汽车的行驶阻力计算

在坚硬、平整且干燥的路面上，滚动阻力系数最小。
路面不平时，滚动阻力系数将成倍增长。因为路面不平引 起的轮胎和悬挂机件的附加变形及减振器内产生的阻力要 成倍地消耗能量。
在松软路面上，由于塑性变形最大，使滚动阻力系数增加 很多。
（4）车速 ua
ua高 f 大 车速在50km/h以下时，滚动阻力系数变化不大。 车速在100km/h以上时，滚动阻力系数增长较快。 车速达到某一高速时，如150～200km/h左右，滚动阻力 系数迅速增长。
2）干扰阻力
突出于车身表面的部分所引起的空气阻力，称为干扰阻力。
后视镜
后视镜设计 也要注重流线形
门把手
悬架导向杆和传动轴
3）诱导阻力
汽车上下部压力差（即升力）在水平方向上的分力，约占空 气阻力的5%~8%
➢由于流经车顶的气流速度 大于流经车底的气流速度， 使得车底的空气压力大于车 顶，从而空气作用在车身上 的垂直方向的压力形成压差， 这就是空气升力
后面应采用鸭尾式结构
4）车身底部
所有零件在车身底部应尽量齐平，最好有平滑的底板盖住 底部。
盖板从车身中部或从车轮以后上翘约6°角，这样可以顺 利地引导车身下的气流流向尾部，减少在汽车 尾部形成的 涡流，使CD值下降。
底部比较凌乱
5）发动机冷却通风系统
恰当选择进出风口的位置、尺寸和形状，很好地设计通风 道，在保证冷却效果的前提下，尽量减小空气内循环阻力。
载货汽车 载货汽车
A BH A 0.78B1H
B——轮距 B1——车宽 H——车高
各类汽车的空气阻力系数CD和迎风面积A的数值见表1-6
一些常见车型的空气阻力系数
车型
帕萨特 奥迪A4 现代 奔驰C级 奔驰S级 保时捷 陆虎览胜

由驱动力、滚动阻力和空气阻力，就可按 行驶方程式计算加速度及其倒数，从而求 得加速时间或者加速距离。
Ttq n Ft ua Ft ua Ff Fw
Ttq1 n1 Ft1 ua1 Ft1 ua1 Ff Fw
Ttq2 n2 Ft2 ua2 Ft2 ua2 Ff Fw
Ttq3 n3 Ft3 ua3 Ft3 ua3 Ff Fw
Ttqi0igT r
CD Au a mgf cos ＋( F j Fi ) 21.15
2/18
2
驱动力Ft
Ft1 Ft 2 Ft 3 Ft 4
Ff Fw
F f mgf
Ff
车速ua，km / h 图1－25 汽车驱动力－行驶阻力平衡图
3/18
ua ua max
1. 最大速度和部分负荷时的力平衡
du F j aj dt m
u aj
离散化处理后 t
t
5/18
du ds du 或者a j dt ds dt udu 1 ( Ft F f Fw ) ds m u udu ds du s aj aj

s
s
uu aj
…… …… …… …… …… …… …… ……
9/18
Ttqm n1m Ftm uam Ftm uam Ff Fw
I档 II 档
Fj aj Fj aj t
Fj1 a1 Fj1 a1 t1
Fj2 a2 Fj2 a2 t2
Fj3 a3 Fj3 a3 t3
…… …… …… ……
Fjm a1m Fjm a1m Tm
12/18
2 a
13/18
坡度i 100%

汽车滚动阻力计算公式Fr = Crr * m * g其中，Fr表示滚动阻力的大小（单位为牛顿，N）；Crr表示滚动阻力系数，是一个无量纲的数值；m表示汽车的质量（单位为千克，kg）；g表示重力加速度，通常取9.8m/s^2滚动阻力系数Crr是一个衡量车轮与路面摩擦力的重要参数，它受到多种因素的影响，包括路面材料、车轮类型、车轮胎气压、车速等。

