第三章3.1汽车使用性能的评价和选购

1、汽车运用基础学习目的：学习目的： 1.掌握汽车各种使用性能的评价指标。掌握汽车各种使用性能的评价指标。 2.掌握提高汽车各种使用性能的方法。掌握提高汽车各种使用性能的方法。第一节第一节 汽车动力性汽车动力性第二节第二节 汽车的使用经济性汽车的使用经济性第三节第三节 汽车的行驶安全性汽车的行驶安全性第四节第四节 汽车的通过性和平顺性汽车的通过性和平顺性第二章第二章 汽车使用性能汽车使用性能汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到

2、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性运送货物或乘客的能力。汽车的动力性是汽车各种性能中最重要、最基本的性能。能中最重要、最基本的性能。汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 一、汽车动力性的评价指标一、汽车动力性的评价指标 从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动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：力性主要可由下面三个指标来评定，即： 1.汽车的最高车速汽车的最高车速Vamax，单位为，单位为km/h； 2.汽车的加速时间汽车的

3、加速时间t，单位为，单位为s； 3.汽车能爬上的最大坡度，简称爬坡度，指标为汽车能爬上的最大坡度，简称爬坡度，指标为imax，%。汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 汽车的最高车速是指在水平良好的路面（混凝土或汽车的最高车速是指在水平良好的路面（混凝土或沥青路）上汽车能达到的最高行驶车速。沥青路）上汽车能达到的最高行驶车速。 汽车的加速时间是指汽车在各种行驶条件下迅速提高汽车的加速时间是指汽车在各种行驶条件下迅速提高行驶速度的能力。行驶速度的能力。 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。加速能力。 原地起步加速时间是指汽车

4、由第原地起步加速时间是指汽车由第档或第档或第档起步，档起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高档后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。换至最高档后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。 超车加速时间是指用最高档或次高档由某一较低车超车加速时间是指用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。速全力加速至某一高速所需的时间。 汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 一般常用一般常用0400m（00.25mile）距离所需的时间）距离所需的时间或用或用0100km/h（060mile/h）所需的时间来表明原地

5、）所需的时间来表明原地起步加速能力。起步加速能力。 汽车的最大爬坡度是指汽车满载时在良好路面上的最汽车的最大爬坡度是指汽车满载时在良好路面上的最大爬坡度。以大爬坡度。以imax表示。显然，最大爬坡度是指表示。显然，最大爬坡度是指挡最大挡最大爬坡度。爬坡度。 汽车运用基础 二、汽车的驱动力和行驶阻力二、汽车的驱动力和行驶阻力 汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系式称为汽车汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系式称为汽车的行驶方程式。汽车行驶方程式为：的行驶方程式。汽车行驶方程式为：Ft=F（2-1）式中式中:Ft汽车的驱动力；汽车的驱动力； F汽车行驶阻力之和。汽车行驶阻力之和。21 汽车的动力性汽车的动

6、力性汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 1.汽车的驱动力汽车的驱动力 驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上得到的。得到的。 汽车发动机产生的有效转矩经汽车传动系传到驱汽车发动机产生的有效转矩经汽车传动系传到驱动轮上，产生一个对地面的圆周力，地面对驱动轮的动轮上，产生一个对地面的圆周力，地面对驱动轮的反作用力即是驱动汽车的外力反作用力即是驱动汽车的外力汽车的驱动力。汽车的驱动力。 若发动机发出的有效转矩为若发动机发出的有效转矩为Ttq，变速器的传动比，变速器的传动比为为ig，主减速器传动比为，主减速器传动比为io，传动系的机械效率为，传动系

7、的机械效率为t,则作用于驱动轮上的转矩为则作用于驱动轮上的转矩为 TtTtqigiot汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车，上式应计入相应的传动比和机械效率。车，上式应计入相应的传动比和机械效率。 汽车的驱动力为汽车的驱动力为 FtT tr= Ttqigiotr（2-3）式中：式中：r为驱动轮半径。为驱动轮半径。 （1）发动机转矩）发动机转矩 在进行动力性估算时，一般仍沿用台架试验稳定工况在进行动力性估算时，一般仍沿用台架试验稳定工况时所测得的使用外特性中的功率和转矩曲线。时所测得的使用外特性

8、中的功率和转矩曲线。 发动机功率的单位如用发动机功率的单位如用kw表示，则功率和转矩有如下表示，则功率和转矩有如下关系：关系： PeT tqn9549 （2-4）式中：式中：T tq发动机转矩，单位为发动机转矩，单位为N/m; N发动机转速，单位为发动机转速，单位为r/min。汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 （2）传动系的机械效率）传动系的机械效率 发动机所发出的功率发动机所发出的功率Pe经传动系传至驱动轮的过程中，经传动系传至驱动轮的过程中，为了克服传动系各部件中的摩擦，会消耗掉一部分功率为了克服传动系各部件中的摩擦，会消耗掉一部分功率PT，。传动系的机械效率为：，。传动系的机械

9、效率为： T1PTP e （2-5） 传动系的机械效率因受到多种因素的影响而有所变化，传动系的机械效率因受到多种因素的影响而有所变化，但在进行汽车动力性的初步分析时可把它看作一个常数。但在进行汽车动力性的初步分析时可把它看作一个常数。 汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 传动系的功率损失由传动系中的部件传动系的功率损失由传动系中的部件变速器、变速器、传动轴、万向节、主减速器等的功率损失所组成。其中传动轴、万向节、主减速器等的功率损失所组成。其中变速器和主减速器的功率损失所占比重最大，其余部件变速器和主减速器的功率损失所占比重最大，其余部件的功率损失较小。的功率损失较小。 传动系功率损失

