現(xiàn)第五章 汽車性能與參數(shù)課件

第五章

汽車性能

與參數(shù)第五章

汽車性能

與參數(shù)1第五章汽車性能與參數(shù)§5.1汽車使用性能與評價指標§5.2

汽車主要參數(shù)第五章汽車性能與參數(shù)2§5.1

汽車使用性能與評價指標汽車整車的主要使用性能有：動力性燃料經(jīng)濟性制動性操縱穩(wěn)定性行駛平順性

通過性§5.1汽車使用性能與評價指標汽車整車的主要使用性能有：3§5.1.1

動力性

汽車動力性是汽車最基本、最重要的性能。動力性直接影響汽車的平均速度，因而對汽車的運輸效率有決定性的影響。汽車的平均行駛速度是汽車動力性的總指標。汽車的動力性指標如下：1）最高車速Vamax指汽車滿載在水平良好的路面上所能達到的最高行駛速度。此時發(fā)動機的節(jié)氣門全開，變速器應(yīng)掛入最高檔?！?.1.1動力性汽車動力性是汽車最基本、42）加速能力汽車的加速能力是指汽車在各種使用條件下迅速增加行駛速度的能力。常用加速過程中的加速度a、加速時間t和加速行程s來評價加速能力。a愈大，t、s愈短，則加速性愈好，平均車速就愈高，則動力性愈好。汽車的加速能力對汽車平均行駛速度有很大影響，特別是高級轎車，對加速時間特別重視。2）加速能力53）汽車的爬坡能力汽車的爬坡能力用最大爬坡度來評定。最大爬坡度imax是指汽車滿載時，用變速器最低檔位在堅硬路面上等速行駛所能克服的最大路道坡度。轎車經(jīng)常行駛于較好的平坦路面上，所以一般不強調(diào)爬坡能力；而且轎車最高車速高，發(fā)動機功率較大以保證良好的加速能力，爬坡能力自然較好。貨車應(yīng)具有足夠的爬坡能力，一般Imax在30%左右。越野汽車對爬坡能力的要求更高，其最大爬坡度可達60%（30°）左右或更高。3）汽車的爬坡能力6§5.1.2

燃油經(jīng)濟性

汽車的燃油經(jīng)濟性是指汽車以最少的燃料消耗完成單位運輸工作量的能力，或指單位行程的燃料消耗量。有的國家用單位燃料消耗量的汽車行駛里程來評價。燃料經(jīng)濟性的評價指標有：1）單位行駛里程（100km）的燃料消耗量。其單位為L/100km（升/百公里）。這種指標只能用于比較同類型汽車或同一輛汽車的燃料經(jīng)濟性?！?.1.2燃油經(jīng)濟性汽車的燃油經(jīng)濟性是指汽車72）單位運輸工作量的燃料消耗量。其單位為(L/100t·km)。這種指標可以用來比較不同類型，不同載質(zhì)量汽車的燃料經(jīng)濟性。汽車的燃料經(jīng)濟性是汽車的重要性能之一。在汽車運輸成本中，燃料消耗費用約占20%-30%。因此，提高燃料的經(jīng)濟性，不僅是提高汽車運輸經(jīng)濟效益的需要，而且是當前世界性節(jié)能和節(jié)省資源的需要。2）單位運輸工作量的燃料消耗量。其單位為(L/100t·k8§5.1.3

制動性汽車的制動性是指汽車在行駛過程中，強制地減速以致視需要停車，或在下長坡時維持一定行駛速度的能力。制動性是汽車的主要性能之一，是汽車行駛安全的保證。制動性良好，才能使良好的動力性得以發(fā)揮，有利于提高汽車的平均行駛速度。汽車制動性有如下三方面的評價指標：

