1、第一章第一章 汽车使用性能汽车使用性能学习目标：学习目标：l 熟悉汽车主要使用性能及其评价指标熟悉汽车主要使用性能及其评价指标l 掌握汽车主要使用性能的影响因素掌握汽车主要使用性能的影响因素l 了解汽车主要使用性能的检测或试验方法了解汽车主要使用性能的检测或试验方法l 学会分析、评价汽车主要使用性能学会分析、评价汽车主要使用性能l 知道如何提高汽车使用性能，合理使用汽车知道如何提高汽车使用性能，合理使用汽车1-1 1-1 汽车动力性汽车动力性/汽车的动力性评价指标汽车的动力性评价指标/汽车行驶原理汽车行驶原理/汽车动力性分析汽车动力性分析/影响汽车动力性的主要因素影响汽车动力性的主要因素汽车动
2、力性汽车动力性汽车的动力性良好的路面直线行驶平均行驶速度运输效率等最基本的性能纵向受力行驶方程式动力性评价指标汽车动力性：汽车动力性：是指汽车以最大可能的平均行驶速度运送货物或乘客的 能力。一、一、汽车动力性评价指标汽车动力性评价指标汽车动力性指标的要素汽车的最大坡度maxi汽车的最高车速maxV汽车的加速时间t驱动轮输出功率kW汽车最高车速汽车最高车速 汽车最高车速汽车最高车速V Vmaxmax：是指汽车在水平的良好路面（混凝土和沥青）上满载行驶所能达到的最高行驶速度。随着汽车工业的快速发展，汽车的最高车速有提高的趋势。轿车常行驶于良好的路面，追求高的动力性，因此轿车的最高车速Vmax较高，
3、其范围在140300 kmh，我国中级轿车的最高车速约为170230kmh。下表列出了几种轿车的最高车速。最高车速最高车速车型车型最高车速最高车速（km/h）富康富康988EL 175 赛欧赛欧SL 170 本田雅阁本田雅阁2.3L 195 现代现代XG30 220 车型车型最高车速最高车速（km/h）欧宝威达欧宝威达3.2V6 247 奥迪奥迪A8 L 250 宝来宝来1.8T 221 奔驰奔驰S 500 250 汽车加速时间汽车加速时间 加速时间：加速时间：通常用满载时的原地起步加速时间和超车加速时间来表示汽通常用满载时的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，单位为车的加速能
4、力，单位为s s。原地起步加速时间原地起步加速时间是指汽车由是指汽车由档或档或档起步，并以最大的加速强度，档起步，并以最大的加速强度，选择恰当的换档时机逐步换至最高档后到某一预定距离或车速所需的时选择恰当的换档时机逐步换至最高档后到某一预定距离或车速所需的时间。一般常用间。一般常用0100 km0100 kmh h的秒数来表明汽车的原地起步加速能力。其加的秒数来表明汽车的原地起步加速能力。其加速速时间越短，则表示加速性能越好。轿车对原地起步加速时间特别重视，其时间越短，则表示加速性能越好。轿车对原地起步加速时间特别重视，其加加速时间短。速时间短。超车加速时间超车加速时间是指用最高档或次高档由是
5、指用最高档或次高档由30km/h30km/h或或40km/h40km/h全力加速行驶至全力加速行驶至某一高速所需的时间。这个时间越短，则表示加速性能越好，超车能力越某一高速所需的时间。这个时间越短，则表示加速性能越好，超车能力越强，超车时两车并行的行程较短，行驶安全性较高。强，超车时两车并行的行程较短，行驶安全性较高。车型车型起步加速时间起步加速时间（0 100 kmh）（s）富康富康988EL 15.3 赛欧赛欧SL 12.7 本田雅阁本田雅阁2.3L 12.3 现代现代XG30 10 车型车型起步加速时间起步加速时间（0 100 kmh）（s）欧宝威达欧宝威达3.2V6 7.5 奥迪奥迪A
6、8 L 5.5 宝来宝来1.8T 8.7 奔驰奔驰S 500 7.1 汽车最大爬坡度汽车最大爬坡度i imaxmax 最大爬坡度：最大爬坡度：是指汽车在良好的路面上满载等速行驶所能通过的最大坡度，显然它就是汽车最低档时的最大爬坡度。汽车的上坡能力用汽车的最大爬坡度imax来表示。由于货车在各种路面上行驶，故要求具有较高的爬坡能力，一般货车的imax在30%左右。越野车由于在差路或无路条件下行驶，故应有更高的爬坡能力，通常越野车的最大爬坡度在60%左右。轿车通常在较好路面行驶，一般不强调其爬坡能力，但由于轿车档的加速能力大，故轿车的爬坡能力也强。驱动轮输出功率驱动轮输出功率o驱动轮输出功率是汽车
