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1、第五章第五章 汽车性能汽车性能与参数与参数第五章第五章 汽车性能与参数汽车性能与参数v5.1 1 汽车使用性能与评价指标汽车使用性能与评价指标v5.2 汽车主要参数汽车主要参数5.1 汽车使用性能与评价指标汽车使用性能与评价指标汽车整车的主要使用性能有：汽车整车的主要使用性能有： 动力性动力性 燃料经济性燃料经济性 制动性制动性 操纵稳定性操纵稳定性 行驶平顺性行驶平顺性 通过性通过性5.1.1 动力性动力性v 汽车动力性是汽车最基本、最重要的性能。动汽车动力性是汽车最基本、最重要的性能。动力性直接影响汽车的平均速度，因而对汽车的运输力性直接影响汽车的平均速度，因而对汽车的运输效率有决定性的影
2、响。效率有决定性的影响。v 汽车的平均行驶速度是汽车动力性的总指标。汽车的平均行驶速度是汽车动力性的总指标。汽车的动力性指标如下：汽车的动力性指标如下：v1 1）最高车速）最高车速VamaxVamaxv 指汽车满载在水平良好的路面上所能达到的最指汽车满载在水平良好的路面上所能达到的最高行驶速度。此时发动机的节气门全开，变速器应高行驶速度。此时发动机的节气门全开，变速器应挂入最高档挂入最高档。v2 2）加速能力）加速能力v 汽车的加速能力是指汽车在各种使用条汽车的加速能力是指汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。件下迅速增加行驶速度的能力。v 常用加速过程中的加速度常用加速过程中的加速度a
3、 a、加速时间、加速时间t t和加速行程和加速行程s s来评价加速能力。来评价加速能力。v a a愈大，愈大，t t、 s s愈短，则加速性愈好，平愈短，则加速性愈好，平均车速就愈高，则动力性愈好。均车速就愈高，则动力性愈好。v 汽车的加速能力对汽车平均行驶速度有汽车的加速能力对汽车平均行驶速度有很大影响，特别是高级轿车，对加速时间特很大影响，特别是高级轿车，对加速时间特别重视。别重视。v3 3）汽车的爬坡能力）汽车的爬坡能力v 汽车的爬坡能力用最大爬坡度来评定。汽车的爬坡能力用最大爬坡度来评定。v 最大爬坡度最大爬坡度imaximax是指汽车满载时，用变速器是指汽车满载时，用变速器最低档位在
4、坚硬路面上等速行驶所能克服的最大最低档位在坚硬路面上等速行驶所能克服的最大路道坡度。路道坡度。v 轿车经常行驶于较好的平坦路面上，所以一轿车经常行驶于较好的平坦路面上，所以一般不强调爬坡能力；而且轿车最高车速高，发动般不强调爬坡能力；而且轿车最高车速高，发动机功率较大以保证良好的加速能力，爬坡能力自机功率较大以保证良好的加速能力，爬坡能力自然较好。然较好。v 货车应具有足够的爬坡能力，一般货车应具有足够的爬坡能力，一般ImaxImax在在30%30%左右。越野汽车对爬坡能力的要求更高，其最大左右。越野汽车对爬坡能力的要求更高，其最大爬坡度可达爬坡度可达60%60%（3030）左右或更高。）左右
5、或更高。5.1.2 燃油经济性燃油经济性v 汽车的燃油经济性是指汽车以最少的燃料消耗汽车的燃油经济性是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，或指单位行程的燃料完成单位运输工作量的能力，或指单位行程的燃料消耗量。消耗量。v 有的国家用单位燃料消耗量的汽车行驶里程来有的国家用单位燃料消耗量的汽车行驶里程来评价。评价。v 燃料经济性的评价指标有：燃料经济性的评价指标有：v1 1）单位行驶里程（）单位行驶里程（100km100km）的燃料消耗量。其单位）的燃料消耗量。其单位为为L/100kmL/100km（升（升/ /百公里）。这种指标只能用于比较百公里）。这种指标只能用于比较同类型汽车或同
6、一辆汽车的燃料经济性。同类型汽车或同一辆汽车的燃料经济性。v2 2）单位运输工作量的燃料消耗量。其单位）单位运输工作量的燃料消耗量。其单位为为(L/100t km)(L/100t km)。这种指标可以用来比较。这种指标可以用来比较 不同类型，不同载质量汽车的燃料经济性。不同类型，不同载质量汽车的燃料经济性。v 汽车的燃料经济性是汽车的重要性能之汽车的燃料经济性是汽车的重要性能之一。在汽车运输成本中，燃料消耗费用约占一。在汽车运输成本中，燃料消耗费用约占20%-30%20%-30%。因此，提高燃料的经济性，不仅。因此，提高燃料的经济性，不仅是提高汽车运输经济效益的需要，而且是当是提高汽车运输经济