§5.1.3制動性汽車的制動性是指汽車在行駛過程91）制動效能指迅速減速直至停車的能力。在良好的路面上，汽車以一定初速度制動到停車，所產(chǎn)生的制動減速度aj(m/s2)，所經(jīng)過的制動距離s（m）和制動時間t（s）。這些是最基本的制動性評價指標。常用的是制動減速度和制動距離。1）制動效能102）制動效能的恒定性制動效能的恒定性，主要指抗熱衰退性，即在高速制動或下長坡連續(xù)制動時制動效能的穩(wěn)定程度。汽車連續(xù)地較長時間制動時，制動器由于吸收汽車的動能并轉(zhuǎn)化為熱能而使本身的溫度升高以后，制動力矩下降，制動距離增大，稱為制動的熱衰退。常用熱衰退率表示制動效能降低的程度。2）制動效能的恒定性113）制動時的方向穩(wěn)定性制動時的方向穩(wěn)定性，是指汽車在制動時按指定軌跡行駛的能力，即不發(fā)生跑偏，側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。它對交通安全影響極大。制動跑偏：制動時汽車偏駛。制動側(cè)滑：制動時汽車一軸或雙軸發(fā)生橫向滑動。失去轉(zhuǎn)向能力：如前輪抱死滑拖，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。3）制動時的方向穩(wěn)定性12§5.1.4

操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性通常包括互相聯(lián)系的兩部分：1）操縱性：指汽車能夠準確地響應(yīng)駕駛員轉(zhuǎn)向指令的能力。2）穩(wěn)定性：指汽車受到外界擾動（路面擾動或突然被陣風擾動）后恢復(fù)原來運動狀態(tài)的能力。穩(wěn)定性的好壞直接影響操縱性的好壞。汽車的操縱穩(wěn)定性直接影響汽車的行駛安全，汽車的動力性及駕駛員的勞動強度。其評價指標有:汽車的縱向和橫向穩(wěn)定性（翻倒和側(cè)滑），汽車的轉(zhuǎn)向特性以及轉(zhuǎn)向輪的擺振和穩(wěn)定效應(yīng)?！?.1.4操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性通常包括互13

§5.1.5

行駛的平順性

汽車行駛時，對路面不平度的隔振特性，稱為汽車的行駛平順性。汽車是一個振動系統(tǒng)，這系統(tǒng)包括各車輪和各懸架彈簧及彈性減振座墊等彈性元件。這些元件可緩和路面對汽車的沖擊，使乘坐者舒適和減少貨物損傷。但與此同時，路面不平會激起汽車的振動。當這種振動達到一定程度時，將使乘客感到不舒適和疲勞，或使運載的貨物損壞。振動引起的附加動載荷將加速有關(guān)零件的磨損，縮短汽車的使用壽命。車輪載荷的波動還影響地面與車輪之間的附著性能，因而關(guān)系到汽車的操縱穩(wěn)定性?！?.1.5行駛的平順性汽車行駛時，對路面不平14汽車行駛平順性的評價指標如下：1）汽車行駛平順性的物理評價指標（1）疲勞—降低工效界限：這個界限與保持工效有關(guān)。當駕駛員承受的震動在此界限內(nèi)時，可保證正常駕駛。（2）暴露極限：當人體承受的振動強度在這個極限之內(nèi)，將保持健康和安全。通常把極限作為人體可以承受振動量的上限。（3）舒適降低界限：此界限與保持舒適有關(guān)，它影響人在車上進行吃、讀、寫等動作。汽車行駛平順性的評價指標如下：152）汽車行駛平順性的感覺評價感覺評價是根據(jù)乘坐者的主觀感覺，對各類汽車的平順性的做比較評價。它是平順性的最終評價。2）汽車行駛平順性的感覺評價16§5.1.6