7、发动机和传动系工作过程的输出参驱动轮输出功率是汽车发动机和传动系工作过程的输出参数，它完全取决于发动机发出的功率和传动系的机械效率。数，它完全取决于发动机发出的功率和传动系的机械效率。o常用发动机在额定转矩和额定功率时的驱动轮输出功率来常用发动机在额定转矩和额定功率时的驱动轮输出功率来评价在用汽车的动力性。评价在用汽车的动力性。二、二、汽车行驶原理汽车行驶原理汽车动力传动过程汽车动力传动过程发动机变速器 减速器等驱动轮驱动力1.1.汽车的驱动力汽车的驱动力汽车驱动力汽车驱动力VrtF0FrTFtttT汽车的驱动力汽车的驱动力riiTFTget0TgetiiTT0tTePPwtTeTT0iigw
8、rTFtt输入功率机械效率输出功率汽车驱动力影响因素汽车驱动力影响因素Te-发动机外特性的转矩发动机外特性的转矩发动机的外特性曲线发动机的使用外特性曲线发动机的部分特性曲线发动机的外特性曲线发动机的外特性曲线发动机部分特性曲线发动机部分特性曲线发动机使用外特性曲线发动机使用外特性曲线汽车驱动力影响因素汽车驱动力影响因素传动系传动效率传动系传动效率inTinTPPP eTeTeinTinTPPPPPPPP1等速行驶工况功率输入Pin功率输出传动系变速器、减速器等汽车驱动力影响因素汽车驱动力影响因素车轮半径车轮半径rrsrdWW自由半径静力半径动力半径滚动半径车轮旋转与平移运动折算半径rrtT汽车
9、驱动力影响因素汽车驱动力影响因素o滚动半径的计算滚动半径的计算 即：滚动半径=滚动圆周/2o动力半径的计算动力半径的计算 ，m 式中：d轮辋直径，in；b轮胎宽度，in；径向变形系数：0.10.16。o一般近似一般近似 95.0:97.0:自由半径普通自由半径子午rrwrnSr2)1.(20254.0bdrdrrrrdrs汽车驱动力图汽车驱动力图 汽车的驱动力图汽车的驱动力图VFtriiTFTget000377.010001360060122iirniinrnrrVggw发动机外特性曲线 Pe，Te n传动系的传动 ig，i0传动效率T车轮半径 r汽车行驶速度 V发动机转速 n(km/h)货车
10、的驱动力图货车的驱动力图o货车的驱动力图2.2.汽车行驶阻力汽车行驶阻力汽车的行驶阻力汽车的行驶阻力FFtjiwfFFFFF 滚动阻力滚动阻力o滚动阻力产生的原因滚动阻力产生的原因o车轮滚动时的能量损失是产生滚动阻力的根本原因车轮变形；路面变形；汽车振动；悬架减振。o摩擦阻力轮胎与地面存在纵向、横向局部滑移；轮胎变形使外胎与内胎，内胎与胎垫之间摩擦；汽车振动时，钢板间及各活动悬架之间摩擦。滚动阻力滚动阻力o能量损失产生滚动阻力机理能量损失产生滚动阻力机理轮胎/路面接触轮胎变形载荷迟滞损失阻力偶滚动阻力滚动阻力p滚动阻力系数滚动阻力系数 式中式中f f称为滚动阻力系数。称为滚动阻力系数。f f的
11、物理意义是：单位汽车重力所需之推力。的物理意义是：单位汽车重力所需之推力。汽车的滚动阻力汽车的滚动阻力F Ff=F Ff1 F Ff2=Gfcos1pFfF等速行驶WfFFpf1WFfp1滚动阻力滚动阻力o影响滚动阻力系数的主要因素影响滚动阻力系数的主要因素o道路影响：道路影响：见下表见下表，路面塑性变形大，路面塑性变形大，f。o轮胎结构：子午胎比普通胎轮胎结构：子午胎比普通胎 f，刚度好变形小。，刚度好变形小。o轮胎气压：气压轮胎气压：气压，变形，变形，f，但坏路，但坏路f。o车重：车重车重：车重，轮胎变形，轮胎变形，f。o车速：当车速：当V50km/h时，时，fc；当；当V100km/h时
12、，时，V，f；V在在150200 km/h时，时，V，振动，振动Hz，轮胎周向、侧向扭曲变形，轮胎周向、侧向扭曲变形，f，产生驻波现象。，产生驻波现象。o前后轴平行性及前轮定位失准，前后轴平行性及前轮定位失准，f。滚动阻力滚动阻力滚动阻力滚动阻力o推荐使用的滚动阻力系数推荐使用的滚动阻力系数 滚动阻力系数一般通过试验确定，也可通过查表或由经验滚动阻力系数一般通过试验确定，也可通过查表或由经验公式确定。公式确定。o货车滚动阻力系数货车滚动阻力系数o轿车滚动阻力系数轿车滚动阻力系数 Vf000056.00076.0Vf000142.00116.0空气阻力空气阻力p空气阻力空气阻力 定义：定义：空气
13、作用在汽车行驶方向上的分力。空气作用在汽车行驶方向上的分力。空气阻力空气阻力o空气阻力组成空气阻力组成汽车行驶空气作用空气阻力空气阻力压力阻力（法向力）摩擦阻力（切向力）形状阻力内循环阻力诱导阻力干挠阻力形状阻力58%干挠阻力14%内循环阻力12%诱导阻力7%摩擦阻力9%空气阻力空气阻力o空气阻力计算空气阻力计算221rDwVACF42 2258.1msNVVr15.21)36001000(2258.12122AVCVACFDDw空气阻力空气阻力 在一般动力计算中，认为空气阻力作用在风帆中心NAVCFDW,15.212 式中：CD空气阻力系数，实验得出；A迎面面积，汽车在行驶方向的投影，m2；
