【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力量化的體現(xiàn)。發(fā) 10 動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系固有的工作能力由設(shè)計(jì)確定，由制造形成，而在使用過程中逐漸喪失。這是由于組成發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系總成的零部件不可避免的會(huì)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦；因承受機(jī)械應(yīng)力而引起變形和老化；因與周圍介質(zhì)互相作用而遭受腐蝕和氧化等，從而引起零部件的配合 特性 (如間隙的大小 )、相對(duì)位置、接觸狀況等發(fā)生變化；進(jìn)而逐漸削弱發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系總成的工作能力，甚至使其喪失工作能力。動(dòng)力性的衰退便是發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系總成工作能力變差的外表征兆。實(shí)踐已證明，汽車在使用過程中動(dòng)力性的衰退是必然的，但衰退的進(jìn)程是可以控制或減慢的。在相同的使用條件下，同型汽車動(dòng)力性的衰退進(jìn)程不但隨累計(jì)運(yùn)行里程的多少而異 ， 而且還隨使用水平的差異明顯不同。圖 31和圖 32為用同一底盤測(cè)功機(jī)隨機(jī)檢測(cè)同型汽車在直接檔時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。圖中曲線 1為該型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性 ， 曲線 2為該型汽車在額定狀況下直接檔 時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率特性 (理想外特性 )。驅(qū)動(dòng)輪外特性是指扣除了相應(yīng)轉(zhuǎn)速 (車速 )時(shí)的非發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的附件和汽車附件所消耗的功率、汽車傳動(dòng)系和底盤測(cè)功機(jī)傳動(dòng)系以及輪胎滾動(dòng)阻力所消耗的功率后 ， 在底盤測(cè)功機(jī)上應(yīng)測(cè)得的相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性工況下的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。曲線 1和 2分別為該型汽車具體車輛的實(shí)測(cè)直接檔驅(qū)動(dòng)輪外特性。圖 1和圖 2中發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩工況對(duì)應(yīng)的車速分別是 60km/h和 38km/h左右，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率工況對(duì)應(yīng)的車速分別為 89km/ h和 85km/ h左右。被檢車輛皆為營(yíng)運(yùn)車輛 ， 均在平原地區(qū)運(yùn)行。從圖可見 ： 圖 31 解放 CA1090系列汽車實(shí)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率特性 11 圖 32 東風(fēng) EQ1090系列汽車實(shí)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率特性 汽車使用過程中動(dòng)力性衰退的標(biāo)志是輸出功率顯著降低 ， 隨著車速的增加 ，輸出功率的降低幅度增大 ， 最大功率值向低速偏移 ， 輸出的最大功率均小于額定值。但輸出功率與車速的關(guān)系未因動(dòng)力性的衰退而改變 ， 動(dòng)力性衰退后的驅(qū)動(dòng)輪外特性仍與發(fā)動(dòng)機(jī)固有外特性的走勢(shì)相似 ， 即驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率也隨速度的增加而增大 ， 功率達(dá)最大值后 ， 隨速度的進(jìn)一步增加則輸出功率迅速下降。由于各車輛的技術(shù)狀況 不同 ， 故有的車輛在較高車速時(shí)輸出功率才達(dá)最大值 ， 而有的車輛則在較低車速時(shí)輸出功率即達(dá)最大值 ， 圖中的曲線 3和曲線 4就分屬這兩種情況。而 CA1090系列和 EQ1090系列車型發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪外特性最大功率的對(duì)應(yīng)車速應(yīng)為 89km/ h和 86km/ h左右 ， 但從圖中可以看出實(shí)際測(cè)出的驅(qū)動(dòng)輪最大輸出功率對(duì)應(yīng)的車速均小于 80km/ h。 同型號(hào)的不同汽車動(dòng)力性衰退的幅度不相同 ， 在同一使用環(huán)境 (道路、氣候、地理位置等 )下 ， 輸出功率的減少除受維修后累計(jì)行程的影響外，主要取決于汽車的使用水平 (駕駛操作、維修質(zhì)量、運(yùn)行材料質(zhì)量等 )。