【正文】 如果汽車的超車加速能力強，超車時車輛并行的行程就會比較 短，超車時才 會更加安全。關于汽車的超車加速能力，目前并沒有一致的規(guī)定，通常我們用汽車在 最高檔或次高檔由 30km/h 或 40km/h 全力加速至某一高速所需的時間來表示汽車的超 車加速能力。 加速時間可用圖解積分的方法求出。有汽車的行駛方程式可得： t u2 1 可得： t d du 1 a 希 特 勒 大 學 本 科 畢 業(yè) 論 文 第 3 頁 上坡能力 汽車的上坡能力：汽車的上坡能力是用滿載時汽車在良好路面上所能爬上的最大 坡度來表示的。很顯然，這里的最大爬坡度是指汽車在一檔時的最大爬坡度。 即汽車克服后的余力全部用來克服坡度阻力 時等速行駛的最大爬坡度，這時 F i du / dt 0 ，故 F 式中： 但是汽車爬坡能力是以良好路面為前提的， Ff 值很小，且 ，故 C Au2 f w 所以 G 一般來說，轎車經(jīng)常在較好的路面上行駛，一般不強調(diào)它的爬坡能力，但是由于 轎車最高車速相對較大，加速能力較強，因此轎車的爬坡能力也比較強；越野車經(jīng)常 要在壞路或無路條件下行駛，因而爬坡能力對越野車來說是一個非常重要的性能指 標，其最大爬坡度可達到 60%即 30176。左右或更高；貨車也經(jīng)常要在各種地區(qū)的各種路 面上行駛，因此也需要足夠的爬坡能力，其最 大爬坡度通常在 30%即 176。左右。 有些國家規(guī)定在一些坡道上，要求汽車以一定的速度行駛，比如要求車輛在 3% 的坡道上以 60km/h的速度行駛。目的是為了保證各種車輛在通過此坡道時動力性相差 不致太懸殊，以維持路面上各種車輛的暢通行駛。 發(fā)動機主要性能指標 扭矩是發(fā)動機性能的一個重要參數(shù)，是指發(fā)動機運轉時從曲軸端輸出的平均力 矩，俗稱為發(fā)動機的“轉勁”。扭矩越大，發(fā)動機輸出的“勁”越大，曲軸轉速的變 化也越快，汽車的爬坡能力、起步速度和加速性也越好 。扭矩隨發(fā)動機轉速的變化而 不同，轉速太高或太低，扭矩都不是最大，只在某個轉速時或某個轉速區(qū)間內(nèi)才有最 大扭矩，這個區(qū)間就是在標出最大扭矩時給出的轉速或轉速區(qū)間。最大扭矩一般出現(xiàn) 在發(fā)動機的中、低轉速的范圍，隨著轉速的提高，扭矩反而會下降。扭矩的單位是牛 頓米（ N m）或公斤米（ kg m）。 發(fā)動機的最大扭矩與發(fā)動機的進氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和點火系統(tǒng)的設計有關，在某 一轉速下，這些系統(tǒng)的性能匹配達到最佳，就可以達到最大扭矩。另外，發(fā)動機的功 希特勒大學本科畢業(yè)論文 第 4 頁 率、扭矩和轉速是相關聯(lián)的，具體關系為：功率 =K扭矩轉速，其中 K是轉換系數(shù)。 選擇發(fā)動機時也要權衡一下怎樣合理使用、不浪費現(xiàn)有功能。比如，北京冬夏都有必 要開空調(diào)，在選擇發(fā)動機功率時就要考慮到不能太??；只是在城市環(huán)路上下班交通用 車，就沒有必要挑過大馬力的發(fā)動機。盡量做到經(jīng)濟、合理選配發(fā)動機。 發(fā)動機最大輸出功率是指發(fā)動機在全負荷狀態(tài)下，僅帶維持運轉所必需的附件時 所輸出的功率，又稱總功率。此時被測試發(fā)動機一般不帶空氣濾清器、冷卻風扇等附 件。新出廠發(fā)動機的最大輸出功率一般是指發(fā)動機的額定功率。額定功率是制造廠根 據(jù)發(fā)動機具體用途，發(fā)動機在全負荷狀態(tài)和規(guī)定的額定轉速下所規(guī)定的總功率。在國 外有些廠家所謂的額定功率是指發(fā)動機在額定轉速下輸出的凈功率。常在額定功率后 注有“凈”字，以示區(qū)別。凈功率是指在全負荷狀態(tài)下，發(fā)動機帶全套附件時所輸出 的功率。汽車發(fā)動機最大輸出功率是汽車動力性的基本參數(shù)。汽車在使用一定時期后， 技術狀況發(fā)生變化，發(fā)動機的 最大輸出功率變小，所以用其變小的差值評價發(fā)動機技 術狀況下降的程度。如我國 JT/T 19895 《汽車技術等級評定標準》就是按在用汽車 的發(fā)動機最大輸出功率與額定功率相比較小于 75%時，將該車技術狀況定為三級。所 以發(fā)動機最大輸出功率的大小作為一輛汽車在使用前、后和維修前、后動力性的評價 指標很合理，但應注意，在汽車綜合性能檢測站用無外載測功法或底盤測功機所測定 的發(fā)動機功率，必須換算為總功率后才能與額定功率比較。 發(fā)動機總功率 發(fā)動機總功率是指發(fā)動機 僅帶維持本身正常運轉所必須的附件時輸出的校正有 效功率。