14、V相对速度，km/h。例：A 典型轿车 1.72.1 0.30.41 货 车 37 0.81.0 大 客 车 47 0.50.8DC坡度阻力坡度阻力p坡度阻力定义坡度阻力定义sinGFisintanshi汽车上坡行驶汽车重力沿坡道的分力坡度阻力shhgFiGGiFi坡度阻力坡度阻力o道路阻力道路阻力sincosGfGFFFif道路阻力坡度阻力滚动阻力)(ifGFif GF道路阻力系数加速阻力加速阻力o加速阻力定义：加速阻力定义：汽车加速时，需要克服其质量加速运动时的惯性力。汽车加速行驶克服加速运动的惯性力加速阻力汽车质量平移质量旋转质量平移惯性力惯性力偶矩汽车加速行驶汽车旋转质量换算系数 加速
15、阻力加速阻力o加速阻力加速阻力计算计算为便于计算，把旋转质量惯性力转化为平移质量惯性力，以系数作为计入旋转质量后的汽车旋转质量换算系数。即：其中：汽车旋转质量换算系数（1）；m 汽车质量，Kg；行驶加速度，m/s2。的物理意义：将旋转质量的惯性力偶矩等效地叠加到平移质量惯性力上时，平移质量惯性力应扩大的倍数。主要与飞轮的转动惯量If、车轮的转动惯量Iw 和传动系传动比有关。dtdvmgGdtdvFj.dtdv（N）3.3.汽车行驶条件汽车行驶条件p汽车行驶方程式汽车行驶方程式jiwftFFFFFFFtdtdVmGVACfGriiTDTgesin15.21cos20汽车行驶方程式汽车行驶方程式汽
16、车行驶方程式有关说明汽车行驶方程式有关说明o汽车行驶方程式表明了各物理量之间的数量关系，可方便地进行动力分析。o汽车行驶方程式中某量并不表示汽车外力，如Ft、Ff、Fj等。o汽车行驶方程式中的结论总是正确的。汽车行驶条件汽车行驶条件p汽车行驶的驱动条件汽车行驶的驱动条件 dtdVmFFFFiwft)(0，加速0，减速或无法行驶0，匀速iwftFFFF。件称为汽车行驶的驱动条,汽车行驶条件汽车行驶条件p汽车行驶的附着条件汽车行驶的附着条件 驱动力大动力性好动力性好驱动力大足够的附着力（切向力）动力性好动力性好满足轮胎与地面的附着条件汽车行驶的附着条件汽车行驶的附着条件 附着力定义附着力定义 定义
17、:地面对轮胎切向反作用力极限值。地面对轮胎的作用力切向的作用力极限值附着力汽车行驶的附着条件汽车行驶的附着条件 附着力计算附着力计算 在硬路面上：附着条件附着条件o汽车正常行驶条件汽车正常行驶条件 ZXFFFmax 式中：为附着系数。对于后轮驱动的汽车：，由于f较小，汽车行驶附着条件：222ZftXFTTF)(2fFFZt2ZtFF ZtFF FFFFFtiwf三、三、汽车动力性分析汽车动力性分析 1.1.汽车的驱动力平衡汽车的驱动力平衡 汽车驱动力平衡是指汽车行驶时驱动力恒等于行驶阻力。汽车驱动力平衡是指汽车行驶时驱动力恒等于行驶阻力。jiwftFFFFFdtdVmGVACfGriiTDTg
18、esin15.21cos20汽车的驱动力平衡汽车的驱动力平衡p汽车驱动力汽车驱动力行驶阻力平衡图行驶阻力平衡图 汽车的驱动力平衡汽车的驱动力平衡o求解动力性评价指标求解动力性评价指标行驶方程式汽车的基本参数汽车的动力性能最高车速加速能力爬坡能力汽车的驱动力平衡汽车的驱动力平衡n确定汽车最高车速确定汽车最高车速 驱动力曲线与Ff十Fw曲线的交点所对应的车速即为汽车最高车速。驱动力行驶阻力汽车的驱动力平衡汽车的驱动力平衡n确定汽车爬坡能力确定汽车爬坡能力)(wftiFFFF驱动力Ft空气阻力Fw滚动阻力Ff爬坡能力等速0/dtdV确定汽车爬坡能力确定汽车爬坡能力 )15.21(sin20VACGf
19、riiTGDTgeGFFFwft)(arcsin汽车的驱动力平衡汽车的驱动力平衡n确定汽车加速能力确定汽车加速能力 求加速度求加速度dtdVmFjjiwftFFFFF0iF)(1wftFFFmdtdVVa 确定汽车加速能力确定汽车加速能力 汽车的加速度曲线汽车的加速度曲线V V确定汽车加速能力确定汽车加速能力求加速时间求加速时间dtdVa dVadt1AdVadttVVt21101/a V 曲线加速时间矩形积分2.2.汽车的动力特性汽车的动力特性p动力因数动力因数 D D 的的物理意义物理意义 D D表示单位车重所具有的剩余驱动力，标志着汽车克服 的 能力，可用于比较不同质量、不同空气阻力的汽
