汽车的主要性能

Wednesday,August14,2024郭一鸣汽车主要性能介绍11.汽车的动力性2.汽车的燃油经济性3.汽车的制动性4.汽车的操纵稳定性5.汽车的舒适性6.汽车的通过性汽车的主要性能2襄樊汽车试验场3451.汽车的动力性汽车的最高车速：Umax（Km/h）汽车的加速能力：加速时间t（s）汽车的上坡能力：最大爬坡度Imax6汽车的最高车速Umax指汽车满载在水平良好路面上能达到的最高车速。7汽车的最高车速Umax货车：110～130Km/h轿车：160～200Km/h公交车：80～100Km/h1迈(mile)≈1.6公里(kilometer)1码(yard)≈0.9米(meter)8常见汽车的最高车速(km/h)东方之子190

爱丽舍185奥迪A6206红旗185帕萨特205天籁198伊兰特184雅阁195标致3071899汽车的加速时间t原地起步加速时间：

从静止加速到某一设定值超车加速时间：

从某一初速度加速到某一设定值次高挡从25～80％Vmax加速时间(s)最高挡从30－80％Vmax加速时间(s)0～80％Vmax加速时间(s)10常见汽车的0~100km/h加速时间(s)东方之子11.5

爱丽舍11.3奥迪A611.3红旗10.5帕萨特12天籁10.4伊兰特11.8雅阁12.4标致30710.711汽车的最大爬坡度Imax指汽车满载时在良好路面上的最大爬坡度。12汽车的最大爬坡度Imax坡度i=tg=h/s100%

sh货车30％

≈16.7°越野车60％≈31°轿车常大于30％13汽车动力性的影响因素发动机性能参数的影响汽车结构参数的影响汽车使用因素的影响14发动机性能参数的影响发动机的最大功率发动机的最大转矩发动机外特性的形状15发动机性能曲线

通过发动机性能曲线，可以明白相应发动机的转数、输出功率和扭矩。图中的红色曲线，表示发动机在特定转速下的相应输出功率，它基本呈直线延伸的状态；蓝色曲线表示发动机在特定转速下的相应扭矩值，它的变化比较平缓。

输出功率和扭矩

发动机的输出功率和扭矩，在产品说明书中一般以KW和Nm来表示。最大功率是指发动机所能够产生的最大动力输出，把它与转速结合起来表示。比如：68kW/6000rpm。功率是指发动机工作的效率，用其产生的扭矩乘以相应的转数而计算出来。扭矩是表示发动机所输出的旋转力量，它的表现方式与功率相同，用具体数字与转速一起表示。比如：××Nm/3200rpm。扭矩影响着汽车起动、加速的性能以及牵引能力、爬坡性能和经济性。发动机外特性16发动机外特性对动力性的影响nT12nT1217汽车结构参数的影响传动效率主减速器传动比变速器头挡传动比和挡位空气阻力系数汽车总质量轮胎的尺寸与结构等等18Dragcoefficientsofvariousbodies不同的汽车结构影响空气阻力19Influenceoffrontenddesignondrag发动机盖应向下倾斜20Influenceofwindshieldangleondrag挡风玻璃应尽量与车顶圆滑过渡。21Streamlinedesign尽量减少突起物，流线型设计。22Airflowrecalculationinawheelwell在汽车前端保险杠下面安装导流板。23Hatchbackorfastback汽车后部最好采用斜背式或直背式。24Influenceofaspoileronflowovertherear在汽车后端安装扰流板。25所有零部件在车身下平面内且比较平整。法拉利F355用一个光滑的底板将轿车的下面全部覆盖Groundeffect(地面效应)26Flowstagnation发动机冷却进风系统的合理设计。27汽车使用因素的影响发动机的技术状况底盘的技术状况汽车的使用条件驾驶技术等等282.汽车的燃油经济性等速百公里油耗（L/100Km）循环工况油耗（L/100Km）29等速百公里油耗指在平坦硬实的路面上，汽车以最高档分别以不同车速等速行驶这段路程，往返一次取平均值，记录下油耗量，即可获得不同车速下汽车的百公里耗油量。