通過性

汽車的通過性是指汽車在一定裝載質(zhì)量下，能以足夠高的平均車速通過各種壞路及無路地帶和克服各種障礙物的能力。汽車在松軟路面上行駛時，車輪與地面之間的附著力要比在硬質(zhì)路面上的附著力小得多，所以遇到的滾動阻力要比在硬質(zhì)路面上的大得多。因此，汽車的驅(qū)動力與附著條件常得不到滿足，從而降低了汽車的通過能力。表征汽車通過性能的主要參數(shù)有：§5.1.6通過性汽車的通過性是指汽車在一171）最小離地間隙c；指汽車除車輪外的最低點與路面之間的距離。它表征了汽車越過石塊、樹樁之類障礙物的能力。汽車的前橋、飛輪殼、變速器殼、消聲器、后橋的主減速器外殼等，通常有較小的離地間隙。1）最小離地間隙c；指汽車除車輪外的最低點與路面之間的182）縱向通過半徑ρ通過前后兩輪之間底盤的最低點并與兩輪相切的園的半徑ρ。（在主視圖上作出）ρ愈小，汽車的通過性愈好。2）縱向通過半徑ρ193）橫向通過半徑ρ1:通過左右輪之間底盤的最低點并與兩輪相切的園之半徑。它表示汽車通過小丘及凸起路面的能力。3）橫向通過半徑ρ1:通過左右輪之間底盤的最低點并與兩204）接近角α與離去角β自汽車前端突出點向前輪引切線與路面之間的夾角稱之為接近角α。它表示汽車接近障礙物時不發(fā)生碰撞的可能性。α角應(yīng)盡量大，以減少“觸頭失效”。自汽車后端突出點向后輪引切線與路面之間的夾角稱為離去角β。β角應(yīng)盡量大，以減少“托尾失效”。4）接近角α與離去角β21５)最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin：方向盤轉(zhuǎn)極限位置時，前外轉(zhuǎn)向輪中心轉(zhuǎn)過的直徑。用來描述轉(zhuǎn)向機動性。它表征了汽車通過狹窄彎曲地帶或繞過障礙物的能力。6）車輪半徑r汽車克服垂直障礙物的能力與車輪半徑r有關(guān)。

５)最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin：22§5.2汽車主要參數(shù)

主要參數(shù)：尺寸、質(zhì)量參數(shù)1)主要尺寸參數(shù)（1）車長(mm)：汽車長度方向兩極端點間的距離。圖中1

（2）車寬(mm)：汽車寬度方向兩極端點間的距離。圖中２

§5.2汽車主要參數(shù)主要參數(shù)：尺寸、質(zhì)量參數(shù)23（3）車高(mm)：汽車最高點至地面間的距離。圖中３外廓尺寸：長＊寬＊高（4）軸距(mm)：汽車前軸中心至后軸中心的距離。圖中６（5）輪距(mm)：同一車轎左右輪胎胎面中心線間的距離。圖中２和７（3）車高(mm)：汽車最高點至地面間的距離。圖中３242）汽車質(zhì)量參數(shù)：整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、載荷分配（1）整備質(zhì)量m0：（空車重）A.定義：車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量B.影響：成本和使用經(jīng)濟性

C.目前，輕量化的目的

2）汽車質(zhì)量參數(shù)：25(2)載客量和裝載質(zhì)量me（載質(zhì)量）

(3)質(zhì)量系數(shù)ηm0：反映汽車設(shè)計和工藝水平(4)汽車總質(zhì)量：指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿客、貨時的整車質(zhì)量。

(2)載客量和裝載質(zhì)量me（載質(zhì)量）26(5)軸載質(zhì)量：(載荷分配)(kg)：指汽車在空載或滿載靜止狀態(tài)下，各車軸對支承平面的垂直載荷

A.表示：用空載或滿載總質(zhì)量的百分比表示

B.影響：輪胎壽命，汽車使用性能

C.選取要求：∵要求輪胎磨損均勻和壽命相近，各車輪載荷應(yīng)相差不大∵動力性和通過性，驅(qū)動輪應(yīng)有足夠載荷∵操縱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向軸載荷不應(yīng)過小

(5)軸載質(zhì)量：(載荷分配)(kg)：27(4)通過性的幾何參數(shù):接近角α,離去角β,縱向通過半徑ρ1等。

(4)通過性的幾何參數(shù):283)轎車最主要參數(shù)