10、可分为机械损失和液力损失两大类。传动系功率损失可分为机械损失和液力损失两大类。机械损失是指齿轮传动副、轴承、油封等处的磨擦损失。机械损失是指齿轮传动副、轴承、油封等处的磨擦损失。机械损失与啮合齿轮的对数、传递的转矩等因素有关。机械损失与啮合齿轮的对数、传递的转矩等因素有关。液力损失指消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之液力损失指消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。液力损失与润滑油的品种、间的表面摩擦等功率损失。液力损失与润滑油的品种、温度、箱体内的油面高度以及齿轮等旋转零件的转速有温度、箱体内的油面高度以及齿轮等旋转零件的转速有关。关。 汽车运用基础 传动系的机械效

11、率是在专门试验台上测得的。试传动系的机械效率是在专门试验台上测得的。试验结果表明，在直接档工作时啮合的齿轮不传递转矩，验结果表明，在直接档工作时啮合的齿轮不传递转矩，因此比超速挡和其它档位时的效率要高。同一档位转因此比超速挡和其它档位时的效率要高。同一档位转矩增加时，润滑油损失所占比例减少，机械效率较高。矩增加时，润滑油损失所占比例减少，机械效率较高。转速低时搅油损失小，比转速高时机械效率要高。转速低时搅油损失小，比转速高时机械效率要高。 传动系的机械效率因受到多种因素的影响而有所变传动系的机械效率因受到多种因素的影响而有所变化，但在进行汽车动力性的初步分析时可把它看作一化，但在进行汽车动力性

12、的初步分析时可把它看作一个常数，表个常数，表2l为传动系各部件的传动效率。采用有为传动系各部件的传动效率。采用有级机械变速器传动系的轿车，其传动系机械效率可取级机械变速器传动系的轿车，其传动系机械效率可取为为0.90.92，货车、客车可取为，货车、客车可取为0.820.85，越野汽，越野汽车取车取0.800.85。表。表2-1推荐的数值亦可用来估算汽车推荐的数值亦可用来估算汽车传动系的机械效率。传动系的机械效率。21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 （3）车轮半径）车轮半径 轮胎的尺寸及结构直接影响着汽车的动力性。轮胎的尺寸及结构直接影响着汽车的动力性。 车

13、轮处于无载荷作用时的半径，称为自由半径车轮处于无载荷作用时的半径，称为自由半径ro。 汽车静止时，在车重作用下，轮胎产生以径向变形汽车静止时，在车重作用下，轮胎产生以径向变形为主的变形，车轮中心到轮胎与道路接触面间的距离称为主的变形，车轮中心到轮胎与道路接触面间的距离称为静力半径为静力半径rs。车轮的静力半径小于其自由半径。车轮的静力半径小于其自由半径。 如以车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间的关系如以车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间的关系换算得出车轮半径，则称其为车轮的滚动半径。换算得出车轮半径，则称其为车轮的滚动半径。r r=S/2n（2-6）式中式中n车轮转动的圈数；车轮转动的圈数；

14、S在转动在转动n圈时车轮滚动的距离。圈时车轮滚动的距离。汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 （4）汽车的驱动力图）汽车的驱动力图 一般用驱动力与车速之间的函数关系曲线一般用驱动力与车速之间的函数关系曲线FtV a来全来全面表示汽车的驱动力，称为汽车驱动力图。汽车驱动力图面表示汽车的驱动力，称为汽车驱动力图。汽车驱动力图直观地表示变速器处于各档位时，驱动力随车速变化的规直观地表示变速器处于各档位时，驱动力随车速变化的规律。律。汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 作驱动力图时，首先用式作驱动力图时，首先用式Ft Ttqigiotr求出求出汽车变速器处于各挡位，不同发动机转速时的驱动

15、汽车变速器处于各挡位，不同发动机转速时的驱动力力Ft值，再根据发动机转速值，再根据发动机转速n与汽车行驶速度与汽车行驶速度 Va之之间的转换关系间的转换关系Va0.377rnigio（kmh） 求出各发动机转速求出各发动机转速n和在变速器处于不同档位和在变速器处于不同档位时的车速时的车速Va，即可求得各个档位的，即可求得各个档位的FtVa曲线即汽曲线即汽车的驱动力图。车的驱动力图。汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 2.汽车的行驶阻力汽车的行驶阻力 汽车在水平道路上直线等速行驶时，必须克服来自地面汽车在水平道路上直线等速行驶时，必须克服来自地面与轮胎相互作用而产生的滚动阻力和来自车身与

16、空气相互与轮胎相互作用而产生的滚动阻力和来自车身与空气相互作用而产生的空气阻力。作用而产生的空气阻力。 滚动阻力以符号滚动阻力以符号Ff表示，空气阻力以符号表示，空气阻力以符号F w表示。当表示。当汽车在坡道上直线上坡行驶时，还必须克服其重力沿波道汽车在坡道上直线上坡行驶时，还必须克服其重力沿波道的分力，称为坡度阻力，以符号的分力，称为坡度阻力，以符号F i表示，汽车直线加速行表示，汽车直线加速行驶时，还需克服加速阻力，以符号驶时，还需克服加速阻力，以符号F j表示。因此，汽车直表示。因此，汽车直线行驶时其总阻力为线行驶时其总阻力为: F =F f +F w +F i +F j （2-8）汽车

