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第5章汽车的性能与评价《汽车概论》主讲：第5章汽车的性能与评价汽车的性能指标5.1汽车的评价5.2第5章汽车的性能与评价汽车使用性能是指汽车在一定的使用条件下，以最高效率工作的能力。汽车使用性能是汽车设计和制造工艺确定的，这些性能主要有动力性、燃料经济性、行驶安全性、舒适性、通过性、排放及噪声、汽车的可靠性以及维修方便性等。第5章汽车的性能与评价动力性和燃油经济性：相关因素：发动机、传动系统、发动机和传动系统的匹配、整车的轻量化程度、车身造型等。安全性：相关因素：汽车的轮胎、悬架系统、转向系统、操纵机构以及整车的有关参数等。第5章汽车的性能与评价舒适性：相关因素：汽车的振动特性、悬架结构及参数匹配、汽车室内布置结构等。制动性：相关因素：汽车的制动系统。机动性：相关因素：整车尺寸、整车的布置与造型等。汽车主要尺寸参数补充：汽车主要技术参数轴距L：指车轴之间的距离。对双轴汽车，轴距就是前、后轴之间的距离；对三轴汽车，轴距是指前轴与中轴之间的距离和前轴与后轴之间的距离的平均值。轮矩B:汽车轮距指左右两车轮中心线之间的距离。补充：汽车主要技术参数汽车的外廓尺寸：指总长S、总宽B和总高H。我国对公路车辆的限制尺寸是：总高不大于4m，总宽（不包括后视镜）不大于2.5m，左、右后视镜等突出部分的侧向尺寸总共不大于250mm；对于载货汽车及越野汽车总长不大于12m，牵引汽车带半挂车总长不大于16m，汽车拖带挂车不大于20m，挂车不大于8m，大客车不大于12m，铰接式大客车不大于18m。补充：汽车主要技术参数汽车的前悬和后悬：汽车前悬指汽车前端至前轮中心之悬置部分。汽车后悬指汽车后端至汽车后轮中心之悬置部分。补充：汽车主要技术参数汽车的质量参数补充：汽车主要技术参数汽车的质量参数主要含汽车的装载质量、总质量、整备质量利用系数和轴荷分配等。汽车的装载质量：乘用车：以座位数计算，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位；商用车中的客车：以载客量计；商用车中的载货汽车：以其在良好的硬路面上行驶时所装载货物质量的最大限额(t)计。补充：汽车主要技术参数汽车的整备质量：指汽车在加满燃料、润滑油、工作液（如制动液）及发动机冷却液并装备（随车工具及备胎等）齐全后但未载人、载货时的总质量。汽车的总质量指已整备完好、装备齐全并按规定载满客、货时的汽车质量。补充：汽车主要技术参数汽车汽车的整备质量利用系数指载货汽车的装载量与其整备质量之比。汽车的轴荷分配指汽车空载和满载时的整车质量分配到各个车轴上的百分比。轴荷分配对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要性能以及轮胎的寿命，都有很大的影响。补充：汽车主要技术参数5.1汽车动力性汽车是一种高效率的运输工具，运输效率的高低主要取决于汽车的动力性。因此，汽车动力性是汽车各项性能中最基本、最重要的一项性能。汽车的动力性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。汽车动力性的评价指标主要有：最高车速、加速时间、最大爬坡度、汽车的比功率等。最高车速：最高车速是指汽车以额定最大总质量，在风速不大于3m／s的条件下，在干燥、清洁、平直良好路面（混凝土或沥青）上所能达到的最高稳定行驶速度。此时发动机的节气门全开，变速器应挂入最高挡。它与汽车的类型、用途、道路条件、自身安全条件和发动机功率的大小等有关。载货汽车的最高车速一般在110-130km/h之间；轿车的最高车速一般在180-220km/h。5.1汽车动力性加速性能：汽车的加速性能是指汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。它对于市区行驶车辆的平均行驶速度有很大影响，特别是轿车对加速能力尤其重视。加速性能在理论上用加速度来评定，而在实际试验中通常用汽车加速时间t来评价，单位为s。加速能力常用原地起步加速时间和超车加速时间来评价。