一般来说，滚动阻力系数的取值范围在0.01到0.05之间。

需要注意的是，以上的公式是一个简化的模型，它不考虑其他因素对滚动阻力的影响，比如车轮的轮胎类型、轮胎的气压、车速等。

在实际应用中，为了更准确地计算滚动阻力，还需要考虑这些因素以及其他一些影响力的修正。

滚动阻力对汽车的燃油经济性有着直接的影响。

当车辆行驶速度较低时，滚动阻力所占比例较大，而随着速度的增加，空气阻力逐渐占据主导地位。

因此，在低速行驶下，降低滚动阻力系数是提高燃油经济性的有效手段。

而在高速行驶下，减小车辆的空气阻力是提高燃油经济性的主要途径。

为了降低汽车滚动阻力1.选择低滚动阻力的轮胎：不同类型的轮胎具有不同的滚动阻力系数，选择滚动阻力系数较低的轮胎能够降低滚动阻力。

2.控制轮胎的气压：轮胎的气压直接影响着车轮与地面的接触面积。

适当地控制轮胎的气压可以减小车轮与地面之间的摩擦力，从而减小滚动阻力。

3.减小车辆的重量：车辆重量的增加会导致滚动阻力的增大。

通过采用更轻的材料和优化车辆设计，可以减小车辆的重量，从而减小滚动阻力。

4.优化车辆的动力系统：优化发动机的工作效率，减小传动系统的损耗，可以提高汽车的动力性能，并减小滚动阻力。

除了以上的方法，还有其他一些措施可以减小汽车滚动阻力，比如优化悬挂系统、设计良好的车轮轮毂等。

综合考虑以上的因素，可以更准确地计算和减小滚动阻力，提高汽车的燃油经济性和行驶性能。

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传动系机械效率ηT • 传动系效率是在专门试验台上测得的。估算时，考虑到影响传动系效率因素
中齿轮传动副及万向节传动副的对数是主要影响因素，所以常用齿轮传动副 的对数来估算其效率。 • 试验表明，经过一对圆柱齿轮效率约为98%，单级主减速器的效率约为 95%~98%，万向节传动的效率约为99%。 • 载货汽车、客车的传动系有多种组合方式，可根据推荐值，估算整车的传动 效率。
燃油消耗图上，各条曲线的交点可以粗略地反映发动机的工作状 态及燃油消耗量。
上图为某厂家搭载我P11C-UJ发动机在六档时的燃油消耗图。从 图中可以看出，该车以100km/h行驶在平路时，其每小时燃油消耗量 约27L，发动机在40%的负荷下工作。
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• 通常将驱动力-行驶阻力平衡图及汽 车功率平衡图总称为行驶特性图。
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1.1 行驶力平衡方程
Ft = Ff + Fi + Fw + Fj
Ft − 汽车车驱动 Ff − 滚动摩擦阻力 Fi − 爬坡阻力 Fw − 空气阻力 Fj − 加速阻力
计算： 取后桥的传动效率为0.98，取减速器的传动效率为0.98，则：
F t max
= Tt = Te ⋅ ig ⋅ io ⋅ ηT
r
r
= 76 . 84 × 7 . 72 × 3 . 91 × 0 . 9604 0 . 491
= 4537 kgf
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汽车行驶阻力计算公式在研究汽车行驶过程中，了解汽车行驶阻力的大小对于优化汽车设计和提高燃油效率至关重要。

汽车行驶阻力是指在汽车行驶过程中，汽车受到的各种阻力的总和。

根据牛顿第二定律和能量守恒定律，可以得到计算汽车行驶阻力的公式如下：F = F_rolling + F_aerodynamic + F_gradient其中，F_rolling代表滚动阻力，F_aerodynamic代表空气阻力，F_gradient代表坡道阻力。

滚动阻力是指汽车轮胎与地面之间的摩擦阻力。

它与车辆质量、轮胎类型和路面条件有关。

通常可以使用下面的公式进行计算：F_rolling = C_rolling * m * g其中，C_rolling代表滚动阻力系数，m代表车辆质量，g代表重力加速度。

空气阻力是指汽车行驶时空气对车辆的阻碍力。

它与车辆的外形、速度和空气密度有关。

一般可以使用下面的公式进行计算：F_aerodynamic = 0.5 * ρ * A * Cd * v^2其中，ρ代表空气密度，A代表车辆的有效横截面积，Cd代表车辆的空气动力学阻力系数，v代表车辆的速度。