17、运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 上述汽车各种行驶阻力中，滚动阻力上述汽车各种行驶阻力中，滚动阻力Ff 和空气阻力和空气阻力F w 是在任何行驶条件下都存在的，坡度阻力是在任何行驶条件下都存在的，坡度阻力F i和加速阻力和加速阻力F j仅在一定行驶条件下存在。仅在一定行驶条件下存在。 （1）滚动阻力）滚动阻力 车轮滚动时，轮胎与路面在接触区域内产生法向和切车轮滚动时，轮胎与路面在接触区域内产生法向和切向的相互作用力，以及相应的轮胎和支承路面的变形。无向的相互作用力，以及相应的轮胎和支承路面的变形。无论是轮胎还是路面的这些变形都伴随着能量损失。这些能论是轮胎还是路面的这些变形都伴随着能量损

18、失。这些能量损失是产生滚动阻力的根本原因。量损失是产生滚动阻力的根本原因。 汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需之推滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比，即单位汽车重力所需之推力。换力与车轮负荷之比，即单位汽车重力所需之推力。换言之，滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷之乘积。言之，滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷之乘积。 可以用经验公式大致估算在良好路面上滚动阻力系数可以用经验公式大致估算在良好路面上滚动阻力系数的数值的数值 。路 面 类 型滚 动 阻 力 系 数良好的沥青或混凝土路面一般的沥青或混凝土路面碎石路面良好的

19、卵石路面坑洼的卵石路面压紧土路：干燥的雨后的泥泞土路（雨季或解冻期）干砂湿砂结冰路面压紧的雪道0.0100.0180.0180.0200.0200.0250.0250.0300.0350.0500.0250.0300.0250.0350.0500.1000.1000.3000.0600.1500.0150.0300.0300.050滚动阻力系数滚动阻力系数f 的数值的数值 汽车运用基础 行驶车速对滚动阻力系数有很大影响。货车及轿车行驶车速对滚动阻力系数有很大影响。货车及轿车轮胎在车速低于轮胎在车速低于 100km/h时，滚动阻力系数随车速增加时，滚动阻力系数随车速增加而逐渐增大但变化不大。轿车

20、轮胎在而逐渐增大但变化不大。轿车轮胎在140km/h以上时增以上时增长较快，车速达到某一临界车速例如长较快，车速达到某一临界车速例如200km/h时，滚动时，滚动阻力系数迅速增大，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘阻力系数迅速增大，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形而呈明显的波浪状，轮胎温度也很快增加到不再是圆形而呈明显的波浪状，轮胎温度也很快增加到100以上，胎面与轮胎帘布层脱落，几分种内就会出以上，胎面与轮胎帘布层脱落，几分种内就会出现爆破现象，这对高速行车是一件很危险的事情。现爆破现象，这对高速行车是一件很危险的事情。 轮胎的结构、帘线和橡胶的品种对滚动阻力都有影轮胎的结构、帘线和橡胶

21、的品种对滚动阻力都有影响。子午线轮胎的滚动阻力系数较低。轮胎充气压力对响。子午线轮胎的滚动阻力系数较低。轮胎充气压力对f值有很大影响，气压降低时值有很大影响，气压降低时f 值迅速增加，这是因为气值迅速增加，这是因为气压降低时，滚动的轮胎变形大，迟滞损失增加的缘故。压降低时，滚动的轮胎变形大，迟滞损失增加的缘故。21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 （2）空气阻力）空气阻力 汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力分力称为空气阻力。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部

22、分。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行两部分。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力称为压力阻力。摩擦阻力是由于空气的粘驶方向的分力称为压力阻力。摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。压力阻力又分为四部分；形状阻力、干扰阻力、内循环压力阻力又分为四部分；形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。形状阻力占压力阻力的大部分，与车阻力和诱导阻力。形状阻力占压力阻力的大部分，与车身主体形状有很大关系；干扰阻力是车身表面突起物如身主体形状有很大关系；干扰阻力是车身表面突起物如后视镜、门把、引水槽、悬架导

23、向杆、驱动轴等引起的后视镜、门把、引水槽、悬架导向杆、驱动轴等引起的阻力；发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内阻力；发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内部时构成的阻力即为内循环阻力；诱导阻力是空气升力部时构成的阻力即为内循环阻力；诱导阻力是空气升力在水平方向的投影。在水平方向的投影。 汽车运用基础 汽车空气阻力的数值通常表示为：汽车空气阻力的数值通常表示为： （2-12）式中：式中：Cd空气阻力系数，由试验测得；空气阻力系数，由试验测得； 空气密度；空气密度； A迎风面积，即汽车行驶方向的投影面积，单位迎风面积，即汽车行驶方向的投影面积，单位m2； Vr相对速度，在无风即汽车的行驶

24、速度，单位相对速度，在无风即汽车的行驶速度，单位ms。 如相对速度如相对速度Vr以以kmh计，则空气阻力计，则空气阻力Fw（单位为（单位为N）为：为： F w=C d A Vr221.15 （2-13） 2rdw21VACF21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 （3）坡度阻力）坡度阻力 当汽车上坡行驶时，参看图当汽车上坡行驶时，参看图2-2，汽车重力沿坡道，汽车重力沿坡道的分力表现为汽车坡度阻力的分力表现为汽车坡度阻力 F i；，即；，即F i=G sin （2-14）式中：式中：G作用于汽车上的重力，作用于汽车上的重力，N。汽车的坡度阻力汽车的坡度阻力 汽

25、车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 由于坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的由于坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可把这两种阻阻力，而且均与汽车重力成正比，故可把这两种阻力合在一起称作道路阻力，以力合在一起称作道路阻力，以F表示，即表示，即 F=FfF i=fGcosGsin （4）加速阻力）加速阻力 汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力，就是加速阻力的惯性力，就是加速阻力Fj。 汽车加速阻力可写作：汽车加速阻力可写作：式中：式中：汽车旋转质量换算系数，（汽车旋转质量换算系数，（1）；）； m汽车质量，