Ａ

排量Ｂ最大功率：

a.功率:物體在單位時間內(nèi)所做的功。功率越大發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，汽車的最高速度也越高。

b.最大功率Pemax:常用最大功率來描述汽車的動力性能。最大功率一般用馬力(PS)或千瓦(kw)來表示(1馬力=0.735千瓦)。例：雪鐵龍愛麗舍1.6L，最大功率Pemax(KW):78/6000(KW/轉(zhuǎn)):

Ｃ最高車速

3)轎車最主要參數(shù)29Ｄ軸距Ｅ外廓尺寸：

Ｆ整備質(zhì)量Ｇ油耗（L/100km）Ｈ排放：I最小離地間隙hmin,J比功率Pb=最大功率/汽車總質(zhì)量

Pb=Pemax/ma.綜合反映汽車動力性GB7258規(guī)定：農(nóng)用車和運輸用拖拉機的比功率Pb≥4.0kw/t,其他≥4.8kw/tＤ軸距30作業(yè)：1。你最喜歡的轎車是哪一款？請寫出喜歡理由，畫出其車標。并寫出該車的以下參數(shù)：（1）發(fā)動機排量；（2）發(fā)動機最大功率；（3）最高車速；（4）軸距；（5）整車輪廓尺寸（長*寬*高）；（6）整備質(zhì)量；（7）油耗（L/100km）；（8）排放等級；（9）比功率Pb。

作業(yè)：31第五章

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與參數(shù)32第五章汽車性能與參數(shù)§5.1汽車使用性能與評價指標§5.2

汽車主要參數(shù)第五章汽車性能與參數(shù)33§5.1

汽車使用性能與評價指標汽車整車的主要使用性能有：動力性燃料經(jīng)濟性制動性操縱穩(wěn)定性行駛平順性

通過性§5.1汽車使用性能與評價指標汽車整車的主要使用性能有：34§5.1.1

動力性

汽車動力性是汽車最基本、最重要的性能。動力性直接影響汽車的平均速度，因而對汽車的運輸效率有決定性的影響。汽車的平均行駛速度是汽車動力性的總指標。汽車的動力性指標如下：1）最高車速Vamax指汽車滿載在水平良好的路面上所能達到的最高行駛速度。此時發(fā)動機的節(jié)氣門全開，變速器應(yīng)掛入最高檔?！?.1.1動力性汽車動力性是汽車最基本、352）加速能力汽車的加速能力是指汽車在各種使用條件下迅速增加行駛速度的能力。常用加速過程中的加速度a、加速時間t和加速行程s來評價加速能力。a愈大，t、s愈短，則加速性愈好，平均車速就愈高，則動力性愈好。汽車的加速能力對汽車平均行駛速度有很大影響，特別是高級轎車，對加速時間特別重視。2）加速能力363）汽車的爬坡能力汽車的爬坡能力用最大爬坡度來評定。最大爬坡度imax是指汽車滿載時，用變速器最低檔位在堅硬路面上等速行駛所能克服的最大路道坡度。轎車經(jīng)常行駛于較好的平坦路面上，所以一般不強調(diào)爬坡能力；而且轎車最高車速高，發(fā)動機功率較大以保證良好的加速能力，爬坡能力自然較好。貨車應(yīng)具有足夠的爬坡能力，一般Imax在30%左右。越野汽車對爬坡能力的要求更高，其最大爬坡度可達60%（30°）左右或更高。3）汽車的爬坡能力37§5.1.2

燃油經(jīng)濟性

汽車的燃油經(jīng)濟性是指汽車以最少的燃料消耗完成單位運輸工作量的能力，或指單位行程的燃料消耗量。有的國家用單位燃料消耗量的汽車行駛里程來評價。燃料經(jīng)濟性的評價指標有：1）單位行駛里程（100km）的燃料消耗量。其單位為L/100km（升/百公里）。這種指標只能用于比較同類型汽車或同一輛汽車的燃料經(jīng)濟性?！?.1.2燃油經(jīng)濟性汽車的燃油經(jīng)濟性是指汽車382）單位運輸工作量的燃料消耗量。其單位為(L/100t·km)。這種指標可以用來比較不同類型，不同載質(zhì)量汽車的燃料經(jīng)濟性。汽車的燃料經(jīng)濟性是汽車的重要性能之一。在汽車運輸成本中，燃料消耗費用約占20%-30%。因此，提高燃料的經(jīng)濟性，不僅是提高汽車運輸經(jīng)濟效益的需要，而且是當前世界性節(jié)能和節(jié)省資源的需要。2）單位運輸工作量的燃料消耗量。其單位為(L/100t·k39§5.1.3

