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1、车辆工程专业导论,第三章 认识车辆工程专业的平台,鲁植雄 教授, QQ：1607357229,主要内容,第一章 认识车辆工程专业：2学时 第二章 认识车辆工程行业：2学时 第三章 认识车辆工程专业的平台：4学时 第四章 认识车辆工程学科前沿技术：4学时 第五章 车辆工程专业的学习方法：2学时 第六章 车辆工程专业的考研与就业：2学时,课程性质：专业必修、1个学分、16学时,第三章 认识车辆工程专业的平台,第一节 汽车的定义与分类 第二节 汽车的总体构造与行驶原理 第三节 发动机的总体构造 第四节 底盘 第五节 车身 第六节 电气设备 第七节 汽车的性能指标 第八节 其他车辆的构造与原理,本章主
2、要讲授内容：,第七节 汽车的性能指标,第三章 认识车辆 工程专业的平台,一、汽车的动力性 二、汽车的使用经济性 三、汽车的制动性 四、汽车的平顺性 五、汽车的通过性 六、汽车的安全性 七、汽车的操纵稳定性 八、汽车环保性,本节主要内容,第七节 汽车的性能指标,汽车的性能指标主要是指汽车的动力性、经济性、制动性、平顺性、通过性、安全性、操纵性和稳定性。,一、汽车的动力性 影响汽车行驶平均速度的最主要性能是汽车的动力性。 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。它表示了汽车以最大可能的平均行驶速度运送货物或乘客的能力。汽车的动力性是汽车各种使用
3、性能中最重要、最基本的性能。 从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性主要可由下面三个指标来评定，即：,第七节 汽车的性能指标 一、汽车的动力性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,（1）汽车的最高车速，单位为km/h； （2）汽车的加速时间，单位为s； （3）汽车能爬上的最大坡度，简称最大爬坡度，单位为%或。 汽车的最高车速是指在水平良好的路面（混泥土或沥青路）上能达到的最高行驶车速。 汽车的加速时间表示汽车的加速能力。常用原地起步加速时间和超车加速时间来表示汽车的加速能力。 汽车的爬坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度来表示的。显然，最大爬坡度是指I挡最大爬坡度。对于轿车
4、，一般不强调它的爬坡能力，对货车一般在30%即16.5左右，越野汽车可达60%即30左右或更高。,第七节 汽车的性能指标 一、汽车的动力性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,二、汽车使用经济性 汽车燃料经济性是指汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作的能力，它是汽车的主要使用性能之一。 燃油经济性通常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量使汽车行驶的里程来衡量。汽车的燃油费用约占汽车运输成本的30左右，因此，提高燃油经济性可以降低运输成本。 百公里燃油消耗量是指汽车在一定运行工况下行驶100km的燃油消耗量。一般情况下，燃油消耗量采用容积（升）计算，百公里油耗是最常采用的燃油经
5、济性评价指标。,第七节 汽车的性能指标 二、汽车的使用经济性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,厂家标出某种车的油耗（如6.5L100 km）是该车在经济车速时最省油的百公里耗油量。其实，这样的油耗指标在日常驾驶中是永远也达不到的。 由于等速油耗与实际行驶情况有很大差别，实际上不能全面地评定汽车的燃油经济性。现在一般都采用循环油耗来评定汽车的燃油经济性。循环油耗是指在一段指定的典型路段内汽车以设定的不同工况行驶时的油耗，起码要规定等速、加速和减速3种工况，复杂的还要计入启动和怠速停驶等多种工况，然后折算成百公里油耗。例如我国有15工况循环油耗（乘用车）、6工况循环油耗（货车）和城市4工况循环油
6、耗（客车）。,第七节 汽车的性能指标 二、汽车的使用经济性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,三、汽车的制动性 汽车的制动性是指行驶中的汽车能在短距离内停车且维持行驶方向稳定，以及在下长坡时能控制一定车速的能力。 制动性是汽车的主要性能之一，是汽车安全行驶的保证，直接关系到生命财产的安全。汽车具有良好的制动性能，才能充分发挥动力性，提高汽车的平均技术速度，从而获得较高的工作效率。 汽车制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面评价。,第七节 汽车的性能指标 三、汽车的制动性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，是制动性最基
7、本的评价指标。它是用制动力、制动减速度、制动距离和制动时间等指标来评定。 制动效能的恒定性主要指制动效能的抗热衰退能力，反映了汽车高速制动或下长坡连续；制动时制动效能的稳定程度。 制动时的方向稳定性指制动时汽车不发生跑偏、侧滑及失去转向控制的能力。制动时方向稳定性较好的汽车，能够按驾驶员给定轨迹行驶，即能够维持直线行驶或能按预定弯道行驶。,第七节 汽车的性能指标 三、汽车的制动性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,四、汽车的平顺性 汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中乘员所处的震动和冲击环境在一定舒适度范围内的性能。因此，平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。对于载货汽车还包括保持货物
8、完好的性能。行驶平顺性既是决定汽车舒适性最主要的方面，它本身也是评价汽车性能的主要指标。 汽车行驶平顺性的评价是根据乘坐者的舒适程度所决定的，也是平顺性的最终评价。,第七节 汽车的性能指标 四、汽车的平顺性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,五、汽车的通过性 汽车通过性，是指汽车在一定载质量条件下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。坏路及无路地带，是指松软土壤、沙漠、雪地、沼泽等松软地面及坎坷不平地段；各种障碍，是指陡坡、侧坡、台阶、壕沟等。 汽车通过性可分为轮廓通过性和牵引支承通过性。前者是表征汽车通过坎坷不平路段和障碍（如陡坡、侧坡、台阶、壕沟等）的能力；后者是
