汽车性能及评价指标

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1、第二章汽车性能及评价指标2.1汽车的动力性2.2汽车燃油经济性及评价指标2.3汽车行驶的安全性2.4汽车的平顺性2.5汽车的通过性2.6汽车排放污染及其控制指标2.7汽车使用性能量标2.1汽车的动力性汽车的动力性系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。2.1.1汽车的动力性指标从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性主要可由三方面的指标来评定，即：1．汽车的最高车速。最高车速是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速，单位为km/h。其行驶方程式为：下-页

2、返回2.1汽车的动力性2．汽车的加速时间表示汽车加速的能力。常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地加速时间指汽车由I挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度（包括选择适当的换挡时机）逐步换挡至最高挡后达到某一高速所需的时间。超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速到某一高速所需的时间。对超车加速能力还没有一致的规定，采用较多的是用最高挡或次高挡由30km/h或40km/h全力加速行驶至某一高速所需的时间。3．汽车能爬上的最大坡度上-页下-页返回2.1汽车的动力性汽车的上坡能力是用满载时（或某一质量）汽车

3、在良好路面上行驶的最大坡度表示的。道路坡度是以坡高h与坡长s之比来表示的，即：2.1.2汽车的受力及行驶条件1．汽车的驱动力发动机输出的转矩，经传动系传至车轮，产生驱动力矩F0该力矩使轮胎支撑面上产生沿地面向后的作用力F0，同时地面上-页下-页返回2.1汽车的动力性给驱动轮一反作用力F0，这反作用力推动汽车前进，称为汽车的驱动力。一般用发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线F-Ua来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。2．汽车的行驶阻力(1)滚动阻力Ff。滚动阻力是车轮在地面上滚动时产生的阻力，主要由轮胎沿路面滚

4、动时，轮胎变形所引起的阻力组成，还包括路面变形所引起的阻力、路面不平整所引起的冲击阻力以及轮毂轴承的摩擦阻力等。上-页下-页返回2.1汽车的动力性车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的变形，当弹性车胎在硬路面上滚动时，车胎的变形是主要的。迟滞损失是指轮胎在硬支撑路面上受径向载荷发生变形，加载变形时所需的能量大于卸载变形时释放出来的能量，即加载与卸载过程之能量损失。图2-4为一轮胎在硬支承路面上受径向载荷时的变形曲线。图中OCA为加载变形曲线，面积OCABO为加载过程中对轮胎做的功；A

5、DE为卸载变形曲线，面积ADEBA为卸载过程中轮胎恢复变形放出的功，两面积之差OCADEO即为迟滞损失。上-页下-页返回2.1汽车的动力性进一步分析，这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；欲使从动轮在硬路面上等速滚动，必须在车轮中心加一推力，它与地面切向反作用力构成一力偶矩来克服上述滚动力偶矩，见图2-5(b)。由平衡条件得：上-页下-页返回2.1汽车的动力性可见，滚动阻力系数使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。换言之，滚动

6、阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷之乘积，即：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。行驶车速对滚动阻力系数影响很大。斜交轮胎和子午线轮胎这两种轮胎在车速100km/h以下时，滚动阻力系数逐渐增加但变化不大；在某一车速（如140km/h）以上时增长较快，见图2-7。上-页下-页返回2.1汽车的动力性驱动力系数对滚动阻力系数有影响，驱动力系数即驱动力与径向载荷之比。驱动状态下的轮胎，作用有驱动力矩，胎面对于地面有一定程度的滑动，增加了轮胎滚动时的能量损耗。在转弯行驶时，轮胎发生侧偏现象，滚动阻力大幅度增加。

7、但在一般的动力性分析中，常不考虑由转弯增加的阻力。(2)空气阻力。汽车行驶时，汽车与空气间形成相对运动，空气作用在汽车上沿其行驶方向上的分力，称为空气阻力。空气阻力由两大部分组成：一是作用在汽车外表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力，称为压力阻力；二是具有黏度的空气对汽车表面的摩擦作用产生的阻力，称为摩擦阻力。上-页下-页返回2.1汽车的动力性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。形状阻力取决于车身的形状，占压力阻力的大部分；干扰阻力是车身表面突出物引起的阻力；内循环阻力是发动机冷却系统、车内通风等

8、所需空气流经车体内部时构成的阻力；诱导阻力是空气升力在水平方向的分力。汽车行驶时空气阻力计算公式：(3)坡度阻力。汽车上坡时，汽车重心沿坡道的分力称坡道阻力，见图2-10，即：上-页下-页返回2.1汽车的动力性(4)加速阻力。汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运