制動性汽車的制動性是指汽車在行駛過程中，強制地減速以致視需要停車，或在下長坡時維持一定行駛速度的能力。制動性是汽車的主要性能之一，是汽車行駛安全的保證。制動性良好，才能使良好的動力性得以發(fā)揮，有利于提高汽車的平均行駛速度。汽車制動性有如下三方面的評價指標：

§5.1.3制動性汽車的制動性是指汽車在行駛過程401）制動效能指迅速減速直至停車的能力。在良好的路面上，汽車以一定初速度制動到停車，所產(chǎn)生的制動減速度aj(m/s2)，所經(jīng)過的制動距離s（m）和制動時間t（s）。這些是最基本的制動性評價指標。常用的是制動減速度和制動距離。1）制動效能412）制動效能的恒定性制動效能的恒定性，主要指抗熱衰退性，即在高速制動或下長坡連續(xù)制動時制動效能的穩(wěn)定程度。汽車連續(xù)地較長時間制動時，制動器由于吸收汽車的動能并轉(zhuǎn)化為熱能而使本身的溫度升高以后，制動力矩下降，制動距離增大，稱為制動的熱衰退。常用熱衰退率表示制動效能降低的程度。2）制動效能的恒定性423）制動時的方向穩(wěn)定性制動時的方向穩(wěn)定性，是指汽車在制動時按指定軌跡行駛的能力，即不發(fā)生跑偏，側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。它對交通安全影響極大。制動跑偏：制動時汽車偏駛。制動側(cè)滑：制動時汽車一軸或雙軸發(fā)生橫向滑動。失去轉(zhuǎn)向能力：如前輪抱死滑拖，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。3）制動時的方向穩(wěn)定性43§5.1.4

操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性通常包括互相聯(lián)系的兩部分：1）操縱性：指汽車能夠準確地響應(yīng)駕駛員轉(zhuǎn)向指令的能力。2）穩(wěn)定性：指汽車受到外界擾動（路面擾動或突然被陣風擾動）后恢復(fù)原來運動狀態(tài)的能力。穩(wěn)定性的好壞直接影響操縱性的好壞。汽車的操縱穩(wěn)定性直接影響汽車的行駛安全，汽車的動力性及駕駛員的勞動強度。其評價指標有:汽車的縱向和橫向穩(wěn)定性（翻倒和側(cè)滑），汽車的轉(zhuǎn)向特性以及轉(zhuǎn)向輪的擺振和穩(wěn)定效應(yīng)?！?.1.4操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性通常包括互44

§5.1.5

行駛的平順性

汽車行駛時，對路面不平度的隔振特性，稱為汽車的行駛平順性。汽車是一個振動系統(tǒng)，這系統(tǒng)包括各車輪和各懸架彈簧及彈性減振座墊等彈性元件。這些元件可緩和路面對汽車的沖擊，使乘坐者舒適和減少貨物損傷。但與此同時，路面不平會激起汽車的振動。當這種振動達到一定程度時，將使乘客感到不舒適和疲勞，或使運載的貨物損壞。振動引起的附加動載荷將加速有關(guān)零件的磨損，縮短汽車的使用壽命。車輪載荷的波動還影響地面與車輪之間的附著性能，因而關(guān)系到汽車的操縱穩(wěn)定性?！?.1.5行駛的平順性汽車行駛時，對路面不平45汽車行駛平順性的評價指標如下：1）汽車行駛平順性的物理評價指標（1）疲勞—降低工效界限：這個界限與保持工效有關(guān)。當駕駛員承受的震動在此界限內(nèi)時，可保證正常駕駛。（2）暴露極限：當人體承受的振動強度在這個極限之內(nèi)，將保持健康和安全。通常把極限作為人體可以承受振動量的上限。（3）舒適降低界限：此界限與保持舒適有關(guān)，它影響人在車上進行吃、讀、寫等動作。汽車行駛平順性的評價指標如下：462）汽車行駛平順性的感覺評價感覺評價是根據(jù)乘坐者的主觀感覺，對各類汽車的平順性的做比較評價。它是平順性的最終評價。2）汽車行駛平順性的感覺評價47§5.1.6