9、指汽车能顺利地通过松软土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等地面的能力。,第七节 汽车的性能指标 五、汽车的通过性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,汽车在松软地面上行驶时，驱动轮对地面施加向后的水平力，地面随之发生剪切变形，相应的剪切力便构成土壤对汽车的推力，该力比在一般硬路面上的附着力要小得；而汽车遇到的土壤阻力（指轮胎对土壤的压实作用和推移作用产生的压实阻力、推土阻力及充气轮胎变形引起的弹性迟滞损耗阻力）要比在硬路面上的滚动阻力大得多。因此，常不能满足汽车行驶的附着力条件的要求。这是松软路面限制汽车行驶的主要原因。 汽车的通过性主要决定于汽车的支承-牵引参数及几何参数，也与汽车的其它性能，如动力
10、性、平顺性、机动性、稳定性、视野性等密切相关。,第七节 汽车的性能指标 五、汽车的通过性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,六、汽车的安全性 汽车安全性一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 汽车主动安全性，是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能，主要取决于汽车的总体尺寸、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息性以及驾驶员工作条件（操作元件人机特性、座椅舒适性、噪声、温度和通风、操纵轻便性等）。此外，汽车动力性（特别是超车的时间和距离）也是很重要的影响因素。,第七节 汽车的性能指标 六、汽车的安全性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,汽车被动安全性，是指交通事故发生后，汽车
11、本身减轻人员伤害和货物损失的能力。又可分为汽车内部被动安全性（减轻车内乘员受伤和货物受损）以及外部被动安全性（减轻对事故所涉及的其他人员和汽车的损害）。 事故后安全性，是指汽车能减轻事故后果的性能。这是指能否迅速消除事故后果，并避免新的事故发生。 汽车生态安全性是指发动机排气污染、汽车行驶噪声和电磁波对环境的影响。,第七节 汽车的性能指标 六、汽车的安全性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,七、汽车的操纵稳定性 汽车的操纵稳定性包括相互联系的两个部分，一是操纵性，二是稳定性。操纵性是指汽车能够确切地响应驾驶员转向指令的能力；稳定性是指汽车在行驶过程中，具有抵抗改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳
12、定行驶而不致失去控制甚至翻车或侧滑的能力。实际上两者很难截然分开，稳定性的好坏直接影响操纵性，常统称为汽车操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度，而且也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能。随着汽车保有量的增加和车速的提高，汽车的操纵稳定性显得越来越重要，被人们称之为“高速行车的生命线”。,第七节 汽车的性能指标 七、汽车的操纵稳定性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,汽车的操纵稳定性涉及到的问题较为广泛，需要采用较多的物理参量从多方面来进行评价。可以通过考察下列关系来评价操纵稳定性的好坏： （1）在一定车速下，汽车质心轨迹曲线与转向盘转角的关系； （2）以一定角速度转
13、动转向盘后，汽车转向角速度随时间的关系； （3）汽车在圆周行驶时其转向盘上的作用力与汽车侧向加速度的关系； （4）为保证额定车速行驶的汽车其轨迹曲率半径能按额定要求变化，而必须在转向盘上施加作用。,第七节 汽车的性能指标 七、汽车的操纵稳定性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,八、汽车环保性 随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量急剧增加，汽车排放对大气的污染、汽车噪声对环境的危害和电磁干扰对环境的影响已构成汽车三大公害。目前，世界许多国家都制定了汽车排放、噪声和电磁干扰标准，这对汽车生产和使用维修部门都提出了新的要求。 汽车的有害气体主要通过汽车尾气排放、曲轴箱窜气和汽油蒸汽等三个途径进入大气中
14、，造成对大气的污染。汽车排放的污染物主要是CO、HC、NOx、细微颗粒物等。,第七节 汽车的性能指标 八、汽车环保性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,噪声是汽车的第二公害。按照噪声产生的过程，汽车噪声源大致可分为：与发动机转速有关的声源和与车速有关的声源。图3-50说明了这些基本噪声源。 图3-50 主要噪声源示意图,第七节 汽车的性能指标 八、汽车环保性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,与发动机转速有关的噪声源主要有：进气噪声、排气噪声、冷却系统风扇噪声和发动机表面辐射噪声。用发动机带动旋转的各种发动机附件（如空气压缩机、发电机等）的噪声，也属此类。 与车速有关的噪声源包括：传动噪声（变速器、传动轴等）、轮胎噪声、车体产生的空气动力噪声。,第七节 汽车的性能指标 八、汽车环保性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,汽车电磁噪声分为由汽车内部的电磁噪声和汽车外部的电磁噪声。汽车内部的电磁噪声，是指车用发电机、继电器、开关等部件工作时及开关触点断开瞬间所发生的噪声；外部噪声是指人为的各种电气设备，例如，高压输电线、铁轨、广播电台设备所辐射出来的对汽车引起干扰的电磁辐射和雷电、静电等自然现象引起的噪声。,第七节 汽车的性能指标 八、汽车环保性,第三章 认识车辆 工程专业的平台,第七节 汽车的性能指标,本节内容结束,下一节,第八节 其他车辆的构造与原理,
