【導(dǎo)讀】所能達(dá)到的平均行駛速度。汽車是一種高效率的運(yùn)輸工具，運(yùn)輸效率之高低在很大程。所以，動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。動力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。如經(jīng)常在公路干線上行駛的汽車，起主要作用的是汽車最大速度，而加速。度的要求居于次位。而市內(nèi)行駛的汽車正好相反，由于城市內(nèi)交通繁忙，汽車在行駛。指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)，并由此對在用汽車的動力性進(jìn)行綜合評價(jià)。所以，本文還分析了如何運(yùn)用Matlab軟件對汽車設(shè)計(jì)參。本文提出的汽車動力性的評價(jià)方法合理、簡便，對在用汽車動力性能的對比直接，

　　

【正文】 是同兩款轎車，如甲 轎車和乙轎車，如果最高車速一樣，加速時(shí)間甲轎車大于乙轎車，而叫轎車的最大爬 坡度遠(yuǎn)小于乙轎車，此時(shí)，我們并不能直觀評判兩者的動力性的優(yōu)越。 越野車 越野車主要采用四輪驅(qū)動形式，主要在無路等路面行駛，對動力性要求較高，由 于對爬坡度要求很高。此時(shí)，如甲、乙兩越野車，甲越野車爬坡度大于乙越野車，而 乙越野 車在最高車速和加速時(shí)間上大于甲越野車，我們也不能直觀地評判兩越野車的 動力性優(yōu)越。 三大指標(biāo)評價(jià)方法的主要問題 由于存在上述不同工況和不同用途的汽車，且三個(gè)指標(biāo)互相獨(dú)立，就無法用單一 的評價(jià)指標(biāo)直觀地評判車輛的動力性好壞。正如轎車注重最高車速和加速時(shí)間，而越 野車卻注重爬坡度，不能簡單的說越野車的爬坡度好，越野車的動力性能就優(yōu)于轎車； 反之，轎車的最高車速大，加速時(shí)間短，也不能簡單地說轎車的動力性能好于越野車。 同理，一輛在良好路面表現(xiàn)優(yōu)越的汽車，并不能簡單 的說比在山丘路面表現(xiàn)優(yōu)越的汽 車動力性好，反過來說也同樣不成立。這些情況就表現(xiàn)了三大評價(jià)指標(biāo)的一大缺陷。 此外在用汽車隨著使用時(shí)間的延續(xù)、反映動力性的最高車速、加速能力和爬坡能 力都會變差，如最高車速降低了，加速能力差了，最大爬坡能力小了，從而顯示了具 體在用汽車動力性量標(biāo)固有量值變差的動態(tài)是其技術(shù)狀況衰退變差進(jìn)程的反映。汽車 使用者對所駕駛的汽車跑不快了、拉不動了、爬長坡的速度慢了的反映和體會，即是 用這幾個(gè)量標(biāo)對所駕駛的汽車動力性狀況的一種定性評定。盡管汽車的最高車速、加 速能力和最大爬坡度通俗、直觀、易于理解，可以直接測定，但要將測得的具體在用 希特勒大學(xué)本科畢業(yè)論文 第 16 頁 汽車的這幾個(gè)量標(biāo)的量值與其固有的量值比較．對汽車動力性狀況進(jìn)行定量評價(jià)，就 困難多了。首先新車定型時(shí)的這幾個(gè)量標(biāo)的額定值是在規(guī)定道路條件下試驗(yàn)確定，或 者是經(jīng)計(jì)算得出。要測得具體在用汽車的這幾個(gè)量標(biāo)值必須在符合定型試驗(yàn)條件的道 路上進(jìn)行試驗(yàn)，才具有可比性。而路試檢測汽車動 力性受試驗(yàn)條件制約，通用性差， 不適于廣泛應(yīng)用。此外，汽車使用手冊提出的額定值未加界定，如最大爬坡度就未界 定爬坡度的速度，若越測同類同型汽車雖然都能爬上使用手冊給定的最大坡度．但爬 上最大坡度的速度卻快慢不等。因此．信息性差的量標(biāo)就不適于用作在用汽車的檢測 參數(shù)。 實(shí)踐表明，汽車的最高車速、加速能力、最大爬坡度等量標(biāo)隨汽車技術(shù)狀況惡化 變差而變化的幅值小，體現(xiàn)汽車技術(shù)狀況的能力差，難以反映技術(shù)狀況的微小變化， 靈敏性差。因此，不適于用作動力性檢測參數(shù)，它們不能定量地評定 汽車的技術(shù)狀況。 汽車使用手冊提供的汽車動力性評價(jià)量標(biāo)的額定值均是在規(guī)定條件下，經(jīng)道路試 驗(yàn)確定。由于道路試驗(yàn)和室內(nèi)臺架檢測的條件不同，不可將道路試驗(yàn)確定的額定值用 作室內(nèi)臺架檢測評價(jià)汽車動力性的參照值。