坡道阻力是指汽车行驶在上坡或下坡时因重力的影响而产生的阻力。

在水平道路上行驶时，坡道阻力为零。

在上坡行驶时，坡道阻力的计算公式为：F_gradient = m * g * sin(θ)其中，θ代表坡度角度。

汽车行驶阻力的计算可以通过以上三个公式进行求解。

通过合理选择车辆的轮胎、减小车辆的空气阻力、了解坡道情况，可以有效地减小汽车行驶阻力，提高燃油效率。

除了上述三个主要阻力外，还有其他一些小的阻力对汽车行驶也会有一定的影响，如轮轴摩擦阻力、传动系统阻力等。

这些阻力的大小相对较小，可以在实际计算中进行适当的修正。

需要注意的是，上述公式中涉及到的参数需要准确地测量或估算。

车辆质量可以通过称重或查询车辆说明书得到，重力加速度和空气密度可以通过已知数值获取，车辆的外形和空气动力学阻力系数可以通过实验或模拟计算得到，速度可以通过车辆仪表盘显示或GPS 测速仪得到，坡道角度可以通过仪器测量或地图查询得到。

第三节 汽车的驱动力---行驶阻力 汽车的驱动力--行驶阻力 平衡图与动力特性图
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
本节将通过作图法确定汽车动力性指标。 本节将通过作图法确定汽车动力性指标。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
由动力特性图确定动力性评价指标 δdu δdu = f +i + D =ψ +
gdt
gdt
1）计算最高车速
du =0 dt dt
最高 车速
i =0
D= f
f
uamax
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
2）计算爬坡度 ）
α = arcsin
F −(F + F ) t f w G
i=tanα 可以做出爬坡度图。 可以做出爬坡度图。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
二、动力特性图
F = F + F + F + Fj t f i w
δdu F −F t w =ψ + G gdt
奥迪A4 轿车驱动力—行驶阻力平衡图 奥迪 轿车驱动力 行驶阻力平衡图
8 00 0 7 00 0
6 00 0 Ft 1 5 00 0 Ft 2 Ft 3 4 00 0 Ft 4 Ft 5 3 00 0 Ft 6 Ff +F w 2 00 0
F /N
1 00 0

行驶阻力方程是描述车辆在不同速度下所受到的阻力的数学模型。

在工程和汽车行业中，行驶阻力方程是一个重要的理论基础，可以用于计算车辆在不同速度下的燃料消耗、动力性能等相关指标。

1. 行驶阻力方程的基本形式在车辆行驶中，车辆需要克服来自空气阻力、滚动阻力和坡度阻力等多种阻力的作用。

行驶阻力方程通常可以表示为如下形式：F = f0 + (c1v + c2v^2 + c3v^3) + f4α其中，F表示行驶阻力，f0为道路载荷常数项，c1v为速度相关的阻力，c2v^2为速度平方相关的阻力，c3v^3为速度立方相关的阻力，f4α为坡度相关的阻力。

此方程详细描述了车辆在不同速度下的行驶阻力情况。

2. 道路载荷常数项f0在上述行驶阻力方程中，道路载荷常数项f0是一个重要的参数，它代表了车辆在静止状态下所受到的阻力。

道路载荷常数项f0与道路摩擦系数、轮胎与地面的接触情况、车辆结构等因素密切相关，是一个与道路和车辆特性紧密相关的参数。

3. 道路载荷常数项f0的影响因素（1）道路摩擦系数：道路摩擦系数是一个描述路面状况的重要参数，它直接影响了车辆在行驶过程中所受到的摩擦力大小。

当道路摩擦系数增大时，道路载荷常数项f0通常也会增大；（2）轮胎与地面的接触情况：车辆的轮胎与地面的接触情况会影响到摩擦力的大小，进而影响到道路载荷常数项f0的数值；（3）车辆结构：车辆自身的重量、形状、悬挂等结构参数也会影响到道路载荷常数项f0的数值。

4. 如何确定道路载荷常数项f0确定道路载荷常数项f0的数值是一个复杂而重要的工作，它通常需要通过实际测试和理论计算相结合的方法来完成。

常见的确定道路载荷常数项f0的方法有：（1）路试实验：通过在实际道路条件下对车辆进行加速、减速、定速行驶等路试实验，利用测功机、动力测功机等设备获得车辆在不同速度下所受到的阻力大小，从而确定道路载荷常数项f0的数值；（2）台架试验：通过在车辆台架上模拟车辆行驶的情况，利用台架测功机等设备获得车辆在不同速度下的阻力大小，从而确定道路载荷常数项f0的数值；（3）理论计算：基于车辆动力学和流体力学等理论，结合车辆和道路特性参数，利用数学模型和计算方法对道路载荷常数项f0进行估算。