20、车。DGFFDwt称为汽车的动力因数则令,:jiwftFFFFFdtdVgfGFFwtsincosjif、F、FF汽车的动力特性汽车的动力特性o动力特性图动力特性图汽车的动力特性汽车的动力特性o求解动力性评价指标求解动力性评价指标fDimax0max0汽车的动力特性图（D V）最高车速的确定最大爬坡度的确定阻力曲线加速时间的确定)(fDgdtdV222maxmaxmax11arcsinffDfDII精确3.3.汽车的功率平衡汽车的功率平衡 o功率平衡定义功率平衡定义 汽车的功率平衡是指发动机发出的功率恒等于汽车行驶阻力所消耗的功率与机械传动损失功率之和。发动机功率行驶阻力功率滚动阻力功率Pf空
21、气阻力功率Pw坡度阻力功率Pi加速阻力功率Pj传动损失功率汽车的功率平衡汽车的功率平衡o功率平衡式功率平衡式jiwftFFFFFVFPttdtdVmGVACfGriiTDTgesin15.21cos20TtePP/)36003600761403600(13dtdVmVGiVVACGfVPDTef 的随车速V的增大，Pf 的增加更快Pw是车速是车速V的三次函数的三次函数4410)100()100(VfVfff汽车的功率平衡汽车的功率平衡o功率平衡图功率平衡图汽车的功率平衡汽车的功率平衡n确定最高车速确定最高车速n确定后备功率确定后备功率 TwfePPP/)(后备功率节气门全开V/V/（km/hk
22、m/h）后备功率可用来加速或爬坡，后备功率越大，汽车的动力性越好。档位不同，车速不同，其后备功率不同。汽车的功率平衡汽车的功率平衡n确定负荷率确定负荷率 发动机负荷率是指发动机在某一转速下实际发出的功率与所能发出的功率之比值。图中bc与ac的比值即为汽车在V车速下的发动机负荷率。负荷率的高低表明了汽车功率的利用程度，负荷率低，表示汽车功率利用较少，汽车的后备功率较大，此时汽车具有良好的加速能力或爬坡能力；负荷率高，表示汽车此时的功率利用较大，适当提高汽车发动机负荷率，可提高汽车的燃油经济性。四、影响汽车动力性的主要因素四、影响汽车动力性的主要因素1.1.发动机参数发动机参数o汽车比功率汽车比功
23、率 发动机最大功率发动机最大功率 发动机最大转矩发动机最大转矩o外特性曲线形状外特性曲线形状 2.2.传动系参数传动系参数o传动系效率传动系效率传动系的功率损失传动系的功率损失机械损失液力损失摩擦润滑油齿轮传动副之间 轴承摩擦。润滑油的搅动润滑油与零件之间的表面摩擦。传动系效率传动系效率汽车类型汽车类型传动效率传动效率T T轿车轿车0.900.900.920.92载货汽车和公共汽车载货汽车和公共汽车单级主减速器单级主减速器0.900.90双级主减速器双级主减速器0.840.844 44 4越野汽车越野汽车0.850.856 64 4载货汽车载货汽车0.800.80传动系参数传动系参数o主减速器
24、传动比主减速器传动比从图中可以看出，为了提高汽车动力性，从图中可以看出，为了提高汽车动力性，i0应选得适中应选得适中 传动系参数传动系参数o变速器档数变速器档数 传动系的档数汽车的动力性燃油经济性在高功率附近工作的机会在低燃油消耗率区间工作的机会操纵性好档与档之间传动比的比值1.7 1.8传动系参数传动系参数变速器档数比较变速器档数比较 从图中可以看出，变速器档数增多，发动机在最大功率附近高功率从图中可以看出，变速器档数增多，发动机在最大功率附近高功率工作的机会增加，发动机的平均功率利用率高，后备功率大。工作的机会增加，发动机的平均功率利用率高，后备功率大。传动系参数传动系参数各类车型的档数各
25、类车型的档数o轿车 传统轿车34个前进档；现代轿车常用5个前进档，含2个超速档。o货车 中型货车一般采用5个档位；重型货车、矿用重型车档位数多，620个。o越野车 档位数比同吨位货车多一倍左右。传动系档数的多少档与档之间传动比的比值1.7 1.8档位数超过五个，结构复杂。加副变速器传动系参数传动系参数o变速器传动比变速器传动比o最小传动比最小传动比最高档行驶最小传动比cgtiiii0总传动比主减速器传动比变速器传动比副变速器传动比传动系参数传动系参数 最小传动比的选择应满足最高档最大动力因数的要求：中型货车：D0max=0.040.08 中级轿车：D0max=0.100.15 高级轿车：D0m