26、单位为汽车质量，单位为kg; 行驶加速度。行驶加速度。dtdVmFjdtdV汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 三、汽车行驶的驱动三、汽车行驶的驱动附着条件与汽车的附着力附着条件与汽车的附着力 1.汽车行驶的驱动汽车行驶的驱动附着条件附着条件 汽车行驶的驱动力必须大于滚动阻力、坡度阻力和汽车行驶的驱动力必须大于滚动阻力、坡度阻力和空气阻力后才能加速行驶。若驱动力小于这三个阻力空气阻力后才能加速行驶。若驱动力小于这三个阻力之和，则汽车无法开动，正在行驶的汽车将减速直至之和，则汽车无法开动，正在行驶的汽车将减速直至停车。所以汽车行驶的第一个条件为停车。所以汽车行驶的第一个条件为: FtFf

27、+Fw+Fi 2.汽车的附着力。汽车的附着力。 汽车的附着力取决于附着系数以及地面作用于驱动汽车的附着力取决于附着系数以及地面作用于驱动轮的法向反作用力。轮的法向反作用力。 驱动轮地面法向反作用力与汽车的总体布置、行驶驱动轮地面法向反作用力与汽车的总体布置、行驶状况及道路的坡度有关。在一定附着系数的路面上，状况及道路的坡度有关。在一定附着系数的路面上，不同驱动方式的汽车具有不同的汽车附着力。不同驱动方式的汽车具有不同的汽车附着力。 汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性四、影响汽车动力性的因素四、影响汽车动力性的因素 1.汽车结构参数对动力性的影响汽车结构参数对动力性的影响 （1）发动机参

28、数对汽车动力性的影响）发动机参数对汽车动力性的影响 发动机的外特发动机的外特性、最大功率和最大转矩对汽车动力性影响最大。性、最大功率和最大转矩对汽车动力性影响最大。 在附着条件允许时，显然，发动机功率转矩越大，汽在附着条件允许时，显然，发动机功率转矩越大，汽车的动力性就越好。但发动机功率过大，也是不合理的，车的动力性就越好。但发动机功率过大，也是不合理的，一方面发动机功率过大将导致发动机尺寸、质量、制造成一方面发动机功率过大将导致发动机尺寸、质量、制造成本增加，特别是运行时的燃油经济性显著下降；另一方面，本增加，特别是运行时的燃油经济性显著下降；另一方面，汽车驱动力的提高受到附着条件的限制，不

29、能无限地加大，汽车驱动力的提高受到附着条件的限制，不能无限地加大，所以过大地增大发动机功率也是无益的。通常用发动机比所以过大地增大发动机功率也是无益的。通常用发动机比功率（即发动机最大功率与汽车总重力之比）来衡量汽车功率（即发动机最大功率与汽车总重力之比）来衡量汽车发动机功率匹配。发动机比功率的大小对汽车的动力性和发动机功率匹配。发动机比功率的大小对汽车的动力性和燃油经济性等有很大影响，是选择发动机功率的重要依据燃油经济性等有很大影响，是选择发动机功率的重要依据之一。之一。 汽车运用基础 （2）传动系参数对汽车动力性的影响。）传动系参数对汽车动力性的影响。 1）传动效率）传动效率 传动系机械效

30、率越高，传动损失功率越小，发动机传动系机械效率越高，传动损失功率越小，发动机有效功率更多地转变为驱动力，汽车动力性好。可在润有效功率更多地转变为驱动力，汽车动力性好。可在润滑油中加入减磨添加剂和选用粘度适当且受温度影响小滑油中加入减磨添加剂和选用粘度适当且受温度影响小的润滑油，对提高传动效率有明显效果。的润滑油，对提高传动效率有明显效果。 2）主减速器传动比）主减速器传动比 变速器处于直接挡时，主减速器传动比将直接影响变速器处于直接挡时，主减速器传动比将直接影响汽车的动力性。若主减速器传动比设置不当，在其它条汽车的动力性。若主减速器传动比设置不当，在其它条件不变的情况下，会使汽车的最高车速降低

31、，汽车的最件不变的情况下，会使汽车的最高车速降低，汽车的最高车速小于发动机最大功率相对应车速，将使汽车发动高车速小于发动机最大功率相对应车速，将使汽车发动机最大功率不能利用，同时汽车后备功率也明显降低，机最大功率不能利用，同时汽车后备功率也明显降低，汽车动力性全面变坏。汽车动力性全面变坏。 21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础 3）变速器传动比及档数对汽车动力性的影响）变速器传动比及档数对汽车动力性的影响 汽车以最低档（汽车以最低档（挡）行驶时，必须保证汽车具挡）行驶时，必须保证汽车具有足够的驱动力，以使汽车具有克服最大行驶阻力的有足够的驱动力，以使汽车具有克服最大行驶阻力的能力。如其它

32、条件相同，能力。如其它条件相同，I挡的传动比直接影响汽车起挡的传动比直接影响汽车起步加速性能和最大爬坡能力。步加速性能和最大爬坡能力。 现代汽车大多仍保持变速器的最小传动比为现代汽车大多仍保持变速器的最小传动比为1，即，即最高挡为直接档；少数汽车变速器最小传动比小于最高挡为直接档；少数汽车变速器最小传动比小于1，即最高挡为超速档。利用超速挡的目的主要是提高汽即最高挡为超速档。利用超速挡的目的主要是提高汽车在良好道路上行驶的最高车速和高速时的燃油经济车在良好道路上行驶的最高车速和高速时的燃油经济性。性。 变速器档位多，增加了发动机发挥最大功率附近变速器档位多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的