车速油耗30等速百公里油耗31东方之子6.5爱丽舍6.1奥迪A66.1红旗15帕萨特7.4天籁7.3伊兰特6.2雅阁6.8标致3077.1常见汽车油耗(L/100km)32循环工况油耗指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等多种工况行驶时的耗油量。

33ECECycle0102030405060050100150200Time[sec]Vel[Km/h]UrbanCycleDuration:195sec.Vel.average:18.6Km/hLength:1.01Km34ExtraurbanCycleEUDCCycle0204060801001201400100200300400500Time[sec]Vel[Km/h]Duration:400sec.Vel.average:62.6Km/hLength:6.95Km35CombinedCycle4ECEcycles+1EUDCCycleNEDCCycle0204060801001201400200400600800100012001400Time[sec]Vel[Km/h]Duration:1180sec.Vel.average:33.62Km/hLength:11.01Km36转鼓试验室37汽车燃油经济性的影响因素发动机的影响汽车结构参数的影响汽车使用因素的影响38汽车燃油经济性的影响因素燃油消耗率（比油耗）()39发动机对燃油经济性的影响40提高汽油机的压缩比采用稀燃技术和分层燃烧技术电控燃油喷射系统发动机变缸工作控制发动机柴油化等等发动机对燃油经济性的影响41NA＝NaturallyAspirated自然吸气式

TCI＝TurboChargingwithInter-cooling涡轮增压中冷

GDI＝GasolineDirectInjection汽油直喷

CBR＝ControlledBurningRate可控燃烧率

VVT＝VariableValveTiming可变气门正时TC＝TurboCharging涡轮增压汽车发动机相关技术英文缩写42发动机台架43汽车结构对燃油经济性的影响1）汽车的整备质量

（G减10%，Q减4%）减少途径：计算机优化设计；使用轻量化材料；减小车身尺寸。2）空气阻力系数

轿车CD由0.5减至0.3，高速行驶时Q减22%443）传动系（1）效率（2）主传动比（3）变速器挡数一般公路，中速行驶负荷率特低，用超速挡，省油效果明显。通常，挡数越多，动力性和经济性越好。汽车结构对燃油经济性的影响454）汽车轮胎轮胎的滚动阻力系数减小10%，可节油20%；使用子午线轮胎，滚动阻力比普通斜交胎小20～30%，可省油3～8%汽车结构对燃油经济性的影响46汽车使用因素对燃油经济性的影响1）车速汽车在额定载荷下，在良好路面上，以接近中等车速的车速ug等速行驶的百公里油耗最少，ug称为经济车速。车速油耗经济车速47北京吉普

40～50

上海桑塔纳

90左右

广州标致

90左右

富康

90左右

捷达

90左右

松花江、昌河、长安、五菱

60左右

夏利

70左右

常见家用车型的经济速度(km/h)482）挡位选择

高挡，负荷率高； 直接挡，

T高。3）挂车的使用

拖挂，省油（吨百公里油耗下降）汽车使用因素对燃油经济性的影响494）正确的调整与保养发动机：

气缸压缩压力、冷却系、供油系、点火系底盘：

传动系总成间隙、前轮定位角、轴距、制动间隙、胎压、各部位润滑汽车使用因素对燃油经济性的影响503.汽车的制动性制动效能

制动效能的恒定性

制动时方向的稳定性

51制动效能：

制动力、制动减速度、制动距离等。制动效能制动距离短制动距离长52制动效能的恒定性制动效能的恒定性：抗热衰退性、抗水衰退性53抗热衰退性---死亡之谷八达岭高速公路进京方向55到50公里路段，从2019年11月开通到2019年9月，共发生重特大交通事故32起，导致了62人受伤，49人死亡。短短5公里，平均每公里就死亡十个人。所以这一路段被人们称作北京的“死亡之谷”。