如圖 4中曲線 3的車是 1993年8月出廠的解放 CA1091L2型貨車 ， 累計(jì)行程為 42萬 km左右 ， 大修后行程近 11萬 km，而曲線 4的車則是 1993年 5月出廠的解放 CA1090KL2型貨車 ， 累計(jì)行程為 40萬 km左右 ， 大修后行程近 10萬 km。曲線 3汽車的出廠日期、累計(jì)行程及維修后行程均接近曲線 4的汽車 ， 但其動(dòng)力性衰退的進(jìn)程卻慢于曲線 4的汽車。圖 5中曲線 3的車是 1995年 3月出廠的東風(fēng) EQ140/47型貨車 ， 累計(jì)行程為 32萬 km左右 ， 大修后行程近 10萬km，而曲線 4 的車則是 1995車 5月出廠的東風(fēng) EQ1092F型貨車，累計(jì)行程為 19萬 km 左右，未進(jìn)行過大修。曲線 3汽車的出廠日期與曲線 4汽車的出廠日期接近，而累計(jì)行程遠(yuǎn)多于曲線 4的汽車的累計(jì)行程，但曲線 3 的汽車經(jīng)過大修，且維修質(zhì)量較高，故其輸出功率遠(yuǎn)大于曲線 4汽車的輸出功率 ， 與該型汽車在直接檔時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪 12 的理論外特性相近。 ， 完全取決于汽車的技術(shù)水平和制造質(zhì)量的高低。由于圖 31 和圖 32 的樣本太少，尚不足以據(jù)此判別同噸位級(jí)的不同型號(hào)和不同廠牌汽車的技術(shù)水平和制造質(zhì)量對(duì)使用過程中動(dòng)力性衰退所產(chǎn)生的影響 。 在用汽車動(dòng)力性合格條件 汽車動(dòng)力性合格的條件 η VM≥η Ma (31) 或 η VP≥η Pa (32) 式中：η VM— 額定轉(zhuǎn)矩工況下校正驅(qū)動(dòng)輪輸出功率與額 定轉(zhuǎn)矩功率的百分比； η VP— 汽車在額定功率工況下校正驅(qū)動(dòng)輪輸出功率與額定功率的百分比； η Ma— 車在額定轉(zhuǎn)矩工況下校正驅(qū)動(dòng)輪輸出功率與額定轉(zhuǎn)矩功率的百分比的允許值 (%)； 汽車類別 汽車型號(hào) 額定扭矩工況 額定功率工況 直接檔檢測(cè)速度 VM km/h 校正驅(qū)動(dòng)輪輸出功率 /額定扭矩功率 η VM % 直接檔檢測(cè)速度 Vp km/h 校正驅(qū)動(dòng)輪輸出功率 /額定功率 η VP % 額定值ηMr 允許值ηMa 額定值 η Pr 允許值 ηPa 載貨汽車 1010系列 1020系列 汽油車 60 75 50 90 65 40 1030系列 1040系列 汽油車 60 75 50 90 65 40 柴油車 55 75 50 90 70 45 13 表 33 不同系列 載貨汽車額定扭矩與額定動(dòng)率的百分比 發(fā)動(dòng)機(jī)功率，驅(qū)動(dòng)輪輸出功率 發(fā)動(dòng)機(jī)功率評(píng)價(jià)動(dòng)力性的主要問題 眾所周知，汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來自于發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車整車動(dòng)力性取決于該車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。因此，國(guó)家規(guī)定了機(jī)動(dòng)車“比功率”（比功率 =發(fā)動(dòng)機(jī)最大凈功率/機(jī)動(dòng)車最大允許總質(zhì)量）作為機(jī)動(dòng)車上牌注冊(cè)的依據(jù)，以此來綜合評(píng)價(jià)機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力性 能和確定與最大允許總質(zhì)量相適應(yīng)，有足夠動(dòng)力保證的最低限值 [9]。 發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況，不同轉(zhuǎn)速下有不同的輸出功率，但一般在技術(shù)資料上給出有代表某一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的指標(biāo)是“標(biāo)定功率”（也稱額定功率）或“凈功率”。 發(fā)動(dòng)機(jī)的“標(biāo)定功率”是發(fā)動(dòng)機(jī)不安裝規(guī)定的輔件（如空氣濾清器，風(fēng)扇，發(fā)電機(jī)，消聲器等），在規(guī)定的試驗(yàn)條件下測(cè)得的最大功率。車輛使用說明書或發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)牌上給出和標(biāo)明的就是“標(biāo)定功率”值。 發(fā)動(dòng)機(jī)的“凈功率”是指按實(shí)際用途帶有工作所需的全部輔件，在規(guī)定的試驗(yàn)條件下測(cè)得的最大功率。目前，許多機(jī)動(dòng)車使用說明書和 發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)牌上尚未給1050系列 1060系列 汽油車 60 75 50 90 65 40 柴油車 50 75 50 80 70 45 1070系列 1080系列 汽油車 － － － － － － 柴油車 50 75 50 80 70 45 1090系列 汽油車 40 75 50 80 70 45 柴油車 55 75 50 80 70 45 1100、1110系列 111130系列 汽油車 － － － － － － 柴油車 50 70 45 80 65 40 14 出這一指標(biāo)數(shù)據(jù)。 