26、ax=0.150.20 选定i0后，计算出D0max进行对比，不符合要求时，应重新 选定i0。传动系参数传动系参数n最大传动比最大传动比最大传动比最大爬坡度附着条件最低稳定速度变速器I档传动比ig1主减速器传动比i0传动系档数与各档传动比的选择传动系档数与各档传动比的选择n各档速比各档速比52.1 52.1 52.1:4760:433221ggggggii，ii，iiSH档变速器速比分配为轿车例25.1 36.1 46.1 69.1:57220:54433221ggggggggii，ii，ii，iiCA档变速器速比分配为轿车例中间各挡的传动比渐近式速比分配渐近式速比分配等比级数分配等比级数分配
27、qiiiiiiiigggggggg54433221 54433221 ggggggggiiiiiiii渐近式速比分配能改善汽车在较高档位行渐近式速比分配能改善汽车在较高档位行驶的动力性，现代汽车普遍采用这种方式驶的动力性，现代汽车普遍采用这种方式 3.3.空气阻力系数空气阻力系数 空气阻力系数对汽车的动力性的影响空气阻力系数对汽车的动力性的影响 汽车在高速行驶时，空气阻力很大。为提高汽车的动力汽车在高速行驶时，空气阻力很大。为提高汽车的动力性，应减少空气阻力。而减少空气阻力的主要手段是降低性，应减少空气阻力。而减少空气阻力的主要手段是降低空气阻力系数空气阻力系数CD减少空气阻力系数减少空气阻力
28、系数C CD D的措施的措施 车身前部：车身前部：发动机盖应向前下倾；面与面交接处的棱角应为圆柱状；发动机盖应向前下倾；面与面交接处的棱角应为圆柱状；挡风玻璃应尽可能挡风玻璃应尽可能“躺平躺平”且与车顶圆滑过渡；前支柱应圆滑，侧窗且与车顶圆滑过渡；前支柱应圆滑，侧窗应与车身相平；尽量减少灯、后视镜等凸出物，凸出物形状应接近应与车身相平；尽量减少灯、后视镜等凸出物，凸出物形状应接近流线型。流线型。若用折背式，则行李箱盖板至若用折背式，则行李箱盖板至 地面距离应高些，长度要短些，后面应有鸭尾式结构。地面距离应高些，长度要短些，后面应有鸭尾式结构。减少空气阻力系数减少空气阻力系数C CD D的措施的
29、措施汽车后部：汽车后部：最好采用最好采用舱背式舱背式或或直背式直背式；舱背式车身舱背式车身 舱背式车身:后窗玻璃与水平线呈2550角的车身，称为舱背式车身。大于50角的车身，称为方背式车身。舱背式舱背式直背式车身直背式车身 直背式车身：直背式车身：后窗玻璃与水平线夹角后窗玻璃与水平线夹角2525的的车身，称为直车身，称为直背式车身或快背式车身。背式车身或快背式车身。直背式直背式流线形较好的汽车后部流线形较好的汽车后部减少空气阻力系数减少空气阻力系数C CD D的措施的措施 所有零部件应在车身下平面内且较平整，最好所有零部件应在车身下平面内且较平整，最好有平滑的盖板盖住底部。盖板从车身中部或由后
30、轮以后向有平滑的盖板盖住底部。盖板从车身中部或由后轮以后向上稍稍升高。上稍稍升高。整车：整车：整个车身应向前整个车身应向前1 12 2，如下图；水平投影应为，如下图；水平投影应为“腰鼓腰鼓”形，后端稍稍收缩，前端呈半圆形。形，后端稍稍收缩，前端呈半圆形。车身底部：车身底部：减少空气阻力系数减少空气阻力系数C CD D的措施的措施发动机冷却进风系统：发动机冷却进风系统：仔细选择进风口与出风口的位置，应有高效率的仔细选择进风口与出风口的位置，应有高效率的冷却水箱，精心设计的内部风道。冷却水箱，精心设计的内部风道。目前，有的车身目前，有的车身CD值已达值已达0.2，如，如克莱斯勒公司产的下列轿车。其
31、车克莱斯勒公司产的下列轿车。其车身的前发动机罩、后行李箱盖与车厢平顺圆滑地相连，总体造型浑然一身的前发动机罩、后行李箱盖与车厢平顺圆滑地相连，总体造型浑然一体。体。CD=0.24.4.汽车质量汽车质量 汽车质量对汽车动力性影响很大。除空气阻力外，其他行汽车质量对汽车动力性影响很大。除空气阻力外，其他行驶阻力都与汽车质量成正比。而动力因数则与汽车质量成驶阻力都与汽车质量成正比。而动力因数则与汽车质量成反比。因此，随着汽车质量的增大，其行驶阻力增加，动反比。因此，随着汽车质量的增大，其行驶阻力增加，动力因数降低，汽车的动力性下降。力因数降低，汽车的动力性下降。不能通过减少装载质量来提高汽车的动力性
32、，而最有效的不能通过减少装载质量来提高汽车的动力性，而最有效的方法就是减轻汽车的整备质量来提高汽车动力性。方法就是减轻汽车的整备质量来提高汽车动力性。5 5汽车驱动形式汽车驱动形式o单轴驱动汽车，一般以后轴作为驱动轴，有利于提高汽车单轴驱动汽车，一般以后轴作为驱动轴，有利于提高汽车的动力性。当汽车上坡、加速、高速行驶需要加大驱动力的动力性。当汽车上坡、加速、高速行驶需要加大驱动力时，地面作用于驱动轮的法向反作用力增大，附着力也随时，地面作用于驱动轮的法向反作用力增大，附着力也随之增大，汽车容易获得足够的附着力而保证所需的驱动力。之增大，汽车容易获得足够的附着力而保证所需的驱动力。o采用全轮驱动