54专家的意见是比较一致的，事故发生的直接原因是进京55至53公里路段坡陡落差大、连续急弯多，司机为了控制车速，长时间踩着刹车，长时间摩擦产生的高温使得刹车片受热炭化，制动失灵。

抗热衰退性---死亡之谷55电涡流缓速器一种高效汽车制动辅助装置,俗称“电刹”，国际流行的第三制动系统。

踩下制动踏板，定子中的励磁线圈就会利用蓄电池的直流电产生强大的磁场，转子与传动轴相连，当其在磁场中转动时产生强大的电涡流，电涡流一方面产生阻力矩，使车速下降，另一方面使转子发热，将车辆的动能转化为热能。56制动时方向的稳定性：

跑偏、侧滑、丧失转向能力

制动时的方向稳定性跑偏侧滑丧失转向57轴间负荷分配的影响汽车载重量的影响车轮制动器的影响制动初速度的影响利用发动机制动的影响道路条件的影响驾驶技术的影响制动力的调节和车轮防抱汽车制动性的影响因素58轴间负荷分配的影响汽车制动时，前轴负荷增加，后轴负荷减小。如果前后轮制动器制动力根据轴间负荷的变化分配，负荷理想分配的条件，则前后轮同时抱死。如果前后制动器制动力的比例为定值，则只有在具有同步附着系数的路面上，前后轮才能同时抱死。当φ>φ0时，后轮先抱死；φ<φ0时，前轮先抱死。空载时总是后轮先抱死。59汽车载重量的影响汽车的制动距离会由于载重量的不同而发生差异。实践证明，对于载重量为3t以上的汽车，大约载重量每增加1t，其制动距离平均增加1m。另外同一辆汽车，由于装载重量和方式不同而使质心位置变动，也会影响汽车的制动距离。60车轮制动器的影响车轮制动器的摩擦副、制动毂的构造和材料，对于制动器的摩擦力矩和制动效能的热衰退都有很大影响。在设计制造中应选用好的结构型式及材料。使用维修时也应注意摩擦片的选用。61制动初速度的影响制动初速度高时，需要通过制动消耗的运动能量也大，故制动距离会延长。制动初速度愈高，通过制动器转化产生的热量也愈多，制动器的温度也愈高，导致制动力衰减，制动距离增长。62利用发动机制动的影响发动机当作辅助制动器，用作减速制动和下坡制动时保持车速不变的惯性制动。一般用上坡的挡位来下坡，但应脱开发动机和传动系的连接。发动机的制动效果对汽车制动性的影响很大，它不仅能在较长时间内发挥制动作用减轻车轮制动器的负担，而且由于差速的作用可防止侧滑甩动的可能性；此外在行车中显著减少车轮制动器的使用次数，改善了驾驶条件；同时又能经常保持车轮制动器处于低温而能发挥最大制动效果的状态，以备紧急制动时使用。63道路条件的影响当制动的初速度相同时，随着φ的减小，制动距离随之增加。汽车在冰雪路面制动时方向稳定性变坏，应加装防滑链，并利用发动机制动。64驾驶技术的影响在制动时，如迅速交替地踩下和放松制动踏板，即可提高其制动效果。在紧急制动时，驾驶员如能急速踩下制动踏板，则制动系的协调时间将缩短，从而缩短制动距离。在滑流路面上不可猛烈踩制动踏板，以免因制动力过大而超过附着极限，导致汽车侧滑。65制动力的调节和车轮防抱为了防止制动时后轮抱死而发生危险的侧滑，以及减少前轮失去转向能力的倾向和提高制动系效率，要使汽车能按需要改变β线，为此在现代汽车制动系中装有限压阀、比例阀等压力调节装置。为了充分发挥轮胎与地面间的潜在附着能力，全面满足对汽车制动性的要求，已研制成功多种自动防抱装置。664.汽车的操纵稳定性67