车辆行驶滚动阻力计算公式在汽车工程中，滚动阻力是指车辆在行驶过程中，由于车轮与地面之间的接触而产生的阻力。

滚动阻力的大小直接影响着车辆的燃油经济性和行驶性能。

因此，准确计算滚动阻力是汽车工程中非常重要的一项工作。

滚动阻力的计算公式可以通过以下方式进行推导：首先，我们需要了解滚动阻力的定义。

滚动阻力可以分为两部分，滚动阻力和滑移阻力。

滚动阻力是指车轮与地面之间的摩擦力，而滑移阻力是指车轮在行驶过程中产生的弹性变形所产生的阻力。

这两部分阻力之和即为滚动阻力。

滚动阻力的计算公式可以表示为：R = W f。

其中，R为滚动阻力，W为车辆的重量，f为滚动阻力系数。

滚动阻力系数f的计算可以通过以下公式进行推导：f = (c W) / (N R)。

其中，c为地面与车轮之间的摩擦系数，N为车轮的数量，R为车辆的载荷。

通过以上公式，我们可以看出滚动阻力系数f与地面摩擦系数c、车轮数量N以及车辆载荷W之间存在一定的关系。

在实际工程中，我们可以通过对这些参数进行测试和实验，来得到滚动阻力系数f的准确数值。

在实际的汽车工程中，滚动阻力的计算对于车辆的设计和性能优化非常重要。

通过准确计算滚动阻力，我们可以对车辆的燃油经济性和行驶性能进行评估和优化。

同时，滚动阻力的准确计算也对于车辆的悬挂系统和轮胎选择具有重要的指导意义。

除了滚动阻力的计算公式外，我们还可以通过一些实验方法来对滚动阻力进行测试和评估。

例如，在实验室中，我们可以通过在滚动台上对车辆进行测试，来得到滚动阻力的准确数值。

同时，我们还可以通过在实际道路上进行测试，来验证实验室测试结果的准确性。

总之，滚动阻力的计算公式是汽车工程中非常重要的一部分。

通过准确计算滚动阻力，我们可以为车辆的设计和性能优化提供重要的参考依据。

同时，通过实验方法对滚动阻力进行测试和评估，也可以为我们提供更加准确的数据支持。

希望通过本文的介绍，读者对于滚动阻力的计算公式有了更深入的了解。

一、驱动力行驶阻力计算（整车重量m=9000kg ）1.计算参数的设置（以下计算参数均相同）发动机型号 IADe300-40 （221K/2500r/min ）1100N·m/1400r/min 变速器型号 6DSI30TA发动机转速 n=1000~2500r/min ；变速器传动比 ig=[8.71 ，4.90，2.93,1.87,1.30,1.00 ] 汽车迎风面积 A=1.7×2.4=4.08；264.308.48.0=⨯=A C d 高档主传动比 5678.37857.1665.120.10302010=⨯⨯=⨯⨯=i i i i 抵挡主传动比 7142.47857.120.220.103'01'002=⨯⨯=⨯⨯=i i i i传动系机械效率 85.0=t η车桥减速比 20.101=i 滚动阻力系数 9165.0)50(01.00165.0=-+=a r v f 分动器传动高档比 665.102=i 风阻系数 8.0=d C 分动器传动抵挡比 665.1'02=i 滚动半径 r=0.507 轮边减速比 7857.103=i 重力加速度 g=9.82.汽车驱动力——行驶阻力平衡图 计算公式：;15.21;377.0;200a D f g a tg t Au C G F i i rnu ri Ti F ===η汽车驱动力——行驶阻力平衡图计算公式)05.0,07.0(1;;15.21cos ;377.0;21221200==++=-=+===δδδδδδαηgi mF F a Au C Gf F i i rnu ri Ti F rt a D r g a tg t加速度曲线计算公式)05.0,07.0(1;15.21;cos ;377.0;21221200==++=====δδδδδαηgi Au C F Gf F i i rnu ri Ti F a D w f g a tg t加速度时间曲线图汽车用Ⅱ档起步加速行驶至60km/h 的加速时间为11.76s ，加速至100km/h 时的加速时间是32.36s计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器抵挡比）计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器高挡比）计算公式;;15.21;377.0;20GF F D Au C F i i rnu ri Ti F w t a D wg a tg t -====η动力特性图计算公式ta D t a fw e g a Au C mgfu P TnP i i rn u ηη761403600;9549;377.030+===功率平衡图。