33、的汽车比单轴驱动汽车具有更好的动力性，采用全轮驱动的汽车比单轴驱动汽车具有更好的动力性，因为它能够利用的附着力是最大的，同时当某一驱动轴失因为它能够利用的附着力是最大的，同时当某一驱动轴失去驱动能力时，则另外的驱动轴仍可继续驱动。去驱动能力时，则另外的驱动轴仍可继续驱动。6 6汽车轮胎汽车轮胎 汽车行驶时轮胎的滚动阻力和附着性能对汽车动力性产生较大的影汽车行驶时轮胎的滚动阻力和附着性能对汽车动力性产生较大的影响。为了提高汽车动力性，应尽量减少汽车轮胎的滚动阻力，同时增加响。为了提高汽车动力性，应尽量减少汽车轮胎的滚动阻力，同时增加道路与轮胎间的附着力。根据这一原则，在硬路面上行驶的汽车，应采道
34、路与轮胎间的附着力。根据这一原则，在硬路面上行驶的汽车，应采用子午线轮胎，细而浅的花纹，较高的轮胎气压；在松软路面上行驶的用子午线轮胎，细而浅的花纹，较高的轮胎气压；在松软路面上行驶的汽车，应采用粗而深的轮胎花纹，较低的轮胎气压。汽车，应采用粗而深的轮胎花纹，较低的轮胎气压。采用宽系列轮胎，可增加轮胎与路面间的附着系数，改善其附着性采用宽系列轮胎，可增加轮胎与路面间的附着系数，改善其附着性能，提高汽车的动力性。能，提高汽车的动力性。7 7使用因素使用因素o发动机技术状况发动机技术状况 发动机是汽车动力的来源，发动机是汽车动力的来源，因此，发动机技术状况是保证因此，发动机技术状况是保证 汽车动力
35、性的关键。汽车动力性的关键。o底盘技术状况底盘技术状况 汽车底盘技术状况从多方面影响汽车动力性。汽车底盘技术状况从多方面影响汽车动力性。o驾驶技术驾驶技术 驾驶技术永远影响着汽车动力性。驾驶技术永远影响着汽车动力性。o汽车行驶条件汽车行驶条件 行驶条件中的气候和路面对汽车动力性的影响较大。行驶条件中的气候和路面对汽车动力性的影响较大。1-2 1-2 汽车燃油经济性汽车燃油经济性/汽车燃油经济性评价指标汽车燃油经济性评价指标/汽车燃油经济特性汽车燃油经济特性/影响汽车燃油经济性的主要因素影响汽车燃油经济性的主要因素汽车燃油经济性汽车燃油经济性燃油经济性燃油经济性尽量少的燃油消耗尽量少的燃油消耗一
36、定的动力性条件下一定的动力性条件下燃油经济性好燃油经济性好降低汽车的使用费用降低汽车的使用费用减少进口的石油量减少进口的石油量节约资源节约资源降低降低CO等的排放等的排放汽车燃油经济性汽车燃油经济性是指汽车以最少的燃油消耗完成单位运输工作量的能力是指汽车以最少的燃油消耗完成单位运输工作量的能力 检测检测燃油燃油消耗消耗评价评价一、汽车燃油经济性评价指标一、汽车燃油经济性评价指标1 1单位行程的燃油消耗量单位行程的燃油消耗量 单位行程的燃油消耗量常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗单位行程的燃油消耗量常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗升数（升数（L/100kmL/100km）来表示
37、。）来表示。它可用来评价相同容载量汽车的燃油经济性，也可用于分析不同部件它可用来评价相同容载量汽车的燃油经济性，也可用于分析不同部件(如如发动机、传动系等发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃油经济性的影响，其数值越装在同一种汽车上对汽车燃油经济性的影响，其数值越小，则汽车的燃油经济性就越好。小，则汽车的燃油经济性就越好。我国及欧洲一般采用我国及欧洲一般采用L/100kmL/100km数作为汽车燃油经济性的评价指标。数作为汽车燃油经济性的评价指标。在美国、英国等一些国家则用汽车消耗的单位燃油量所经过的行程作为在美国、英国等一些国家则用汽车消耗的单位燃油量所经过的行程作为汽车燃油经济性的评价