汽车的操纵性是指汽车对驾驶员转向指令的响应能力，直接影响到行车安全。

4.汽车的操纵稳定性68汽车的稳定性是汽车在受到外界扰动后恢复原来运动状态的能力，以及抵御发生倾覆和侧滑的能力。

4.汽车的操纵稳定性69主观评价法感觉评价—以不同人驾驶汽车的主观感受来评价

是汽车操纵稳定性的最终评价方法

评价结果因人而异，受个人主观因素影响

不能给出“汽车性能”与“汽车结构”之间任何联系汽车操纵稳定性主观评价70汽车操纵稳定性主观评价“飘”：有时驾驶员并未发出转向指令，而汽车自己却不断改变行驶的方向。“贼”：有时汽车就像受惊的马，突然地忽东忽西，不听驾驶员操纵。“反应迟钝”：驾驶员转向指令虽已发出相当时间，但汽车还没有转向反应，或转向过程完成的过慢。“晃”：驾驶员给出稳定的转向指令，但汽车却左右摇摆，行驶方向难于确定。这样的汽车在受到路面不平或突然阵风的扰动时，也会出现这种摇摆。71汽车操纵稳定性主观评价“丧失路感”：正常汽车的转弯行驶，会通过转向盘在驾驶员手上产生相应的感觉。有些操纵性不好的汽车，特别是在车速较高时或转向加剧时会丧失这种感觉。这会增加驾驶员操纵困难或影响驾驶员作出正确的判断。“失去控制”：某些汽车在车速超过一个临界值后或向心加速度超过一定值后，驾驶员已经不能控制其行驶方向，驾驶员向左打方向盘而汽车却可能产生向右的方向。72主观评价分值73操纵稳定性主观评价74汽车操纵稳定性客观评价客观评价法是物理量评价，如：横摆角速度增益、横摆角速度、侧偏角等

以开环系统研究汽车固有特性研究的是方向盘角阶跃输入下进入稳态响应的情况。751）横摆角速度增益

主要指标：稳定性因数K2）瞬态横摆响应曲线汽车操纵稳定性客观评价76汽车操纵稳定性的影响因素行驶系的影响转向系的影响制动系的影响气动力的影响77行驶系的影响前轮定位参数悬架的影响横向稳定杆轮胎的影响前轴或车架变形78转向系的影响转向器的影响转向传动机构的影响79制动系的影响制动器的影响制动间隙的影响前后车轮抱死的次序80气动力影响汽车高速行驶时，空气的侧向推力与空气的横摆力矩作用于车身上，使汽车各轮的负荷、轮胎的侧偏特性和车身的侧偏角都发生了变化，从而对汽车的操纵稳定性产生不可忽视的影响。815.汽车的舒适性指驾驶者和乘坐者在车辆行驶状态下的总体感觉，主要包括噪声和振动，目前用NVH特性来评价。82汽车的NVH特性N=Noise(噪声)V=Vibration(振动)H=Harshness(声振粗糙度)噪声：人耳感受到的由于空气的压力变化产生的扰动。振动：在某个频率或一系列频率下围绕参考点产生的振荡运动。83发动机、传动系等运动机构直接辐射汽车车外噪声进气、排气、冷却风扇等空气动力性噪声汽车车内噪声汽车轮胎、悬架汽车车架、车身结构孔缝泄漏噪声

激励路面激励汽车的NVH来源84燃烧噪声：燃烧过程激发并通过结构辐射出去的噪声；空气动力噪声：进排气过程以及风扇的空气动力噪声；机械噪声：零部件的运动所激发的噪声；轮胎噪声：车轮与地面摩擦所产生的噪声；车身噪声：车身对各种激励的响应。汽车的NVH来源85汽车的NVH性能评价内容整车：主要评价车辆在各种路面上行驶时的噪声和振动；动力总成系统：主要评价动力总成，即发动机和变速箱及其附件所产生的各种噪声和振动；底盘系统：主要评价前后悬架、转向系统、制动系统和车轮产生的各种噪声和振动；车身系统：主要评价白车身及其内外饰件产生的各种噪声和振动。86汽车NVH试验87怠速噪声和振动启动和熄火时的噪声和振动急加速过程的噪声和振动匀加速过程的噪声和振动减速噪声和振动