汽車行駛的基本原理是怎樣的?
汽車行駛的基本原理涉及多個(gè)系統(tǒng)協(xié)同工作。
動(dòng)力系統(tǒng)是核心,常見動(dòng)力源有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)燃燒燃料產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電動(dòng)機(jī)依靠電能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為車輛提供前進(jìn)動(dòng)力。
發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,要通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞。駕駛員能通過踩下或松開離合器踏板,讓發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離或逐漸接合,切斷或傳遞動(dòng)力 。手動(dòng)變速器靠不同齒輪組合改變傳動(dòng)比,輸出不同車速和扭矩;自動(dòng)變速器可根據(jù)車速和油門踏板位置自動(dòng)調(diào)整擋位。最終,轉(zhuǎn)矩在驅(qū)動(dòng)車輪上施加驅(qū)動(dòng)力矩,力圖使驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。
汽車行駛時(shí)要克服各種阻力。滾動(dòng)阻力由車輪滾動(dòng)時(shí)輪胎與路面發(fā)生變形產(chǎn)生,和汽車總重量、輪胎結(jié)構(gòu)與氣壓、路面狀況等直接相關(guān)??諝庾枇κ瞧囆旭倳r(shí)空氣作用力在行駛方向的分力,由壓力阻力與摩擦阻力組成,受汽車形狀、迎風(fēng)面積和車速影響,車速高時(shí),空氣阻力是行駛阻力主要部分。坡度阻力是汽車上坡時(shí)重力沿坡道的分力,道路坡度有規(guī)定范圍。加速阻力是汽車加速行駛時(shí)要克服的質(zhì)量加速運(yùn)動(dòng)的慣性力,汽車質(zhì)量越大,加速阻力越大 。
汽車行駛的動(dòng)力方程是Ft=Ff+Fw+Fi+Fj 。當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)力等于滾動(dòng)阻力、空氣阻力和坡度阻力之和時(shí),汽車勻速行駛;驅(qū)動(dòng)力大于這三種阻力時(shí),汽車才能起步或加速行駛;驅(qū)動(dòng)力小于這三種阻力時(shí),汽車無法起步或減速行駛 。
不同類型汽車在動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)等方面有各自特點(diǎn),但基本行駛原理在一定程度上是通用的。大多數(shù)乘用車適用這些原理,不過特殊用途車輛,像賽車、工程車輛等,會(huì)為滿足特定需求在設(shè)計(jì)和性能上進(jìn)行針對性調(diào)整優(yōu)化 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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