如何測試汽車的阻力

❶ 汽車的空氣阻力指的是什麼，該如何進行降低

所謂的汽車空氣阻力，是指汽車在行駛時受到的空氣作用在行駛方向上的分力，由於它會阻礙汽車的行駛，故稱為空氣阻力，它與滾動阻力、加速阻力和坡路阻力並稱為汽車的四大阻力。根據產生原因和作用機理的不同，空氣阻力可以分為壓力阻力、誘導阻力、干擾阻力、內循環阻力和摩擦阻力這幾種。

比較有趣的摩擦阻力。從理論上來說，車身的表面越光滑，摩擦阻力越小，但事實上並非如此，這里有一個有趣的「高爾夫球現象」。大家看高爾夫球的表面，並非是光滑的，而是有許多凹坑，實踐證明，這些凹坑可以有效地降低空氣阻力，讓高爾夫球飛得更遠，比表面完全光滑的球飛得遠多了。汽車的表面也是如此，完全光滑的表面並不能獲取最小的空氣阻力，所以汽車的表面會設計一些溝槽、凸起、加強筋等，這些設計一方面會加強車體蒙皮的強度，在客觀上也降低了空氣阻力。當然，這些設計都是要在風洞中驗證的。

❷ 汽車的行駛阻力

汽車行駛時需要不斷地克服所遇到的各種阻力。
當汽車在水平道路上等速行駛時，需克服來自地面的滾動阻力Ff和來自空氣的空氣阻力Fw；
當汽車在坡道上行駛時，還需克服汽車的重力沿坡道的分力，稱為坡度阻力或上坡阻力Fi；
當汽車加速時，還需克服汽車的慣性阻力，稱為加速阻力Fj。
因此汽車行駛時所遇到的總阻力為
∑F=Ff＋Fw＋Fi＋Fj
（一）. 滾動阻力

車輪的輪胎接近絕對彈性體，圖1-10為輪胎在硬路面上受徑向載荷時的變形曲線。面積0CADE為載入與卸載過程的能量損失，稱為彈性物質的遲滯損失。
遲滯損失表現為阻礙車輪滾動的一種阻力偶。地面法向反作用力的分布，前後不對稱。合力Fz相對於法線前移一個距離a。
合力Fz與法向載荷W大小相等，方向相反。

將法向反作用力Fz平移至與通過車輪中心的垂線重合，有滾動阻力偶矩Tf＝Fza 。
對從動輪而言，為克服滾動阻力偶矩，使其等速滾動，必須在車輪中心加一推力Fp1，它與地面切向反作用力構成一力偶矩。由平衡條件得：
Fp1r＝Tf Fp1＝Tf/r＝Fza/r＝Wa/r
令f＝a/r，f 稱為滾動阻力系數。即單位車重所需的推力。車輪滾動時的滾動阻力即等於滾動阻力系數與車輪負荷之乘積。
Ff＝Wf＝Tf/r
分析汽車滾動阻力時，只要知道f 值。F 值由試驗方法確定。影響f值的因素：輪胎、道路、行駛速度等；進行動力性分析時，取良好硬路面的f值。
滾動阻力

驅動輪在硬路面上等速滾動的受力分析：如圖1-12。
Fx2r＝Tt－Tf
Fx2＝Ft－Ff
真正作用在驅動輪上驅動汽車行駛的力為Fx2。
Ft和Ff在受力圖上是畫不處來的，只是一種定義。
（二）. 空氣阻力
汽車所受空氣力分為空氣阻力Fx、側向力Fy、升力Fz三個方向的空氣力，和由空氣力引起的三個方向的空氣力矩，即側傾力矩Mx、縱傾力矩My和橫擺力矩Mz。
根據空氣動力學的理論，在汽車行駛的速度范圍內，空氣力通常與氣流相對速度的動壓力成正比。
公式：Fi＝0.5CiAρur² i=x、y、z
空氣阻力Fw ：汽車直線行駛時受到的空氣力在行駛方向的分力稱為空氣阻力。
空氣阻力的組成：
形狀阻力：是汽車表面壓差阻力，占氣動阻力的58%左右。

摩擦阻力：是空氣的粘滯性在車身表面產生的摩擦力，占氣動阻力的9%左右。
誘導阻力：是氣動升力產生的縱向水平分力，占氣動阻力的7%左右。
干擾阻力：是汽車外部附件阻力，占氣動阻力的14%左右。
內部阻力：是汽車內循環阻力，占氣動阻力的12%左右。

空氣阻力
空氣阻力Fw的公式：
Fw＝0.5CDAρua² ＝ CDAua² /21.15
根據公式，空氣阻力與空氣阻力系數CD及汽車迎風面積A成正比。
空氣阻力系數可通過風洞試驗求得。
迎風面積A可直接在投影面上測得，也可估算。
（三）. 坡度阻力