33、机会，提高了汽车的加速能力和爬坡能力。高功率的机会，提高了汽车的加速能力和爬坡能力。 21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础 （3）空气阻力系数）空气阻力系数Cd对汽车动力性的影响对汽车动力性的影响 若两汽车总重和驱动力相同，则空气阻力若两汽车总重和驱动力相同，则空气阻力Fw越小，越小，克服道路阻力和加速阻力的能力越强，最高车速也提高，克服道路阻力和加速阻力的能力越强，最高车速也提高，汽车的动力性越好。汽车的动力性越好。 空气阻力系数空气阻力系数Cd、迎风面积以及车速决定了汽车空、迎风面积以及车速决定了汽车空气阻力的大小。空气阻力在汽车低速行驶时，对汽车动气阻力的大小。空气阻力在汽车低速行

34、驶时，对汽车动力性影响较小；而在汽车高速行驶时，空气阻力在汽车力性影响较小；而在汽车高速行驶时，空气阻力在汽车行驶阻力中占很大比重，对汽车动力性影响较大。所以行驶阻力中占很大比重，对汽车动力性影响较大。所以改善汽车流线型，减少空气阻力，对高速行驶汽车是非改善汽车流线型，减少空气阻力，对高速行驶汽车是非常必要的。常必要的。 21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础 （4）汽车总重对动力性的影响）汽车总重对动力性的影响 汽车总重对汽车动力性影响很大。除空气阻力外，汽车总重对汽车动力性影响很大。除空气阻力外，其它行驶阻力都与汽车的总重成正比。动力因素与汽其它行驶阻力都与汽车的总重成正比。动力因素与

35、汽车总重成反比。因此，随着汽车总重的增加，其动力车总重成反比。因此，随着汽车总重的增加，其动力性变差，汽车行驶的平均速度下降。性变差，汽车行驶的平均速度下降。 如果能减轻汽车的自重，则可减小汽车行驶的滚动如果能减轻汽车的自重，则可减小汽车行驶的滚动阻力、上坡阻力和加速阻力，使汽车动力性得到改善，阻力、上坡阻力和加速阻力，使汽车动力性得到改善，而且燃油经济性也变好。而且燃油经济性也变好。21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础 （5）轮胎尺寸与型式对汽车动力性的影响）轮胎尺寸与型式对汽车动力性的影响 汽车的驱动力汽车的驱动力Ft与轮胎半径与轮胎半径r成反比，而车速成反比，而车速Va与轮与轮胎半

36、径胎半径r成正比，因此，轮胎半径对与动力性有关的驱动成正比，因此，轮胎半径对与动力性有关的驱动力和车速是矛盾的。现在，在良好路面上行驶的汽车，轮力和车速是矛盾的。现在，在良好路面上行驶的汽车，轮胎半径有减小的趋势。首先，汽车在良好路面上行驶时，胎半径有减小的趋势。首先，汽车在良好路面上行驶时，附着力较大，用小直径的轮胎，可得到较大的驱动力。车附着力较大，用小直径的轮胎，可得到较大的驱动力。车速的提高可以用减小主减速器传动比来解决。轮胎尺寸和速的提高可以用减小主减速器传动比来解决。轮胎尺寸和主减速器传动比减小，使汽车质心高度降低，提高了汽车主减速器传动比减小，使汽车质心高度降低，提高了汽车的行驶

37、稳定性，有利于汽车的高速行驶。软路面上行驶的的行驶稳定性，有利于汽车的高速行驶。软路面上行驶的汽车，车速不高，要求轮胎半径大些，主要是为了增加轮汽车，车速不高，要求轮胎半径大些，主要是为了增加轮胎与路面间的附着系数。胎与路面间的附着系数。 21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础21 汽车的动力性汽车的动力性 2.使用因素对汽车动力性的影响使用因素对汽车动力性的影响 （1）发动机技术状况）发动机技术状况 这是保证汽车动力性的关键。这是保证汽车动力性的关键。 （2）汽车底盘的技术状况）汽车底盘的技术状况 汽车传动系各轴承的紧度汽车传动系各轴承的紧度与润滑、前轮定位角度、轮胎气压、制动器的调整、

38、离与润滑、前轮定位角度、轮胎气压、制动器的调整、离合器的调整、传动系润滑油的质量等都直接影响汽车的合器的调整、传动系润滑油的质量等都直接影响汽车的动力性。动力性。 （3）驾驶员驾驶技术）驾驶员驾驶技术 熟练地驾驶、适时和迅速地换熟练地驾驶、适时和迅速地换挡、正确选择挡位，对发挥和利用汽车的动力性有很大挡、正确选择挡位，对发挥和利用汽车的动力性有很大作用。作用。 （4）汽车行驶条件）汽车行驶条件 路面和气候也影响汽车的动力性。路面和气候也影响汽车的动力性。汽车运用基础 五、汽车的动力性试验五、汽车的动力性试验 1.试验的主要条件试验的主要条件 道路试验通常在水泥或沥青路面的干燥、清洁和平道路试验

