮胎负载、气象条件（气温、风速等）、路面的结构性质、车速等都对滚动阻力系数产生影响,进而对滑行距离产生非常大的影响.

四、结论

建立了汽车滑行阻力计算模型,经过求解汽车滑行运动微分方程得到滑行距离的计算公式.通过对计算公式中的参数进行分析,找出各参数对汽车滑行距离的影响.在进行滑行试验时通过消除不利影响,确保滑行距离、车速和时间等试验结果准确有效,为后续分析研究汽车滚动阻力、传动系阻力和空气阻力以及为底盘测功机提供准确的道路行驶阻力奠定重要基础.