如圖1-19，汽車重力沿坡道的分力表現為汽車坡度阻力Fi，即
Fi＝Gsinα α－道路的坡度
道路坡度除了以角度表示外，道路工程通常用坡高與底長之比的百分率來表示，即 i＝h/s＝tgα
在坡度較小時：
Fi＝G sinα≈G tgα=Gi
在坡度較大時，近似公式誤差較大，按等式計算。
(三)坡度阻力
滾動阻力和坡度阻力都與道路有關，而且與汽車重力成正比，故二者之和通常用道路阻力Fψ來表示，即
Fψ＝Ff＋Fi＝fGcosα＋G sinα（N）
α小於10°－15°時：
Fψ＝Gf＋Gi＝G(f+i)＝Gψ
ψ—道路阻力系數。
（四）. 加速阻力
汽車加速行駛時，需要克服其質量加速運動時的慣性力，就是加速阻力Fj。
汽車質量分為平移質量和旋轉質量。汽車加速時，平移質量加速運動產生慣性力，旋轉質量產生慣性力矩。為了便於計算，通常把旋轉質量的慣性力矩轉化為當量的平移質量的慣性力。
Fj公式： Fj＝δm/dt
旋轉質量換算系數δ為大於1的數，其值為：
初步計算時，也可利用圖1-21確定δ。

❸ 初三物理！汽車阻力怎麼求！

1、勻速運動時，拉力等於阻力，水平方向上的阻力是2400牛頓
2、功=力*距離=2400*9000=21600000焦耳
功率=功/時間=21600000焦耳/（5*60秒）=72000瓦特

❹ 汽車阻力怎樣分析

汽車的行駛阻力我們知道汽車要運動，就必須有克服各種阻力的驅動力，也就是說，汽車在行駛中所需要的功率和能量是取決於它的行駛阻力。

因此，我們首先要了解的就是阻力。有些人大概會問了，我們只要給汽車裝個大功率的發動機就好了，還用得著管它什麼阻力么？如果是這樣就會面臨幾個問題：1、究竟多大功率的發動機才可以呢？沒有一個對比參照物，我們如何確定我們需要多大功率呢；2、汽車的設計是先設計了汽車的總成，比如底盤，車體等等的部分之後，才設計和選用發動機的，如果不知道這部汽車將面對的阻力，那麼我們根本沒辦法設計出實用的汽車；3、就算有了非常大功率的發動機（足夠可否任何在地面行駛時的阻力），並且已經裝上了合適的車體，在使用中也會因為行駛性、油耗，排放，保養，維修等問題而使你無法正常使用它。由此可見，我們要了解汽車的動力性，首先就是要知道我們所遇阻力有哪些。

一般，汽車的行駛阻力可以分為穩定行駛阻力和動態行駛阻力。

穩定行駛阻力包括了車輪阻力、空氣阻力以及坡度阻力。

1、車輪阻力

我們所說的車輪阻力其實是由輪胎的滾動阻力、路面阻力還有輪胎側偏引起的阻力所構成。

當汽車在行駛時會使得輪胎變形，而不是一直保持靜止時的圓形，而由於輪胎本身的橡膠和內部的空氣都具有彈性，因此在輪胎滾動是會使得輪胎反復經歷壓縮和伸展的過程，由此產生了阻尼功，即變形阻力。經過試驗表明，當汽車超過45m/s（162km/h）時輪胎變形阻力就會急劇增加，這不僅要求有更高的動力，對輪胎本身也是極大的考驗。而輪胎在路面行駛時，胎面與地面之間存在著縱向和橫向的相對局部滑動，還有車輪軸承內部也會有相對運動，因此又會有摩擦阻力產生。由於我們是被空氣所包圍的，只要是運動的物體就會受到空氣阻力的影響。這三種阻力：變形阻力、摩擦阻力還有輪胎空氣阻力的總和便是輪胎的滾動阻力了。在40m/s（144km/h）以下的速度范圍內，變形阻力佔了輪胎的滾動阻力的90％－95％，摩擦阻力佔2％－10％，而輪胎空氣阻力所佔的比率極小。

而路面阻力就是輪胎在各種路面上的滾動阻力，由於各種路面不同，而產生的阻力也不同，在這里就不詳細研究了。還有便是輪胎側偏引起的阻力，這是由於車輪的運動方向與受到的側向力產生了夾角而產生的。

2、空氣阻力

汽車在行駛時，需要擠開周圍的空氣，汽車前面受氣流壓力並且形成真空，產生壓力差，此外還存在著各層空氣之間以及空氣與汽車表面的摩擦，再加上冷卻發動機、室內通風以及汽車表面外凸零件引起的氣流干擾等，就形成了空氣阻力。它包括有壓差阻力（又稱形狀阻力），誘導阻力，表明阻力（又稱摩擦阻力），內部阻力（又稱內循環阻力）以及干擾阻力組成。空氣阻力與汽車的形狀、汽車的正面投影面積有關，特別時與汽車——空氣的相對速度的平方成正比。當汽車高速行駛時，空氣阻力的數值將顯著增加。我們在汽車指標中經常見得的風阻就是計算空氣阻力時的空氣阻力系數。這個系數是越小越好。

3、坡度阻力

即汽車上坡時，其總重量沿路面方向的分力形成的阻力。

在動態行駛阻力方面，主要就是慣性力了，它包括平移質量引起的慣性力，也包括旋轉質量引起的慣性力矩。

現在我們知道，汽車要能夠運動起來就必須克服以上所介紹的總阻力，當阻力增加時，汽車的驅動力也必須跟著增加，與阻力達到一定范圍內的平衡，我們知道，驅動力的最大值取決於發動機最大的轉矩和傳動系的傳動比，但實際發出的驅動力還受到輪胎與路面之間的附著性能（即包括各種條件的路面情況）的限制。汽車只有在這些綜合條件的限制中與各個因素達到平衡，才能夠順利的運動起來，成為我們所需要的工具。

以上我們已經基本了解了汽車行駛的一些基本原理。在以後的專題中，我們將深入汽車的結構，真正開始了解汽車。