39、通常在水泥或沥青路面的干燥、清洁和平直路段上进行，要求路面坡度直路段上进行，要求路面坡度i1，最大，最大i3，测，测试路段长度必须有试路段长度必须有3km左右。试验时大气温度应为左右。试验时大气温度应为035，大气压在，大气压在99.33kPa101.99kPa范围内，范围内，风速不大于风速不大于3ms。 2.道路试验内容道路试验内容 （1）测定最高车速）测定最高车速Vamax 汽车达到最高车速后，测定其通过汽车达到最高车速后，测定其通过1km路段的时间，路段的时间，即可求得即可求得Vamax.测量时至少往返各作一次，求其平均值。测量时至少往返各作一次，求其平均值。 21 汽车的动力性汽车的动

40、力性汽车运用基础 （2）测定加速能力）测定加速能力 原地起步加速能力，指用一档或二档起步，按最原地起步加速能力，指用一档或二档起步，按最佳换档时刻逐次换到高档，节气门全开，全力加速至佳换档时刻逐次换到高档，节气门全开，全力加速至 0.8Vamax的时间和距离。或原地起步加速至某一车速的时间和距离。或原地起步加速至某一车速（如（如 100km/h）或驶过某一距离（如）或驶过某一距离（如400m）所需的时）所需的时间。间。 最高档加速性能是汽车在最高档工作时，节气门开最高档加速性能是汽车在最高档工作时，节气门开至最大，由至最大，由15km/h加速至加速至0.8Vamax的加速过程（行程、的加速过程

41、（行程、时间、车速）。若汽车在最高档的最低稳定车速高于时间、车速）。若汽车在最高档的最低稳定车速高于15km/h，则由最小稳定车速开始加速。，则由最小稳定车速开始加速。 21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础 （3）测定上坡能力）测定上坡能力 在一组坡度不同的坡道上试验，坡道长度应大于车在一组坡度不同的坡道上试验，坡道长度应大于车长长2倍倍3倍。显然，给定的坡度不一定符合被试车辆的倍。显然，给定的坡度不一定符合被试车辆的最大爬坡度，可用增减载荷或变换变速器档位的方法试最大爬坡度，可用增减载荷或变换变速器档位的方法试验，再进行折算。验，再进行折算。 （4）滑行试验）滑行试验 所谓滑行是指汽车

42、以某一稳定行驶车速为初速度，所谓滑行是指汽车以某一稳定行驶车速为初速度，脱档利用其动能继续行驶直至停车的过程。滑行试验是脱档利用其动能继续行驶直至停车的过程。滑行试验是确定汽车滚动阻力和空气阻力最简便的方法。滑行距离确定汽车滚动阻力和空气阻力最简便的方法。滑行距离或滑行阻力的大小客观上反映汽车传动系机械效率的高或滑行阻力的大小客观上反映汽车传动系机械效率的高低。我国低。我国 GBT 12536-1990规定测量以规定测量以50kmh初速初速度的滑行距离，至少往返各作一次取其平均值。度的滑行距离，至少往返各作一次取其平均值。 21 汽车的动力性汽车的动力性汽车运用基础22 汽车使用经济性汽车使用

43、经济性一、汽车燃料经济性指标一、汽车燃料经济性指标 1.汽车燃料经济性汽车燃料经济性 为了评价整个汽车的经济性，应将上述两因素同时考为了评价整个汽车的经济性，应将上述两因素同时考虑，而选取单位行驶里程的燃料消耗量（单位：当燃料按虑，而选取单位行驶里程的燃料消耗量（单位：当燃料按质量计算时为质量计算时为kg/100km，当燃料按容积计算时为，当燃料按容积计算时为L/100km）或单位运输工作的燃料经济性（单位：）或单位运输工作的燃料经济性（单位：kg/100tkm、kg/1000人人km；L/100tkm、L/1000人人km）作为评价指标。）作为评价指标。 前者用于比较相同容载量的汽车燃料经济

44、性，也可用前者用于比较相同容载量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件（如发动机、传动系等）装在同一汽车上于分析不同部件（如发动机、传动系等）装在同一汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较评价不同容载对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车燃料经济性越差。量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车燃料经济性越差。 汽车运用基础22 汽车使用经济性汽车使用经济性 平均燃料运行消耗特性是用道路试验方法求得的。平均燃料运行消耗特性是用道路试验方法求得的。试验方法是：试验方法是： （1）在某一种道路条件下，分别测量各种不同装）在某一种道路条件下，分别测量各

45、种不同装载质量时的燃料消耗量（载质量时的燃料消耗量（L/100km），从而得到相应），从而得到相应道路条件下的平均燃料运行消耗特性。试验时，汽车道路条件下的平均燃料运行消耗特性。试验时，汽车应按照通常在该种道路和装载质量情况下行驶时的平应按照通常在该种道路和装载质量情况下行驶时的平均技术速度行驶（不可规定为匀速行驶）。均技术速度行驶（不可规定为匀速行驶）。 （2）按同样的方法在其它类型的道路条件下做不）按同样的方法在其它类型的道路条件下做不同装载质量的运行试验。同装载质量的运行试验。 汽车运用基础 为使试验结果更为准确，试验中应要求：为使试验结果更为准确，试验中应要求： （1）有一定数量的试验

46、汽车（至少有）有一定数量的试验汽车（至少有3辆），且技辆），且技术状况良好。术状况良好。 （2）选择具有代表性的路线，且同一路线上的路面）选择具有代表性的路线，且同一路线上的路面质量应相同，路线长度不短于质量应相同，路线长度不短于100km。 （3）同一参数的测定至少应重复三次，并应在相同）同一参数的测定至少应重复三次，并应在相同的气候条件和相同的交通量的条件下进行。的气候条件和相同的交通量的条件下进行。 由此可见，平均燃料运行消耗特性反映了车辆类型、由此可见，平均燃料运行消耗特性反映了车辆类型、道路条件、交通量、装载质量以及气候等因素对燃料消道路条件、交通量、装载质量以及气候等因素对燃料消耗