汽车坡度阻力公式
汽车在行驶过程中，会受到各种各样的阻力，其中坡度阻力是不可
忽视的一种。

坡度阻力是指汽车在爬坡或下坡时，由于重力的作用而
产生的阻力。

在汽车设计和驾驶中，了解坡度阻力的大小和计算方法
是非常重要的。

一、坡度阻力的影响因素
坡度阻力的大小受到多种因素的影响，主要包括坡度角度、汽车质量、路面摩擦系数等。

坡度角度越大，阻力越大；汽车质量越大，阻力也
越大；路面摩擦系数越小，阻力也越大。

二、坡度阻力的计算公式
坡度阻力的计算公式为：F = mg sinθ，其中F为坡度阻力，m为汽车质量，g为重力加速度，θ为坡度角度。

这个公式表明，坡度阻力与汽车
质量成正比，与坡度角度和重力加速度成正比。

三、坡度阻力的应用
了解坡度阻力的大小和计算方法，对于汽车设计和驾驶都有很大的帮助。

在汽车设计中，需要考虑到汽车在不同坡度下的阻力大小，以便
选择合适的发动机和变速器。

在驾驶中，了解坡度阻力的大小可以帮
助驾驶员更好地掌握车速和油门踏板的使用，以避免过度磨损和能源
浪费。

四、坡度阻力的优化
为了减小坡度阻力，可以采取多种措施。

一是减轻汽车质量，这可以通过采用轻量化材料、减少装备和附件等方式实现；二是提高发动机功率和变速器性能，这可以通过改进发动机结构、提高变速器换挡速度等方式实现；三是改善路面摩擦系数，这可以通过改善路面材料、增加路面摩擦剂等方式实现。

总之，了解坡度阻力的大小和计算方法，对于汽车设计和驾驶都有很大的帮助。

在实际应用中，需要根据具体情况进行优化，以减小坡度阻力，提高汽车性能和能源利用效率。

选车必看：汽车动⼒详细计算实例（2）(本⽂代表我个⼈观点，仅供读者参考)详细分析⼀辆车的动⼒参数有利于对⽬标车型实际使⽤时出现的各种情况作出预测，这对于注重汽车性能的中国成熟汽车消费群体来说很有必要。

我们将采⽤计算汽车驱动⼒、结合⾏驶速度、风阻系数、公路坡度和乘员数量等参数深⼊分析汽车动⼒，和车友从运动理论⾓度分享爱车的动⼒情况，在新购买车辆时可以选到既满⾜需要，性价⽐也合适的车型。

物理学知识告诉我们：所有阻碍车辆⾏驶的⼒量被称为⾏驶阻⼒，推动汽车⾏驶的⼒量被称为驱动⼒，当驱动⼒⼤于⾏驶阻⼒时车辆就⾏驶。

我们来分享⼀下这两个“⼒”。

⼀、驱动⼒演绎1、计算驱动⼒的基本公式专业⼈员和资深玩友都知道这个计算汽车驱动⼒的基本公式：驱动⼒=（输出扭矩×挡位速⽐×主减速器速⽐×机械传动效率）/车轮半径仔细解读这些参数有利于加深我们对整个汽车动⼒原理的理解。