38、指标，单位是汽车燃油经济性的评价指标，单位是MPGMPG或或mile/USgalmile/USgal，即每消耗，即每消耗1 1加仑的加仑的燃油汽车行驶的英里数。相同容量的汽车，燃油汽车行驶的英里数。相同容量的汽车，MPGMPG数值越大，其燃油经济性越数值越大，其燃油经济性越好。这种评价指标其实质与上述的单位行程的燃油消耗量评价指标是一样好。这种评价指标其实质与上述的单位行程的燃油消耗量评价指标是一样的。的。汽车燃油经济性评价指标汽车燃油经济性评价指标p等速行驶百公里油耗等速行驶百公里油耗 等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标，指汽车在一定载荷等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标
39、，指汽车在一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km100km的燃油消耗量，一般是汽车的燃油消耗量，一般是汽车等速行驶一定的里程折算成等速行驶一定的里程折算成100km100km的燃油消耗升数（的燃油消耗升数（L/100kmL/100km）。在汽车使）。在汽车使用说明书上也用等速百公里油耗来评价汽车的燃油经济性，下表为几种车用说明书上也用等速百公里油耗来评价汽车的燃油经济性，下表为几种车型的等速百公里油耗。型的等速百公里油耗。车型车型富康富康988EL988EL赛欧赛欧SLSL本田雅阁本田雅阁2.3L2.3L现代现代XG30XG30波罗波罗ALi
40、ALi奥迪奥迪A4-3.0.A4-3.0.宝来宝来1.8T1.8T90km/h90km/h等速油耗等速油耗（L/100kmL/100km）6.56.55.35.37.37.310.410.45.85.89.7.9.7.6.36.3几种车型的几种车型的90km/h90km/h等速百公里油耗等速百公里油耗汽车燃油经济性评价指标汽车燃油经济性评价指标p循环工况循环工况百公里油耗百公里油耗 循环工况百公里油耗是按规定的循环行驶试验工况来模拟汽车的实际循环工况百公里油耗是按规定的循环行驶试验工况来模拟汽车的实际运行工况，折算成运行工况，折算成100km的燃油消耗量。所模拟的运行工况主要有换的燃油消耗量。
41、所模拟的运行工况主要有换档、怠速、加速、减速、等速、离合器脱开等的车速档、怠速、加速、减速、等速、离合器脱开等的车速时间规范。时间规范。我国乘用车采用十五工况循环，城市客车和双层客车（包括城市铰接式我国乘用车采用十五工况循环，城市客车和双层客车（包括城市铰接式客车）采用四工况循环，货车采用六工况循环等。客车）采用四工况循环，货车采用六工况循环等。循环工况百公里油耗是一项综合性评价指标，能实际反映汽车的运行工循环工况百公里油耗是一项综合性评价指标，能实际反映汽车的运行工况，可全面评价汽车的燃油经济性。况，可全面评价汽车的燃油经济性。汽车燃料经济性评价指标汽车燃料经济性评价指标2 2单位运输工作的
42、燃料消耗量单位运输工作的燃料消耗量 单位运输工作量的燃油消耗量是指汽车完成每百吨公里或千人公里运单位运输工作量的燃油消耗量是指汽车完成每百吨公里或千人公里运输工作量时的燃油消耗升数，单位为输工作量时的燃油消耗升数，单位为L/L/（htkmhtkm）或）或L/L/（k kpkmkm）。）。它可用于评价不同容载量汽车的燃油经济性，是运输效率的指标之它可用于评价不同容载量汽车的燃油经济性，是运输效率的指标之一，其数值越小，则汽车的燃油经济性就越好。汽车运输企业常用单位运一，其数值越小，则汽车的燃油经济性就越好。汽车运输企业常用单位运输工作量的燃油消耗量来评价企业运输车辆的燃油经济性。输工作量的燃油消
43、耗量来评价企业运输车辆的燃油经济性。二、二、汽车燃油经济特性汽车燃油经济特性1 1汽车燃油消耗方程式汽车燃油消耗方程式 汽车燃油消耗方程式汽车燃油消耗方程式方程式是对汽车燃油经济性的全面表述，对研方程式是对汽车燃油经济性的全面表述，对研究汽车单位行程燃油消耗具有指导意义。但在具体运用时，由于究汽车单位行程燃油消耗具有指导意义。但在具体运用时，由于ge及及T随发动机负荷呈复杂形式的变化，而且汽车的燃油经济性还与交通随发动机负荷呈复杂形式的变化，而且汽车的燃油经济性还与交通情况（人、车流密度）、周围环境（如气候等）有关，故用情况（人、车流密度）、周围环境（如气候等）有关，故用燃油消耗方燃油消耗方程
44、式程式确定油消常感不便。所以汽车的燃油消耗量多用试验方法测定。确定油消常感不便。所以汽车的燃油消耗量多用试验方法测定。)15.21(36722dtdVmVACGfgQDTe2.2.汽车燃油经济特性汽车燃油经济特性p一般规律一般规律汽车在一定道路条件下行驶时，有一经济车速汽车在一定道路条件下行驶时，有一经济车速 汽车燃油经济特性汽车燃油经济特性p汽车在不同路面行驶的燃油经济特性汽车在不同路面行驶的燃油经济特性 道路阻力系数越大，汽车消耗在滚动阻力和坡度阻力上道路阻力系数越大，汽车消耗在滚动阻力和坡度阻力上的能量就越大，汽车的百公里油耗就越大。的能量就越大，汽车的百公里油耗就越大。等速百公里油耗特