47、的影响，可用来比较全面地评价汽车使用中的燃料经耗的影响，可用来比较全面地评价汽车使用中的燃料经济性。济性。22 汽车使用经济性汽车使用经济性汽车运用基础22 汽车使用经济性汽车使用经济性 2.燃料消耗定额燃料消耗定额 燃料消耗定额是指汽车每行驶百车公里或完成百吨燃料消耗定额是指汽车每行驶百车公里或完成百吨公里所消耗燃料的限额。它是考核单车和汽车运输企业公里所消耗燃料的限额。它是考核单车和汽车运输企业在运输生产中物料消耗的主要定额指标之一。燃料消在运输生产中物料消耗的主要定额指标之一。燃料消耗定额通常是按车型、使用条件、载质（客）量和燃料耗定额通常是按车型、使用条件、载质（客）量和燃料种类等分别

48、制定；客车一般按百车公里平均燃料消耗量种类等分别制定；客车一般按百车公里平均燃料消耗量为基数；货车则以空车百车公里平均燃料消耗量为基数，为基数；货车则以空车百车公里平均燃料消耗量为基数，再按其实际载质量及拖挂总质量的百吨公里燃料消耗量再按其实际载质量及拖挂总质量的百吨公里燃料消耗量为附加数，进行考核。对汽车运输企业，则按全部运行为附加数，进行考核。对汽车运输企业，则按全部运行车辆百吨公里平均燃料消耗量为基数进行考核。车辆百吨公里平均燃料消耗量为基数进行考核。 汽车运用基础22 汽车使用经济性汽车使用经济性 （1）百车公里燃料消耗定额）百车公里燃料消耗定额 （2）百吨公里燃料消耗定额）百吨公里燃

49、料消耗定额 燃料消耗定额是个综合性的考核指标。要降低燃燃料消耗定额是个综合性的考核指标。要降低燃料消耗定额一方面要提高驾驶员的操作技术水平和提料消耗定额一方面要提高驾驶员的操作技术水平和提高车辆的技术状况，另一方面调度人员要根据运输任高车辆的技术状况，另一方面调度人员要根据运输任务的批量大小、气象与道路条件，合理的确定营运路务的批量大小、气象与道路条件，合理的确定营运路线、合理的调派车辆完成运输任务。因此燃料消耗定线、合理的调派车辆完成运输任务。因此燃料消耗定额能反映技术与经济的综合管理效果。额能反映技术与经济的综合管理效果。km)L/100百车（总行驶里程燃料实际消耗量量百车公里燃料平均消耗

50、km)L/100百车（实际完成周转量燃料实际消耗量量百吨公里燃料平均消耗汽车运用基础 3.汽车运行燃料消耗量汽车运行燃料消耗量 中国首个汽车油耗强制性国家标准中国首个汽车油耗强制性国家标准乘用车燃料乘用车燃料消耗量限值消耗量限值（GB19578-2004）于）于2004年年10月月29日日出台。这一国家标准是以整车整备质量来确定汽车的出台。这一国家标准是以整车整备质量来确定汽车的耗油量。整车整备质量是指已添满燃料、冷却液、润耗油量。整车整备质量是指已添满燃料、冷却液、润滑油和随车工具时的汽车质量。滑油和随车工具时的汽车质量。 下表是下表是乘用车燃料消耗量限值乘用车燃料消耗量限值，从中可以看，从

51、中可以看出各种整备质量车辆相对应的耗油限值标准。例如某出各种整备质量车辆相对应的耗油限值标准。例如某型号整车整备质量为型号整车整备质量为1100公斤公斤-1140公斤之间，那么公斤之间，那么其手动档车在燃料限值第一阶段是其手动档车在燃料限值第一阶段是8.9升升/100公里，第公里，第二阶段是二阶段是8.1升升/100公里；自动档车在燃料限值第一阶公里；自动档车在燃料限值第一阶段是段是9.4升升/100公里，第二阶段是公里，第二阶段是8.6升升/100公里。公里。22 汽车使用经济性汽车使用经济性汽车运用基础整车整备质量（ MC ）第一阶段第二阶段第一阶段*第二阶段* MC7507.26.27.

52、66.6750 MC 8657.26.57.66.9865 MC 9807.77.08.27.4980 MC 10908.37.58.88.01090 MC 12058.98.19.48.61205 MC 13209.58.610.19.11320 MC 143010.19.210.79.81430 MC 154010.79.711.310.31540 MC 166011.310.212.010.81660 MC 177011.910.712.611.31770 MC 188012.411.113.111.81880 MC 200012.811.513.612.22000 MC 211013.

53、211.914.012.62110 MC 228013.712.314.513.02280 MC 251014.613.115.513.9 2510 MC15.513.916.414.7备注1 *指具有以下一种或多种结构特征的车辆 a）装有自动变速器；b）具有三排或三排以上座椅；c）符合GB/T15089-2001中3.5.1规定条件的M1G类汽车。M1类指包括驾驶员座位在内，座位数不超过9座的客车。M1G指M1类越野车，即指包括驾驶员座位在内，座位数不超过9座的越野客车。 备注2 上表“整车整备质量”（CM）栏目下的数值单位为公斤（kg）。“第一阶段”“第二阶段”栏目下的数值单位为升/100