校正有效功率是指發(fā)動機在實際環(huán)境狀態(tài)下所輸出的功率校正到標準環(huán)境狀 態(tài)下的功率。標準環(huán)境狀態(tài)是指大氣壓為 100Kpa，環(huán)境溫度為 298K(25176。 C），相對 濕度 30% （水蒸氣分壓 1KPa，干空氣壓 99KPa）的環(huán)境狀態(tài)。 發(fā)動機輸出的總功率取決于發(fā)動機工況。當發(fā)動機以動力性檢測工況運行時，發(fā) 動機輸出的總功率就取決于發(fā)動機的技術狀況，且隨發(fā)動機的技術狀況惡化而降低。 發(fā)動機處于難以繼續(xù)運行狀況時所輸出的功率便是發(fā)動機輸 出功率的下限。經(jīng)走合后 的新車及技術狀況良好的汽車，發(fā)動機就能輸出其最大的功率，即額定功率，是發(fā)動 機輸出功率的上限。 發(fā)動機凈功率 汽車發(fā)動機實際工作需要的附件比維持其正常運轉時多，如汽車排氣系、散熱器、 護風圈、風扇恒溫器、催化轉化器和空氣濾清器等。帶動附件運轉就要消耗發(fā)動機的 功率，扣除發(fā)動機實際工作所需附件消耗的功率后，發(fā)動機輸出的校正有效功率稱為 凈功率。 希特勒大學本科畢業(yè)論文 第 5 頁 汽車發(fā)動機帶上實際工作的全部附件輸出的凈功率，生產(chǎn)廠常以使用外特性的形 式提供。一般使用外特性在最高轉速時的功率 （ ）常較外特性的功率( )小 P P SP emax 10%15%，在轉速為 時小 2%6%。 汽車附件消耗功率 汽車運行時還有底盤和車身附件需要由發(fā)動機供給動力，如空氣壓縮機、空調(diào)機 和動力轉向裝置等。動力性檢測時，汽車處于非運行狀態(tài)，像動力轉向裝置等不工作 的附件就不會消耗發(fā)動機輸出的功率，而像空調(diào)機等耗能附件就應關閉，使其不工作。 不便停機的空氣壓縮機等附件在汽車檢測時是處于空運轉非工作狀況，消耗功率很 小，故動力性檢測 時不計汽車附件消耗的功率。 汽車傳動系損耗功率 發(fā)動機輸出的凈功率經(jīng)傳動系輸出的過程中，為克服變速器、傳動軸和主減速器 存在的機械阻力和液力阻力又要損耗部分功率。傳動系在傳遞動力過程中的損耗功 率，完全取決于傳動系的技術狀況。它隨傳動系技術狀況的惡化而增大，還受車速等 因素的影響。同型汽車在走合后的新車狀態(tài)及技術狀況良好的汽車，傳動系損耗功率 有確定的、同一的最低值，即傳動系損耗功率的額定值。但汽車生產(chǎn)廠不提供所生產(chǎn) 汽車傳動系的損耗功率值（傳動效率）。有的 科技文獻、教材等在對汽車進行一般的 動力性分析時，常把傳動系的傳動效率看作一個常數(shù)。這個常數(shù)值若用于汽車動力性 檢測就會導致錯誤的檢測結論。因為在汽車使用過程中，傳動系損耗功率始終在隨技 術狀況變化，它是個變數(shù)。我們的隨機實車測試表明，被測同型汽車中，由于各車技 術狀況不同，傳動系損耗的功率各不一樣，最大差值達 250%320%，其他被測同型汽 車傳動系的損耗功率散布在最大值和最小值之間。對同型汽車，傳動系損耗功率的最 小值便是該車型汽車傳動系的額定損耗功率，最大值是該車型傳動系狀況 不宜繼續(xù)運 行時的損耗功率，即上限值。各車型汽車傳動系的額定損耗功率和上限損耗功率尚需 汽車使用部門通過試驗求得。 此外，同一汽車不同車速時的傳動系損耗功率也不相同。導致傳動系損耗功率的 F N v 傳動系阻力 （ ， ）與車速 （， km/h）的關系為： ti i ti i 式中： — 與車速無關的傳動系阻力， N； A B — 傳動系阻力的速度影響系數(shù)， 1 ； v — 測試車速， km/h。 i 式中的系數(shù)隨傳動系的技術狀況變化，為非定值，但對每一車型汽車其具體的傳 動系技術狀況，系數(shù)值是確定的。 希特勒大學本科 畢業(yè)論文 第 6 頁 車輪滾動阻力消耗功率 車輪滾動阻力消耗的功率是驅動輪輸出功率的一部分，底盤測功機測得的驅動輪 輸出功率不含克服車輪滾動阻力消耗的功率。故通常指的驅動輪輸出功率，即指底盤 測功機測得的驅動輪輸出功率。 車輪以兩點支承在底盤測功機雙滾筒上滾動，弧線與弧線相接，不同于在硬路面 上的單點支承，弧線與平面相接。因此，不可用汽車道路行駛的滾動阻力當作臺架上 的滾動阻力進行功率消耗計 算。我們進行的隨機實車滾動阻力的測試表明，車輪在臺 架上的滾動阻力系數(shù) （ ）不同于硬路面上的道路滾動阻力系數(shù)，其數(shù)學表達式為： f i i i i a 式中： — 不隨測試車速變化的滾動阻力系數(shù)； 1 b — 滾動阻力的一次項速度影響系數(shù)， (km/h) ； 2 c — 滾動阻力的二次項速度影響系數(shù)， (km/h) ；