整个参数运⽤的算法停留在乘法和除法层⾯，没有⾛出四则运算的范围，所以，只要⼿上拿个计算器，不要按错键，⼤家都可以轻松计算出正确结果。

下⾯我们就来⼀⼀解读这些参数的意思。

2、驱动⼒就是推动汽车⾏驶的⼒量。

从发动机曲轴输出扭矩开始，经过减速器、变速箱、传动轴、最后到车轮转动为⽌就是驱动⼒的整个传递路线。

⼀般只计算“最⼤驱动⼒”，给出⼀个汽车动⼒的上限，这关系到汽车的最⾼⾏驶速度、最⼤载重量和最⼤上坡⾓度等众多参数。

我们在平时驾驶时⽤到的是相应转速下的驱动⼒，理解这个问题需要先看看发动机特性图。

3、输出扭矩多数情况下，发动机转速是在变化过程中的，随着转速不同，发动机输出的扭矩也不相同，产⽣的驱动⼒也不相同。

参数表中只给出最⼤扭矩和最⼤扭矩转速，对于⾃然吸⽓发动机和涡轮增压发动机来说，最⼤输出扭矩的转速和类型是不⼀样的，所以驱动⼒的情况也不相同。

我们还是先从发动机外特性图来理解它们的区别：这是⾃然吸⽓发动机的发动机特性图。

红线代表扭矩、⿊线代表功率，下边的数字是发动机转速，左边的数字是输出扭矩，右边的数字是输出功率。

车辆行驶动力学模块计算车辆实际行驶过程中车辆行驶阻力，该阻力由 滚动阻力、空气阻力、加速阻力及坡度阻力四部分组成。

车辆行驶阻力经过车轮半径r 、主减速器传动比i0及变速器传动比ig 变换，得到对电机的需 求转矩。

1.滚动阻力由轮胎的弹性迟滞损失产生：f F W f =g式中：f F 为滚动阻力，N ；f 为滚动阻力系数；W 为车轮负荷，N 。

2.空气阻力指汽车直线行驶时收到的空气作用力在车辆行驶方向上的分力：212w D r F C A u ρ= 式中：w F 为空气阻力，N ；D C 为空气阻力系数；A 为车辆行驶方向的迎风面积，m2；ρ为空气密度，常取1.225824N s m -g g ；r u 为空气相对车辆的运动速度，m/s 。

x f w i j F F F F F =+++ 2221 1.2258=2 3.621.15D r r W D r r C A u F C A u ⨯⨯= 3.坡度阻力为车辆重力在平行于坡道方向上的分力：i sin tan F G G G i αα=≈=g g g式中：i F 为坡度阻力，N ；G 为整车重力，N ；α为坡道角度，rad ；i 为道路坡度。

4.加速阻力，为车辆加速/减速行驶时的惯性力：j =m du F dtδg g 式中：j F 为加速阻力，N ；m 为汽车质量，kg ；du dt为汽车行驶加速度，m/s2;δ为计入旋转质量惯性力矩后的汽车旋转质量换算系数。

5.车辆传动系到驱动轮的输出转矩柴油机输出转矩经过主减速器、变速器后到达车辆的驱动轮，然后由驱动轮车辆前进。

从柴油机到车辆驱动轮的输出转矩经过下式：0j e g T T T i i η=g g g式中：j T ：车辆驱动轮端转矩，N m g ；e T ： 柴油机曲轴输出有效转矩，N m g ；g i ：变速器传送比；0i ：主减速传动比；T η：传动系机械效率。

6.车辆行驶平衡方程假定车辆为后轮驱动，则其行驶平衡方程：x f w i j F F F F F =+++式中：x F ：地面作用于车辆驱动轮的切向反向作用力，N 。

四、汽车行驶力学基础汽车的动力性是由汽车纵向受力条件所决定的。

在汽车行驶纵向作用有各种外力，包括驱动力和其它行驶阻力。

建立汽车行驶平衡方程式，就可利用受力关系，确定汽车的加速度、最高车速和最大爬坡度。

汽车行驶方程式为jw i f t F F F F F +++=（1-1）式中：t F 为汽车的驱动力；f F 为汽车滚动阻力；i F 为汽车的坡道阻力；w F 为空气阻力；j F 为汽车的加速阻力。

汽车在水平道路上等速行驶时，需要克服地面滚动阻力f F 和空气阻力w F 。

当汽车上坡行驶时，需要克服重力沿着坡道的分力，即坡道阻力i F 。

汽车加速行驶时，需要克服加速惯性阻力，即加速阻力j F 。

图1-2 汽车驱动力只要汽车运动，滚动阻力和空气阻力就存在；而坡道阻力和加速阻力仅在一定的行驶条件下才存在。

等速行驶时，就没有加速阻力j F ；在平直道路上行驶时，坡道阻力i F 就不存在。

减速行驶时，j F 与汽车行驶方向相同，成为驱动汽车前进的力；下坡行驶时，i F 也与汽车行驶方向相同，成为驱动汽车前进的力之一。

1、汽车驱动力汽车驱动力t F 是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器（包括分动器）、传动轴、主减速器、差速器、半轴（及轮边减速器）传递至车轮作用于路面的力0F ，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力t F ，见图1-2。

习惯将t F 称为汽车驱动力。

如果忽略轮胎和地面的变形，则⎪⎩⎪⎨⎧==T g tq t t ti i T T r T F η0（1-2）式中：t T 为传输至驱动轮圆周的转矩；r 为车轮半径；tq T 为汽车发动机输出转矩；g i 为变速器传动比；0i 主减速器传动比；T η为汽车传动系机械效率。