原地起步加速时间是指在良好平直的水泥或沥青路面上，汽车用Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，以全油门加速，在发动机最大功率转速时换挡，换至最高挡后，且达到某一预定的距离或车速所需要的时间。5.1汽车动力性加速性能：超车加速时间是指汽车用最高挡或次高挡从稍高于该挡最低稳定车速的某一低车速全力加速到某一高速所需的时间加速性能的测试与驾驶员的驾车换挡技术、环境有密切的联系轿车从原地起步加速到100km/h，一般需要10-12s，有的甚至低于10s。5.1汽车动力性汽车的爬坡能力：汽车的爬坡能力是用汽车在良好路面上的最大爬坡度表示的。最大爬坡度是指汽车满载（或某一载质量）时用最低挡在风速不大于3m／s的条件下，在干燥、清洁良好路面（混凝土或沥青）上行等速行驶所能克服的最大道路纵向坡度。货车在各种道路上行驶，必须具有足够的爬坡能力，一般在30%，即16.5°左右。越野汽车要在无路或坏路条件下行驶，因而爬坡能力是一个很重要的指标，它的最大爬坡度可达60%，即31°左右。5.1汽车动力性汽车的爬坡能力：最大爬坡度代表了汽车的极限爬坡能力。汽车的最大爬坡度不可能超过它的接近角，汽车的最大下坡度也不可能超过它的离去角。5.1汽车动力性接近角：接近角是指在汽车满载静止时,汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。即水平面与切于前轮轮胎外缘（静载）的平面之间的最大夹角，通常单位为度（°），前轴前面任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方。补充：接近角、通过角、离去角通过角：•通过角指的是指汽车空载、静止时，分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的夹角，通常单位为度（°）。补充：接近角、通过角、离去角离去角：•离去角是指汽车满载静止时，自车身后端突出点向后车轮引切线与路面之间的夹角，即是水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘(静载)的平面之间的最大夹角，通常单位为度（°）。位于最后车轮后面的任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方。它表征了汽车离开障碍物(如小丘、沟洼地等)时，不发生碰撞的能力。离去角越大，则汽车的通过性越好。补充：接近角、通过角、离去角接近角、通过角、离去角汽车的比功率和升功率：比功率是指汽车发动机最大输出功率与汽车总质量之比。升功率是指汽车发动机的最大输出功率与汽车发动机总排量之比。5.1汽车动力性汽车的动力性影响因素：动力因素，如发动机的功率和扭矩；阻力因素，如滚动阻力、上坡阻力、空气阻力、加速阻力；附着作用因素，如轮胎类型和地面性质等。5.1汽车动力性5.2汽车经济性汽车能适应使用条件，以最小的消耗费，发挥最大工作效率的能力。叫汽车的使用经济性。汽车使用成本主要包括燃料费、润滑油料费、轮胎及其他材料费用、维修费、折旧费、保险费、养路费用等。据统计，在全国营运汽车的平均运输成本中，汽车运行消耗费用占汽车运输成本40％左右．其中燃料的消耗费用占运输成本25％—30％，润滑材料的消耗费用占1％—3％，车胎消耗费用占10％—15％。5.2汽车经济性汽车的燃油经济性是指汽车在一定的使用条件下，以最少的燃油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。它是评价汽车营运经济效果的综合指标。燃油经济性评价指标：燃油经济性是指汽车以最小的燃油消耗量完成单位运输工作的能力。其评价指标为：一是单位行驶里程消耗燃油升数二是单位燃油升数行驶里程三是运输企业也用运送单位质量的货物至单位里程所消耗的燃料量5.2汽车经济性单位行使里程的燃油消耗量：通常用单位行使里程的燃油消耗量来衡量燃油经济性指标，单位为L/100km，即行使100km所消耗的燃油升数。其数值越大，汽车燃油经济性就越差。这种指标只考虑了行使里程，没有考虑车型与载重量的差别，所以只能用于比较同类型汽车或同一辆汽车的燃油经济性。5.2汽车经济性消耗单位燃油所行驶的里程数：在美国，通常用消耗单位燃油所行使的里程数来衡量燃油经济性指标，其单位是MPG即mile/USgal，指每加仑燃油能行使的英里数。