45、性等速百公里油耗特性p 汽车以不同档位行驶的燃油经济特性汽车以不同档位行驶的燃油经济特性汽车在良好的水平路面以不同档位行驶时，在相同的车速下，汽车在良好的水平路面以不同档位行驶时，在相同的车速下，档位越高，汽车的百公里油耗就越小，汽车的燃油经济性就档位越高，汽车的百公里油耗就越小，汽车的燃油经济性就越好。因此，在良好的路面上应尽量使用高档位行车。越好。因此，在良好的路面上应尽量使用高档位行车。三、影响汽车燃油经济性的主要因素三、影响汽车燃油经济性的主要因素1.1.汽车结构方面汽车结构方面o发动机发动机o发动机类型发动机类型 柴油机的有效耗油率比汽油机低柴油机的有效耗油率比汽油机低20%20%左
46、右，故柴油汽车的燃油经济性左右，故柴油汽车的燃油经济性比较好。比较好。o发动机结构发动机结构 在发动机的种类确定后，发动机的结构就决定了发动机的油耗。在发动机的种类确定后，发动机的结构就决定了发动机的油耗。o发动机功率发动机功率 发动机功率越大，汽车的动力性通常越好，但汽车的燃油经济性往往会发动机功率越大，汽车的动力性通常越好，但汽车的燃油经济性往往会 越差。越差。汽车结构方面汽车结构方面p传动系传动系n传动系效率传动系效率 传动系效率越高，则损失于传动系统的能量越少，燃油经济性越好。传动系效率越高，则损失于传动系统的能量越少，燃油经济性越好。机械式变速器的传动效率比液力自动变速器的效率高，因
47、此具有自动变机械式变速器的传动效率比液力自动变速器的效率高，因此具有自动变 速器的汽车其油耗相对较高。速器的汽车其油耗相对较高。n超速档超速档 变速器设置超速档的主要目的是为了节油，所以超速档又称经济档。变速器设置超速档的主要目的是为了节油，所以超速档又称经济档。很多轿车设置两个超速档。试验表明：在良好路面上使用超速档能节油很多轿车设置两个超速档。试验表明：在良好路面上使用超速档能节油5%5%。n变速器档数变速器档数 变速器档数越多，给汽车行驶提供了更多的档位选择机会，在同一汽车变速器档数越多，给汽车行驶提供了更多的档位选择机会，在同一汽车 行驶速度下，增加了发动机在低燃油消耗区工作的可能性，
48、有利于提高行驶速度下，增加了发动机在低燃油消耗区工作的可能性，有利于提高 汽车的燃油经济性。汽车的燃油经济性。汽车结构方面汽车结构方面p汽车整备质量汽车整备质量 在汽车最大总质量相同的情况下，汽车的整备质量越小，相同运程的在汽车最大总质量相同的情况下，汽车的整备质量越小，相同运程的 货运量就越大，单位货运量（货物周转量）的油耗就越少。因此，在货运量就越大，单位货运量（货物周转量）的油耗就越少。因此，在 汽车上广泛采用轻质材料，改进汽车结构，优化汽车设计，减少汽车汽车上广泛采用轻质材料，改进汽车结构，优化汽车设计，减少汽车 整备质量。整备质量。p空气阻力系数空气阻力系数 空气阻力系数越大，汽车高
49、速行驶时的空气阻力越大，消耗的能量就空气阻力系数越大，汽车高速行驶时的空气阻力越大，消耗的能量就越多，汽车的燃油消耗就越多。改善车身的外形，优化车身的设计，使越多，汽车的燃油消耗就越多。改善车身的外形，优化车身的设计，使空气阻力系数减小，可使燃油消耗下降。空气阻力系数减小，可使燃油消耗下降。p轮胎轮胎 轮胎的种类、结构、气压对滚动阻力影响很大。采用子午线轮胎，改轮胎的种类、结构、气压对滚动阻力影响很大。采用子午线轮胎，改善轮胎的结构，选择合适的轮胎气压，可以减少汽车的油耗。大力发展善轮胎的结构，选择合适的轮胎气压，可以减少汽车的油耗。大力发展子午线轮胎，实现子午线轮胎化是当前我国节油的有效途径
50、。子午线轮胎，实现子午线轮胎化是当前我国节油的有效途径。2.2.汽车使用方面汽车使用方面p汽车的技术状况汽车的技术状况 n保持良好的滑行性能保持良好的滑行性能n保持良好的发动机技术状况保持良好的发动机技术状况 汽车整备质量汽车整备质量M M（kgkg）单轴驱动车辆滑行距离（单轴驱动车辆滑行距离（m m）双轴驱动车辆滑行距离（双轴驱动车辆滑行距离（m m）M M100010001301301041041000M40001000M400016016012012040004000M5000M500018018014414450005000M8000M800023023018418480008000M