(一) 发动机转速特性发动机速度特性，是指发动机功率e P 、转矩tq T 、燃料消耗率e b （也称为比油耗）与发动机曲轴转速e n 的函数关系曲线，通常称为发动机速度特性曲线，或简称为发动机速度特性。

汽车理论计算公式汽车的运行原理和性能由多个因素决定，通过理论计算可以对汽车的性能和效益进行预测和评估。

以下是一些常见的汽车理论计算公式。

1.马力和扭矩马力和扭矩是衡量发动机输出功率的指标。

常见的计算公式如下：马力（HP）= 扭矩（lb-ft）× 发动机转速（rpm）/ 52522.动力输出汽车的动力输出受到驱动系统的影响。

常见的计算公式如下：动力输出（kW）=马力（HP）×0.74573.转速和车速的关系转速和车速的关系取决于车辆的传动比和车轮半径。

常见的计算公式如下：车速（mps）= 2 × 3.1416 × 轮胎半径（m）× 转速（rpm）× 60 / 10004.油耗油耗是衡量汽车燃油效率的指标。

常见的计算公式如下：油耗（L/100km）= 油耗（升）/ 行驶距离（km）× 1005.推力推力是衡量汽车加速性能的指标。

常见的计算公式如下：推力（N）= 车辆质量（kg）× 加速度（m/s^2）6.停车距离停车距离取决于刹车系统和路面摩擦力。

常见的计算公式如下：停车距离（m）=0.5×刹车系统效率×车辆初速度（m/s）^2/路面摩擦力（m/s^2）7.行驶阻力行驶阻力包括空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力。

常见的计算公式如下：行驶阻力（N）=空气阻力（N）+滚动阻力（N）+爬坡阻力（N）空气阻力（N）=0.5×空气密度×面积（m^2）×空气阻力系数×车速（m/s）^2滚动阻力（N）= 车辆质量（kg）× 9.8 × 滚动阻力系数爬坡阻力（N）= 车辆质量（kg）× 9.8 × sin(坡度)8.加速时间加速时间是衡量汽车加速性能的指标。

加速时间（s）=车速（m/s）/加速度（m/s^2）9.弯道转向力弯道转向力是衡量汽车在弯道行驶时的操控性能的指标。

汽车在水平路面上行驶时的摩擦力计算问题摩擦力是指两个物体接触时由于相互之间的粗糙度和压力而产生的一种阻碍运动的力。

在汽车行驶过程中，摩擦力对于保持车辆的稳定性和控制车辆的速度至关重要。

当车辆行驶在水平路面上时，主要涉及两种摩擦力，分别是轮胎与路面之间的滚动摩擦力以及车辆与空气之间的阻力。

下面将分别介绍这两种摩擦力的计算方法。

一、轮胎与路面之间的滚动摩擦力的计算方法轮胎与路面之间的滚动摩擦力取决于轮胎与路面之间的接触面积、轮胎的胎压、路面的粗糙度以及车辆的重量等因素。

根据牛顿第二定律，滚动摩擦力可以通过以下公式计算：F = μ * N其中，F是滚动摩擦力，μ是动摩擦系数，N是轮胎与路面之间的法向压力。

动摩擦系数可以根据轮胎与路面之间的材料组合来确定，常见的动摩擦系数范围在0.7 ~ 1之间。

法向压力可以通过车辆的重量以及轮胎与路面之间的接触面积来计算。

二、车辆与空气之间的阻力的计算方法车辆行驶时，与空气之间的摩擦力主要通过空气阻力产生。

根据空气动力学原理，空气阻力可以通过以下公式计算：F = 0.5 * ρ * A * Cd * V^2其中，F是空气阻力，ρ是空气密度，A是车辆的有效横截面积，Cd是车辆的阻力系数，V是车辆的速度。