7、效益的需要，而且是当前世界性节能和节省资源的需要前世界性节能和节省资源的需要。5.1.3 制动性制动性v 汽车的制动性是指汽车在行驶过程中，汽车的制动性是指汽车在行驶过程中，强制地减速以致视需要停车，或在下长坡时强制地减速以致视需要停车，或在下长坡时维持一定行驶速度的能力。维持一定行驶速度的能力。v 制动性是汽车的主要性能之一，是汽车制动性是汽车的主要性能之一，是汽车行驶安全的保证。制动性良好，才能使良好行驶安全的保证。制动性良好，才能使良好的动力性得以发挥，有利于提高汽车的平均的动力性得以发挥，有利于提高汽车的平均行驶速度。行驶速度。v 汽车制动性有如下三方面的评价指标：汽车制动性有如下三方
8、面的评价指标： v1 1）制动效能）制动效能v 指迅速减速直至停车的能力。指迅速减速直至停车的能力。v 在良好的路面上，汽车以一定初速度在良好的路面上，汽车以一定初速度制动到停车，所产生的制动减速度制动到停车，所产生的制动减速度aj(m/s2)aj(m/s2)，所经过的制动距离，所经过的制动距离s s（m m）和制）和制动时间动时间t t（s s）。这些是最基本的制动性评）。这些是最基本的制动性评价指标。常用的是制动减速度和制动距离。价指标。常用的是制动减速度和制动距离。v2 2）制动效能的恒定性）制动效能的恒定性v 制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性，制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性，即在
9、高速制动或下长坡连续制动时制动效能即在高速制动或下长坡连续制动时制动效能的稳定程度。的稳定程度。v 汽车连续地较长时间制动时，制动器由汽车连续地较长时间制动时，制动器由于吸收汽车的动能并转化为热能而使本身的于吸收汽车的动能并转化为热能而使本身的温度升高以后，制动力矩下降，制动距离增温度升高以后，制动力矩下降，制动距离增大，称为制动的热衰退。大，称为制动的热衰退。v 常用热衰退率表示制动效能降低的程度。常用热衰退率表示制动效能降低的程度。v3 3）制动时的方向稳定性）制动时的方向稳定性v 制动时的方向稳定性，是指汽车在制动制动时的方向稳定性，是指汽车在制动时按指定轨迹行驶的能力，即不发生跑偏，时
10、按指定轨迹行驶的能力，即不发生跑偏，侧滑或失去转向能力。侧滑或失去转向能力。v 它对交通安全影响极大。它对交通安全影响极大。v 制动跑偏：制动时汽车偏驶。制动跑偏：制动时汽车偏驶。v 制动侧滑：制动时汽车一轴或双轴发生制动侧滑：制动时汽车一轴或双轴发生横向滑动。横向滑动。v 失去转向能力：如前失去转向能力：如前轮抱死滑拖，汽车轮抱死滑拖，汽车将失去转向能力。将失去转向能力。5.1.4 操纵稳定性操纵稳定性 汽车的操纵稳定性通常包括互相联系的两部分：汽车的操纵稳定性通常包括互相联系的两部分： 1 1）操纵性：指汽车能够准确地响应驾驶员转向）操纵性：指汽车能够准确地响应驾驶员转向 指令的能力。指令
11、的能力。 2 2）稳定性：指汽车受到外界扰动（路面扰动或突然）稳定性：指汽车受到外界扰动（路面扰动或突然被阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。稳定性被阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。稳定性的好坏直接影响操纵性的好坏。的好坏直接影响操纵性的好坏。v 汽车的操纵稳定性直接影响汽车的行驶安全，汽车的操纵稳定性直接影响汽车的行驶安全，汽车的动力性及驾驶员的劳动强度。其评价指标有汽车的动力性及驾驶员的劳动强度。其评价指标有: :汽车的纵向和横向稳定性（翻倒和侧滑），汽车的汽车的纵向和横向稳定性（翻倒和侧滑），汽车的转向特性以及转向轮的摆振和稳定效应。转向特性以及转向轮的摆振和稳定效应。 5.1.5
12、行驶的平顺性行驶的平顺性v 汽车行驶时，对路面不平度的隔振特性，汽车行驶时，对路面不平度的隔振特性，称为汽车的行驶平顺性。称为汽车的行驶平顺性。v 汽车是一个振动系统，这系统包括各车汽车是一个振动系统，这系统包括各车轮和各悬架弹簧及弹性减振座垫等弹性元件。轮和各悬架弹簧及弹性减振座垫等弹性元件。这些元件可缓和路面对汽车的冲击，使乘坐这些元件可缓和路面对汽车的冲击，使乘坐者舒适和减少货物损伤。者舒适和减少货物损伤。v 但与此同时，路面不平会激起汽车的振但与此同时，路面不平会激起汽车的振动。当这种振动达到一定程度时，将使乘客动。当这种振动达到一定程度时，将使乘客感到不舒适和疲劳，或使运载的货物损坏
13、。感到不舒适和疲劳，或使运载的货物损坏。振动引起的附加动载荷将加速有关零件的磨振动引起的附加动载荷将加速有关零件的磨损，缩短汽车的使用寿命。车轮载荷的波动损，缩短汽车的使用寿命。车轮载荷的波动还影响地面与车轮之间的附着性能，因而关还影响地面与车轮之间的附着性能，因而关系到汽车的操纵稳定性。系到汽车的操纵稳定性。v 汽车行驶平顺性的评价指标如下：汽车行驶平顺性的评价指标如下：v1 1）汽车行驶平顺性的物理评价指标）汽车行驶平顺性的物理评价指标v （1 1）疲劳）疲劳降低工效界限降低工效界限 ：这个界限与保：这个界限与保持工效有关。当驾驶员承受的震动在此界限持工效有关。当驾驶员承受的震动在此界限内