通過性

汽車的通過性是指汽車在一定裝載質(zhì)量下，能以足夠高的平均車速通過各種壞路及無路地帶和克服各種障礙物的能力。汽車在松軟路面上行駛時，車輪與地面之間的附著力要比在硬質(zhì)路面上的附著力小得多，所以遇到的滾動阻力要比在硬質(zhì)路面上的大得多。因此，汽車的驅(qū)動力與附著條件常得不到滿足，從而降低了汽車的通過能力。表征汽車通過性能的主要參數(shù)有：§5.1.6通過性汽車的通過性是指汽車在一481）最小離地間隙c；指汽車除車輪外的最低點與路面之間的距離。它表征了汽車越過石塊、樹樁之類障礙物的能力。汽車的前橋、飛輪殼、變速器殼、消聲器、后橋的主減速器外殼等，通常有較小的離地間隙。1）最小離地間隙c；指汽車除車輪外的最低點與路面之間的492）縱向通過半徑ρ通過前后兩輪之間底盤的最低點并與兩輪相切的園的半徑ρ。（在主視圖上作出）ρ愈小，汽車的通過性愈好。2）縱向通過半徑ρ503）橫向通過半徑ρ1:通過左右輪之間底盤的最低點并與兩輪相切的園之半徑。它表示汽車通過小丘及凸起路面的能力。3）橫向通過半徑ρ1:通過左右輪之間底盤的最低點并與兩514）接近角α與離去角β自汽車前端突出點向前輪引切線與路面之間的夾角稱之為接近角α。它表示汽車接近障礙物時不發(fā)生碰撞的可能性。α角應(yīng)盡量大，以減少“觸頭失效”。自汽車后端突出點向后輪引切線與路面之間的夾角稱為離去角β。β角應(yīng)盡量大，以減少“托尾失效”。4）接近角α與離去角β52５)最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin：方向盤轉(zhuǎn)極限位置時，前外轉(zhuǎn)向輪中心轉(zhuǎn)過的直徑。用來描述轉(zhuǎn)向機動性。它表征了汽車通過狹窄彎曲地帶或繞過障礙物的能力。6）車輪半徑r汽車克服垂直障礙物的能力與車輪半徑r有關(guān)。

５)最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin：53§5.2汽車主要參數(shù)

主要參數(shù)：尺寸、質(zhì)量參數(shù)1)主要尺寸參數(shù)（1）車長(mm)：汽車長度方向兩極端點間的距離。圖中1

（2）車寬(mm)：汽車寬度方向兩極端點間的距離。圖中２

§5.2汽車主要參數(shù)主要參數(shù)：尺寸、質(zhì)量參數(shù)54（3）車高(mm)：汽車最高點至地面間的距離。圖中３外廓尺寸：長＊寬＊高（4）軸距(mm)：汽車前軸中心至后軸中心的距離。圖中６（5）輪距(mm)：同一車轎左右輪胎胎面中心線間的距離。圖中２和７（3）車高(mm)：汽車最高點至地面間的距離。圖中３552）汽車質(zhì)量參數(shù)：整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、載荷分配（1）整備質(zhì)量m0：（空車重）A.定義：車上帶有全部裝備（包括隨車工具、備胎等），加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量B.影響：成本和使用