空气密度可以根据当地的气温、大气压力和相对湿度等参数来计算。

车辆的有效横截面积是指车辆在垂直于行驶方向上的投影面积。

车辆的阻力系数可以通过车辆的外形和空气动力学测试来确定。

综合考虑滚动摩擦力和空气阻力，可以得到汽车在水平路面上行驶时的摩擦力的总和。

根据牛顿第一定律，摩擦力与车辆的加速度之间存在以下关系：ΣF = m * a其中，ΣF是摩擦力的总和，m是车辆的质量，a是车辆的加速度。

通过以上的公式和参数计算，可以准确地估计汽车在水平路面上行驶时的摩擦力。

这对于车辆控制以及道路设计和维护等方面具有重要的意义。

总结：汽车在水平路面上行驶时，涉及到轮胎与路面之间的滚动摩擦力和车辆与空气之间的阻力。

汽车行驶阻力测量方法方案一一、测定空气阻力1.功率平衡法来测试汽车空气阻力系数CD 值汽车在道路上行驶的功率平衡式为P d= Pf + Pw+ P i+ PjP 轮为汽车驱动车轮输出功率, kW; P f 为汽车滚动阻力消耗的功率, kW; P i 为汽车行驶时路面坡度阻力消耗的功率, kW; P j 为汽车行驶时加速阻力消耗的功率, kW。

Pf = Ga·f ·va / 3 600Ga 为汽车总重力, N ; f 为轮胎与路面间的滚阻力系数; v a 为汽车行驶速度, km/ h; Pw为汽车行驶时空气阻力消耗的功率, kW。

Pw= CDA v3a/ 76 140CD 为汽车空气阻力系数; A 为汽车迎面面积, 即汽车行驶方向的投影面积, m2, A =H ·B ; H 为汽车总高, m; B 为汽车轮距, m。

测试前的准备工作是:1)选择试验路段, 要求平直的水泥路面为好( 适度的坡路面也可以, 但必须测出道路坡度值) , 路面状况良好2)制作汽车油门踏板限定位置机构;3)检查被测试汽车的技术状况( 保养汽车, 并给各轮胎充气到规定气压值,要求轮胎花纹正常) 。

测试工作的进行:1)测量汽车各轮胎气压值;2)测量汽车总高度H 值和轮距B 值;3)称量汽车总重力Ga 值;4)试验路段现场测量风向风力;5)测试车辆当油门踏板在某固定位置行驶时此工况的最大稳定车速值va ( 用变速器变换使用档位, 同一油门踏板位置可得几个相应工况的最大稳定车速值va )6)回到实验室内在汽车底盘电涡流测功机上, 按道路试验测得的车速v a ( 相应使用档位和油门踏板位置) , 测出汽车驱动车轮的该工况最大输出功率值计算各车速点对应的汽车滚动阻力消耗的功率值和道路坡度阻力消耗的功率值, CD= 76 140P w / H ·B ·v3a.由不同档位得到的不同v a 值均可算得CD 值, 会有误差, 再由试验方法进行修正CD 值。

汽车的行驶阻力计算汽车行驶阻力模拟（包括惯量模拟）一、 汽车在平坦路面行驶阻力的计算：汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力，如 下式所示：F =F f F w F j1滚动阻力：F f =G a f其中G a 为汽车总重力，G a =G 驱・G 从，f 为滚动阻力系数，f 为速度 的函数，对于轿车，f 的值可用下式计算f=0・ 0116+0.000142/对于货车，f 的值可用下式计算f=0・0076+0・000056V 2 .空气阻力：F w 二21.15其中，C D 为空气阻力系数轿车取0.4-0.6 ;货车取0.8-1.0 ;大客车取0.6-0.7 ;A 为汽车迎风面积：A =B ! HB 为汽车的前轮距H 为汽车的高度V a 为汽车行驶速度3.加速阻力：十壮I w 为车轮的转动惯量，Kg.m 2其中，「•为汽车旋转质量系数, 2・ 2>-=1 . _____ bw 1 figi0 T' G a r 2 G a r 2I f 为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m 2 i g 变速器速比i o 主减速器速比T 汽车传动系的机械效率r 为汽车轮胎的滚动半径测功机所需加的模拟力：测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车 所受到的空气阻力以及部分加速阻力（除去滚筒和飞轮的惯量所产生 的加速阻力和测功机的摩擦阻力），如下式所示:其中，G a 汽车总重g 重力加速度G i 汽车从动轮上的载苛F t ：测功机损耗I W1汽车从动轮转动惯量I c 滚筒和测功器转子的转动惯量r 汽车车轮滚动半径r ：滚筒半径dV 行驶加速度dt三、汽车在路面行驶时的路面阻力的设定汽车在路面行驶时的路面阻力包括滚动阻力和空气阻力，它的值 可以通过计算的方法得到，也可以通过实验的方法得到。

F PAU C D AV ； 21.15 g计算方法是根据以上的汽车在路面行驶的数学模型，通过设定汽车的各种参数来计算得到。