14、时，可保证正常驾驶。内时，可保证正常驾驶。v （2 2）暴露极限：）暴露极限： 当人体承受的振动强度在当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康和安全。通常把这个极限之内，将保持健康和安全。通常把极限作为人体可以承受振动量的上限。极限作为人体可以承受振动量的上限。v （3 3）舒适降低界限：此界限与保持舒适有）舒适降低界限：此界限与保持舒适有关，它影响人在车上进行吃、读、写等动作。关，它影响人在车上进行吃、读、写等动作。v2 2）汽车行驶平顺性的感觉评价）汽车行驶平顺性的感觉评价v 感觉评价是根据乘坐者的主观感觉，感觉评价是根据乘坐者的主观感觉，对各类汽车的平顺性的做比较评价。它对各类汽车
15、的平顺性的做比较评价。它是平顺性的最终评价。是平顺性的最终评价。5.1.6 通过性通过性v 汽车的通过性是指汽车在一定装载质量汽车的通过性是指汽车在一定装载质量下，能以足够高的平均车速通过各种坏路及下，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物的能力。无路地带和克服各种障碍物的能力。v 汽车在松软路面上行驶时，车轮与地面汽车在松软路面上行驶时，车轮与地面之间的附着力要比在硬质路面上的附着力小之间的附着力要比在硬质路面上的附着力小得多，所以遇到的滚动阻力要比在硬质路面得多，所以遇到的滚动阻力要比在硬质路面上的大得多。因此，汽车的驱动力与附着条上的大得多。因此，汽车的驱动力与附着条
16、件常得不到满足，从而降低了汽车的通过能件常得不到满足，从而降低了汽车的通过能力。力。v 表征汽车通过性能的主要参数有：表征汽车通过性能的主要参数有：1）最小离地间隙）最小离地间隙c；指汽车除车轮外的最低点与路面之间的指汽车除车轮外的最低点与路面之间的 距离。距离。它表征了汽车越过石块、树桩之类障碍物的能力。它表征了汽车越过石块、树桩之类障碍物的能力。 汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器、后桥的主减汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器、后桥的主减速器外壳等，通常有较小的离地间隙。速器外壳等，通常有较小的离地间隙。2 2）纵向通过半径）纵向通过半径v 通过前后两轮之间底盘的最低点并与两通过前后两
17、轮之间底盘的最低点并与两轮相切的园的半径轮相切的园的半径。（在主视图上作出）。（在主视图上作出）v 愈小，汽车的通过性愈好。愈小，汽车的通过性愈好。3）横向通过半径）横向通过半径1: 通过左右轮之间底盘的最低点并通过左右轮之间底盘的最低点并与两轮相切的园之半径。与两轮相切的园之半径。 它表示汽车通过小丘及凸起路面的能力。它表示汽车通过小丘及凸起路面的能力。4 4）接近角）接近角与离去角与离去角v 自汽车前端突出点向前轮引切线与路面之间的夹角称自汽车前端突出点向前轮引切线与路面之间的夹角称之为接近角之为接近角。它表示汽车接近障碍物时不发生碰撞的可。它表示汽车接近障碍物时不发生碰撞的可能性。能性。
18、角应尽量大，以减少角应尽量大，以减少“触头失效触头失效”。v 自汽车后端突出点向后轮引切线与路面之间的夹角称自汽车后端突出点向后轮引切线与路面之间的夹角称为离去角为离去角。角应尽量大，以减少角应尽量大，以减少“托尾失效托尾失效”。) )最小转弯直径最小转弯直径DminDmin： 方向盘转极限位置时，前外转向轮中心方向盘转极限位置时，前外转向轮中心转过的直径。用来描述转向机动性。它表征了转过的直径。用来描述转向机动性。它表征了汽车通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。汽车通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。6 6）车轮半径）车轮半径r r 汽车克服垂直汽车克服垂直障碍物的能力与障碍物的能力与车轮半