这个数值越大，汽车燃油经济性越好。5.2汽车经济性单位运输工作量的燃油消耗量：在比较不同类型、不同装载质量汽车的燃油经济性时，通常采用单位运输工作量的燃油消耗量来衡量。货车通常采用单位为kg/（100t•km）或L/（100t•km）；客车通常采用单位为kg/（1000人•km）或L/（1000人•km）。5.2汽车经济性等速百公里油耗：等速百公里油耗是常用的一种汽车燃油经济性的评价指标，指汽车在一定载荷（我国规定轿车为半载，货车为全载）下，以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常测出每隔10km/h或20km/h速度的间隔，测出各种速度下等速行驶100km的燃油消耗量，然后在图上连成一曲线。该曲线称为等速百公里油耗曲线。5.2汽车经济性（补充）汽车等速百公里油耗曲线循环行驶试验：制定一些典型的循环行驶试验工况来模拟汽车实际运行工况，并以百公里燃油消耗量（或MPG）来评价相应工况的燃油经济性。循环行驶试验工况规定了车速和时间的行驶规范，如，换挡时刻、制动时刻、行车速度和加速度等数值。因此，在道路上试验比较困难，一般多规定在室内汽车底盘测功机（滚筒试验台）上进行测试。而规定在路上进行试验的循环工况均很简单。5.2汽车经济性（补充）影响汽车燃料经济性的主要结构因素发动机传动系整车和其他发动机类型和结构附件功率消耗油、电系统结构形式压缩比传动效率变速器类型主减速器传动比变速器档数和最小传动比迎风面积、空气阻力系数汽车整备质量轮胎结构类型5.2汽车经济性汽车使用因素的影响：1.发动机技术状况（1）定期检查并保持足够的气缸压力（2）保持发动机正常的工作温度（3）保持燃油供给系的良好技术状况（4）保持点火系的良好技术状况（5）保持润滑系良好的技术状况2.保持汽车良好的滑行性能5.2汽车经济性汽车使用因素的影响：3.提高驾驶技术（1）行车挡位的选择和变换（2）行车速度（3）合理利用滑行技术（4）合理采用拖挂运输5.2汽车经济性5.3汽车安全性汽车的交通安全要素主要由车辆、道路和驾驶人三者构成。汽车安全性是指汽车以最小的交通事故概率和最少的公害适应使用条件的能力。安全性是汽车的重要使用性能之一。汽车安全性分为：主动安全性被动安全性主动安全性：汽车的主动安全性是指汽车本身防止或减少公路交通事故的能力，其内容包括：前后视野、制动性能、操纵稳定性能、加速性能、转向性能、照明与信号等5.3汽车安全性主动安全性（前后视野）：汽车在运行中，驾驶员必须不断从挡风玻璃和后视镜观察车外情况。汽车视野分直接视野、间接视野和视野盲区。汽车的前后视野受挡风玻璃、雨刮器、风窗玻璃立柱、后视镜视野等的影响。5.3汽车安全性主动安全性（汽车制动性能）：制动性能是指汽车行驶时，能在短距离内停车且维持行驶方向稳定和在下长坡时能维持较低车速的能力。另外也包括在一定坡道上能长时间停放的能力。汽车制动性能的评价指标是：制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性。5.3汽车安全性一、制动效能制动效能是汽车制动性最基本的评价指标，是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力。主要包括制动力、制动减速度、制动距离和制动时间等。1.制动力汽车在制动过程中所需外力由与其接触的地面来提供（空气阻力除外），这一外力称为地面制动力。xF中国人民大学出版社主动安全性（汽车制动性能）：5.3汽车安全性2.制动距离制动距离与汽车行驶的安全性有直接关系。我国安全法规中，制动距离是指在指定的道路条件下，机动车在规定的初速度下急踩制动时，从驾驶员踏制动踏板开始到汽车停止所行驶过的距离。制动距离与踏板力、附着条件、载荷、车速等因素有关。测试制动距离时必须对制动踏板力或制动系的压力以及轮胎与地面的附着条件做出相应的规定。不同车型对此项制动效能指标的具体要求有很大差异。中国人民大学出版社主动安全性（汽车制动性能）：5.3汽车安全性3.制动时间制动过程所经历的时间即制动时间，很少作为单纯的评价指标。但是作为分析制动过程和评价制动效能又是不可缺少的参数。如对于同一型号的两辆汽车产生同样的制动力所经历的时间不同，在两辆汽车的制动距离就可能相差很大，对行