無論是發(fā)動(dòng)機(jī)的“標(biāo)定功率”還是“凈功率”，發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠提供的數(shù)據(jù)都是在發(fā)動(dòng)機(jī)未裝上車之前，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)架（測(cè)功機(jī)）上測(cè)得的。那么，大量在用車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的功率測(cè)試和動(dòng)力性評(píng)定，不可能從每一臺(tái)車上將發(fā)動(dòng)機(jī)拆下進(jìn)行臺(tái)架測(cè)試。正因?yàn)槿绱?，在汽車不解體檢測(cè)設(shè)備中就研制了“發(fā)動(dòng)機(jī)無外載加速測(cè)功儀”。雖然這種設(shè)備可實(shí)現(xiàn)就車檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，但一方面由于其測(cè)量結(jié)果容易受檢測(cè)操作的人為因素影響，測(cè)試精度較低；另一方面由于型號(hào)繁多的發(fā)動(dòng)機(jī)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量難以一一確定并列出，其測(cè)功轉(zhuǎn)換系數(shù)就 難以確定，因此，也就難以適應(yīng)和測(cè)得每種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)確功率值。 此外， 發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出功率的大小，只能表明發(fā)動(dòng)機(jī)本身的動(dòng)力性，不能完全表明傳至驅(qū)動(dòng)輪實(shí)際可供利用的有效功率，因?yàn)樗鼪]有考慮和包含傳動(dòng)系的機(jī)械效率，傳動(dòng)系的機(jī)械效率受傳動(dòng)系技術(shù)狀況的影響，技術(shù)狀況越好，傳動(dòng)效率越高，機(jī)械損失也就越小，在相同發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的情況下，驅(qū)動(dòng)輪的有效輸出功率也就越大，汽車整車的動(dòng)力性就越好。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率是汽車動(dòng)力性的基礎(chǔ)。發(fā)動(dòng)機(jī)不能輸出規(guī)定的功率，汽車動(dòng)力性將明顯惡化，發(fā)動(dòng)機(jī)的重要作用是顯而易見的。但發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出規(guī)定的功率，汽車驅(qū)動(dòng)輪卻不一定能獲得相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力。若底盤傳動(dòng)系狀況不佳，傳動(dòng)效率降低，功率損耗增大，驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力就將相應(yīng)降低。更有甚者，若離合器打滑就不能將發(fā)動(dòng)機(jī)功率傳輸出去。又如，輪制動(dòng)器或駐車制動(dòng)器制動(dòng)蹄片間隙過小，將額外損耗傳輸?shù)墓β剩矔?huì)使驅(qū)動(dòng)輪得不到規(guī)定的驅(qū)動(dòng)力。理論和實(shí)踐均證明，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的多少，只能反映發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況，反映發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，它不能反映傳動(dòng)系的狀況。用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率作為評(píng)價(jià)汽車動(dòng)力性的參數(shù)有很大的片面性，不能用它作為汽車動(dòng)力性的檢測(cè)參數(shù)。 驅(qū)動(dòng)輪輸出功率評(píng)價(jià)動(dòng)力性的主要問題 “驅(qū)動(dòng) 輪輸出功率”是指汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率經(jīng)傳動(dòng)系傳至驅(qū)動(dòng)輪后輸出的可供汽車實(shí)際利用的有效功率。由驅(qū)動(dòng)輪輸出功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式清楚地表明，驅(qū)動(dòng)輪輸出功率是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系工作過程的輸出參數(shù)，輸出功率的多少，完全取決于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率和傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，即取決于它們的技術(shù)狀況。