汽车行驶阻力分析 2
1滚动阻力 轮胎滚动时，与支承地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形
这种变形取决于轮胎和地面的相对刚度
轮胎在硬路面上滚动时，轮胎变形是变形的主要成份；而当轮胎在松软地面滚动时，主要变形为地面的沉陷变形
轮胎在滚动过程中，轮胎的各个组成部分间摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦，产生摩擦热而耗散，这种损失称为弹性元件的迟滞损失
图 2-7中的右图为简化的轮胎模型
它将充气轮胎视为由无数弹簧-阻尼器单元组成的弹性轮
当每个单元进入印迹时，弹簧-阻尼器组成的轮胎单元首先被压缩，然后松弛
由于存在阻尼消耗压缩能量，轮胎内部阻尼摩擦产生迟滞损失，这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶
图 2-7中的左图所示为轮胎的弹性特性
图中的C曲线为压缩过程（加载）曲线，而D曲线为松弛过程（卸载）曲线
两条曲线所包围的面积及为阻尼的迟滞能量损失
图 2-7右图的阴影表示为轮胎接触区受力情况
汽车静止时，车轮与地面接触区法向反作用力分布是前后对称的，其合力垂直接触面指向轮心（经接触面的车轮中心垂线 n-n'）；当车轮滚动时，以从动轮等速滚动为例，接触区法向反作用力的分布前后不对称，合法向反作用力FZ1向前偏移了一段距离 a ，见图 2-8
这是因为轮胎与地面接触区的前端处于压缩行程，而后端处于松弛行程，因而接触面前端法向力大于后端法向力
如果将合法向反作用力后移距离 a 至车轮中心的垂线 n-n'，则有阻碍车轮滚动的阻力偶矩 Ff1
从动轮等速转动时，受力平衡方程为 (2-23) 式中：W1 为重力；Fp1为水平推力
要使从动轮在刚性路面上等速滚动，必须在轮心上作用水平推力Fp1，与接触面的切向反作用力构成力偶矩来克服滚动阻力偶矩 Tf1
即 (2-24) 令 f=α /r ，则 或 (2-25)