19、径车轮半径r r有关。有关。 5.2 汽车主要参数汽车主要参数 主要参数：尺寸、质量参数主要参数：尺寸、质量参数 1)1) 主要尺寸参数主要尺寸参数 （1 1）车长）车长(mm)(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。图中：汽车长度方向两极端点间的距离。图中 1 1 （2 2）车宽）车宽(mm)(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。图中：汽车宽度方向两极端点间的距离。图中 （3）车高）车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。图中：汽车最高点至地面间的距离。图中 外廓尺寸：长宽高外廓尺寸：长宽高 （4）轴距）轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。图中：汽车前轴中心至后轴中心的距离。图中
20、（5）轮距）轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。图中和图中和2 2）汽车质量参数：）汽车质量参数： 整备质量、载客量、装载质量、质量系数、整备质量、载客量、装载质量、质量系数、 汽车总质量、载荷分配汽车总质量、载荷分配（1 1）整备质量）整备质量m m0 0：（空车重）：（空车重） A. A.定义：车上带有全部装备（包括随车工具、备定义：车上带有全部装备（包括随车工具、备胎胎 等），加满燃料、水，但没有装货和载人等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量时的整车质量 B. B.影响：成本和使用经济性影响：成本和使用经济性 C.C.目前，
21、轻量化的目的目前，轻量化的目的 (2)(2)载客量和装载质量载客量和装载质量m me e（载质量）（载质量） (3)(3)质量系数质量系数m0m0：反映汽车设计和工艺水平：反映汽车设计和工艺水平(4)(4)汽车总质量：汽车总质量： 指装备齐全，并按规定装满客、货时的整指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量车质量。 (5)(5)轴载质量：轴载质量：( (载荷分配载荷分配)(kg)(kg)： 指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷平面的垂直载荷 A.A.表示：用空载或满载总质量的百分比表示表示：用空载或满载总质量的百分比表示 B.B.
22、影响：轮胎寿命，汽车使用性能影响：轮胎寿命，汽车使用性能 C.C.选取要求：选取要求：要求轮胎磨损均匀和寿命相近，要求轮胎磨损均匀和寿命相近，各车轮载荷应相差不大各车轮载荷应相差不大 动力性和通过性，驱动轮应有足够载荷动力性和通过性，驱动轮应有足够载荷 操纵稳定性，转向轴载荷不应过小操纵稳定性，转向轴载荷不应过小 (4)(4)通过性的几何参数通过性的几何参数: :接近角接近角, , 离去角离去角,纵向通过半径纵向通过半径1 1等。等。 3) 3) 轿车最主要参数轿车最主要参数 排量排量 最大功率：最大功率：a.a.功率功率: :物体在单位时间内所做的功。功率越大物体在单位时间内所做的功。功率越
23、大发动机转速越高，汽车的最高速度也越高。发动机转速越高，汽车的最高速度也越高。 b.b.最大功率最大功率Pemax:Pemax:常用最大功率来描述汽车的常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力动力性能。最大功率一般用马力(PS)(PS)或千瓦或千瓦(kw)(kw)来表示来表示(1(1马力马力=0.735=0.735千瓦千瓦) )。v例：雪铁龙爱丽舍例：雪铁龙爱丽舍1.6L1.6L，最大功率最大功率PemaxPemax(KW): (KW): 78/6000 (KW78/6000 (KW/ /转转): ): 最高车速最高车速轴距轴距外廓尺寸：外廓尺寸： 整备质量整备质量 油耗油耗（L/
24、100kmL/100km）排放：排放：I I 最小离地间隙最小离地间隙h hminmin, , J J 比功率比功率Pb=Pb=最大功率最大功率/ /汽车总质量汽车总质量Pb=Pemax/Pb=Pemax/m ma a. . 综合反映汽车动力性综合反映汽车动力性 GB7258 GB7258规定：农用车和运输用拖拉机的比功规定：农用车和运输用拖拉机的比功率率Pb4.0kw/t,Pb4.0kw/t,其他其他4.8kw/t4.8kw/t作业：作业：1。你最喜欢的轿车是哪一款？请写出喜欢理由，画。你最喜欢的轿车是哪一款？请写出喜欢理由，画出其车标。并写出该车的以下参数：出其车标。并写出该车的以下参数：v（1）发动机排量；）发动机排量；v（2）发动机最大功率；）发动机最大功率；v（3）最高车速；）最高车速；v（4）轴距；）轴距；v（5）整车轮廓尺寸（长）整车轮廓尺寸（长*宽宽*高）；高）；v（6）整备质量；）整备质量；v（7）油耗（）油耗（L/100km）；）；v（8）排放等级；）排放等级；v（9）比功率）比功率Pb 。