驅(qū)動(dòng)輪輸出功率減少是發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系技術(shù)狀況惡化的外表征兆。發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng) 15 系狀況的微小變化，都會(huì)通過驅(qū)動(dòng)輪輸出功率的增大或減小表現(xiàn)出來。 雖然驅(qū)動(dòng)輪輸出功率用做檢測(cè)參數(shù)具有很強(qiáng)的信息性，很高的靈敏性，直觀易懂。但是過于簡(jiǎn)單地只與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系 的參數(shù)相關(guān)，從而顯示出這個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)最大的不足，就是過于籠統(tǒng)，無法從細(xì)節(jié)處反映汽車動(dòng)力性能的好壞。例如一輛越野車的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率高于一輛轎車，但是橋車卻擁有更高的最高車速和加速性能，在這種情況下，就很難判斷究竟那輛車具有更好的動(dòng)力性了。 此外，驅(qū)動(dòng)輪輸出功率指標(biāo)并不能與最高車速、加速時(shí)間、最大爬坡度所反映的指標(biāo)相結(jié)合，以反映汽車動(dòng)力性的衰退程度，以及在用汽車的動(dòng)力性在二手車市場(chǎng)的價(jià)值。 影響汽車動(dòng)力性的主要因素 結(jié)構(gòu)因素的影響 發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，汽車的動(dòng)力性越好。設(shè)計(jì)中發(fā) 動(dòng)機(jī)最大功率的選擇必須保證汽車的最高車速。最高速度越高，要求的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，其后備功率也大，加速爬坡能力越好。但是發(fā)動(dòng)機(jī)功率不宜過大，否則在常用條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率過低，油耗必然增加。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩越大 ,在主減速器傳動(dòng)比及變速器檔數(shù)一定時(shí) ,最大動(dòng)力因素較大 ,汽車的加速和上坡能力也強(qiáng) [10]。 傳動(dòng)系對(duì)汽車動(dòng)力性的影響取決于主減速器傳動(dòng)比、變速器檔數(shù)與傳動(dòng)比等。 (1)主減速器傳動(dòng)比 變速器處于直接檔時(shí)，主減速器傳動(dòng)比 i 將直接影響汽車動(dòng)力性能。對(duì)于變速器無超速檔的汽車，主減速器傳 動(dòng)比將決定汽車的最高車速和克服行使阻力的能力。 (2)變速器檔數(shù)與傳動(dòng)比 變速器檔數(shù)增多，發(fā)動(dòng)機(jī)在最高功率附近工作的機(jī)會(huì)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率利用率高，后備功率大。 汽車流線型影響汽車的空氣阻力系數(shù)，對(duì)汽車的動(dòng)力性也有影響。因?yàn)榭諝庾枇蛙囁俚钠椒匠烧?，克服空氣阻力消耗的功率和車速的立方成正比，所? 16 汽車的流線型對(duì)汽車的最高車速影響很大。 汽車的驅(qū)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)輪的半徑成反比，汽車的行駛速度與驅(qū)動(dòng)力輪的半徑成正比。在良好路面行駛的汽車，由于附著力較大，允許用小直徑的 輪胎，可得到較大的驅(qū)動(dòng)力。車速的提高可以用減小主減速器傳動(dòng)比來解決。輪胎尺寸與主減速器傳動(dòng)比的減小，使汽車質(zhì)心高度減低，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性，有利于汽車的高速行駛。軟些路面上行駛的汽車，車速不高，要求輪胎半徑大些，只要是為了增加附著系數(shù)。 輪胎形式﹑花紋對(duì)汽車動(dòng)力性也有影響。為提高汽車的動(dòng)力性，應(yīng)盡量采用滾動(dòng)阻力較小的輪胎，如子午線輪胎。同時(shí)合理選用花紋，以增加道路與輪胎間的附著力。 汽車整備質(zhì)量對(duì)汽車動(dòng)力性影響很大。除空氣阻力外，其它行駛阻力都與汽車的質(zhì)量成正比。動(dòng)力因素與汽車 整備質(zhì)量成反比。因此。隨著汽車整備質(zhì)量的增加，其動(dòng)力性變差，汽車行駛的平均速度下降。如果能減輕整備質(zhì)量，則可見小汽車行駛的阻力，使汽車性能得到改善 [11]。 使用因素的影響 在實(shí)際使用過程中汽車受實(shí)際環(huán)境因素的影響，對(duì)汽車動(dòng)力性影響較大，主要有以下幾方面的影響： 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況不良，其功率﹑轉(zhuǎn)矩下降，汽車的動(dòng)力性下降，這是顯而易見的。 汽車傳動(dòng)系各傳動(dòng)元件的松緊與潤(rùn)滑﹑前輪定位的調(diào)整﹑輪胎氣壓﹑制動(dòng)性能的好壞﹑離合器的調(diào)整﹑傳動(dòng)系潤(rùn)滑油的質(zhì)量等都直接影響汽車的 動(dòng)力性。