54、公里（L/100km），即指行驶100公里所消耗的燃油量。22 汽车使用经济性汽车使用经济性乘用车燃料消耗量限值乘用车燃料消耗量限值 汽车运用基础22 汽车使用经济性汽车使用经济性二、提高汽车燃油经济性的途径和技术二、提高汽车燃油经济性的途径和技术 1.影响汽车运行燃料消耗的因素影响汽车运行燃料消耗的因素 （1）汽车技术状况对运行燃料消耗的影响）汽车技术状况对运行燃料消耗的影响 1）发动机技术状况对油耗的影响）发动机技术状况对油耗的影响 气缸压缩压力气缸压缩压力 配气相位配气相位 供油系的技术状况供油系的技术状况 点火系的技术状况点火系的技术状况 冷却系的技术状况冷却系的技术状况 汽车运用基础

55、22 汽车使用经济性汽车使用经济性 2）底盘技术状况对运行燃料消耗的影响）底盘技术状况对运行燃料消耗的影响 传动系的技术状况传动系的技术状况 行驶系技术状况行驶系技术状况 制动系的技术状况制动系的技术状况 另外，在汽车上增加附加设施，如加装油箱、工具杂另外，在汽车上增加附加设施，如加装油箱、工具杂物箱等会造成汽车整车整备质量的增加；在车上加设遮阳物箱等会造成汽车整车整备质量的增加；在车上加设遮阳板、凉棚，任意加高栏板高度等将导致空气阻力的增加。板、凉棚，任意加高栏板高度等将导致空气阻力的增加。这将会增加汽车燃料的消耗，如果汽车整车整备质量增加这将会增加汽车燃料的消耗，如果汽车整车整备质量增加

56、1，油耗将增加，油耗将增加 0.30.4；空气阻力下降；空气阻力下降10，则，则油耗降低油耗降低3左右。左右。 汽车运用基础22 汽车使用经济性汽车使用经济性 （2）驾驶技术对运行燃料消耗的影响）驾驶技术对运行燃料消耗的影响 1）掌握温度。）掌握温度。 汽车行驶中要保持发动机的正常工作温度，一汽车行驶中要保持发动机的正常工作温度，一般指水温、机油温度和发动机罩下空气的温度。温般指水温、机油温度和发动机罩下空气的温度。温度过高或过低都将导致燃料消耗增加。度过高或过低都将导致燃料消耗增加。 汽车行驶过程中，应使发动机的水温保持在正汽车行驶过程中，应使发动机的水温保持在正常工作范围内常工作范围内80

57、90（轿车一般在（轿车一般在90105），并注意经常检查冷却水的容量及泄），并注意经常检查冷却水的容量及泄漏，保温罩和百叶窗的状况以及冷却系的工作情况，漏，保温罩和百叶窗的状况以及冷却系的工作情况，避免水温过高或过低。避免水温过高或过低。 汽车运用基础 2）合理使用档位）合理使用档位 汽车在起步时，驾驶员应根据载重情况和道路情况正汽车在起步时，驾驶员应根据载重情况和道路情况正确选用档位。在起步时，档位越高，油门就越大，发动机确选用档位。在起步时，档位越高，油门就越大，发动机转速高，离合器接合时间变长，摩擦损失也就变大，导致转速高，离合器接合时间变长，摩擦损失也就变大，导致油耗增大；另外，用高档

58、起步，起步扭矩小，而起步阻力油耗增大；另外，用高档起步，起步扭矩小，而起步阻力特别大，发动机易熄火，造成无法起步，使得发动机起动特别大，发动机易熄火，造成无法起步，使得发动机起动次数和汽车起步次数增加，引起油耗消耗过大。而采用较次数和汽车起步次数增加，引起油耗消耗过大。而采用较低档位起步，由于起步扭矩大，起步阻力小，油门就较小，低档位起步，由于起步扭矩大，起步阻力小，油门就较小，离合器接合时间短，摩擦损失小，起步油耗就少。试验表离合器接合时间短，摩擦损失小，起步油耗就少。试验表明：载货汽车分别用一档和二档起步，起步后并将车速提明：载货汽车分别用一档和二档起步，起步后并将车速提到到30km/h时

59、时,一档比二档节省燃油约一档比二档节省燃油约15ml左右。左右。22 汽车使用经济性汽车使用经济性汽车运用基础 3）控制车速）控制车速 汽车在相同的道路上行驶，车速不同，油耗也不同，汽车在相同的道路上行驶，车速不同，油耗也不同，这是因为汽车行驶时油耗不仅取决于发动机的单位功率这是因为汽车行驶时油耗不仅取决于发动机的单位功率的燃料消耗量，也取决于汽车克服行驶阻力所需要的功的燃料消耗量，也取决于汽车克服行驶阻力所需要的功率。当车速低时，由于空气阻力小，克服行驶阻力所需率。当车速低时，由于空气阻力小，克服行驶阻力所需要的功率较小，但由于发动机的负荷小，有效油耗率上要的功率较小，但由于发动机的负荷小，

60、有效油耗率上升，故汽车百公里油耗较高；而在高速行驶时，尽管发升，故汽车百公里油耗较高；而在高速行驶时，尽管发动机负荷率较高，有效油耗率降低，但由于空气阻力的动机负荷率较高，有效油耗率降低，但由于空气阻力的增大，使汽车克服行驶阻力所需的功率增加较多，从而增大，使汽车克服行驶阻力所需的功率增加较多，从而导致汽车百公里油耗增加。因此，只有在某一车速行驶导致汽车百公里油耗增加。因此，只有在某一车速行驶时，油耗最低。当汽车以直接档（或超速档）行驶时，时，油耗最低。当汽车以直接档（或超速档）行驶时，燃油消耗最低的车速，称之为经济车速。燃油消耗最低的车速，称之为经济车速。22 汽车使用经济性汽车使用经济性汽