而要建立各類型汽車的最高車速、加速能 力的臺架檢測評價(jià)的通用限值體系，需要投入大量的資金．進(jìn)行大量的實(shí)車試驗(yàn)，在 全而深入分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上才能形成切合實(shí)際、普遍實(shí)用的限值。顯然，開展這 種基礎(chǔ)性、僅具社會效益的工作．在當(dāng)前是相當(dāng)困難的，也是不必要的。因此，汽車 的最高 車速、加速能力和爬坡能力用作臺架檢測參數(shù)受外部條件制約。當(dāng)然，同一輛 汽車可通過臺架檢測其最高車速或加速能力在維修前后或運(yùn)行前后的變化．對比評價(jià) 其在維修前后或運(yùn)行前后其動力性狀況的變化。 《汽車技術(shù)等級評定標(biāo)準(zhǔn)》 JT/Tl98— 95 規(guī)定汽車動力性可用發(fā)動機(jī)功率、底盤 輸出功率、汽車直接檔加速時(shí)間 3 個(gè)參數(shù)中的任一參數(shù)評定，但只規(guī)定了發(fā)動機(jī)功率 的限位，未規(guī)定后兩個(gè)參數(shù)的限值 (JT/T198 一 95 中的評定技術(shù)要求 )，只規(guī)定將檢測 結(jié)果折算發(fā)動機(jī)功率后，再按發(fā)動機(jī)功率的跟值要求 來評定。這樣，雖然 JT/T19895 規(guī)定了汽車動力性可用 3 個(gè)參數(shù)檢測，由于未規(guī)定底盤輸出功率和加速時(shí)間的限值， 實(shí)質(zhì)上 JT/T19895 只是規(guī)定了發(fā)動機(jī)功率一個(gè)參數(shù)用作汽車動力性的檢測參數(shù)。 發(fā)動機(jī)功率、驅(qū)動輪輸出功率 發(fā)動機(jī)功率評價(jià)動力性的主要問題 眾所周知，汽車運(yùn)動的動力來自于發(fā)動機(jī)，汽車整車動力性取決于該車發(fā)動機(jī)的 輸出功率。因此，國家規(guī)定了機(jī)動車“比功率”（比功率 =發(fā)動機(jī)最大凈功率 /機(jī)動車 最大允許總質(zhì)量）作為機(jī)動車上牌注冊的 依據(jù)，以此來綜合評價(jià)機(jī)動車的動力性能和 確定與最大允許總質(zhì)量相適應(yīng)，有足夠動力保證的最低限值。 希 特 勒 大 學(xué) 本 科 畢 業(yè) 論 文 第 17 頁 發(fā)動機(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 代表某一型號發(fā)動機(jī)動力性的指標(biāo)是“標(biāo)定功率”（也稱額定功率）或“凈功率”。 發(fā)動機(jī)的“標(biāo)定功率”是發(fā)動機(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)條件下測得的最大功率。車輛使用說明書或發(fā)動機(jī)標(biāo) 牌上給出和標(biāo)明的就是“標(biāo)定功率”值。 發(fā)動機(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 件下測得的最大功率。目前，許多機(jī)動車使用說明書和發(fā)動機(jī)標(biāo)牌上尚未給出這一指 標(biāo)數(shù)據(jù)。 無論是發(fā)動機(jī)的“標(biāo)定功率”還是“凈功率”，發(fā)動機(jī)制造廠提供的數(shù)據(jù)都是在 發(fā)動機(jī)未裝上車之前，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)臺架（測功機(jī)）上測得的。那么，大量在用車 輛發(fā)動機(jī)的功率測試和動力性評定，不可能從每一臺車上將發(fā)動機(jī)拆下進(jìn) 行臺架測 試。正因?yàn)槿绱耍谄嚥唤怏w檢測設(shè)備中就研制了“發(fā)動機(jī)無外載加速測功儀”。 雖然這種設(shè)備可實(shí)現(xiàn)就車檢測發(fā)動機(jī)的動力性，但一方面由于其測量結(jié)果容易受檢測 操作的人為因素影響，測試精度較低；另一方面由于型號繁多的發(fā)動機(jī)的等效轉(zhuǎn)動慣 量難以一一確定并列出，其測功轉(zhuǎn)換系數(shù)就難以確定，因此，也就難以適應(yīng)和測得每 種型號發(fā)動機(jī)的準(zhǔn)確功率值。 此外，發(fā)動機(jī)輸出功率的大小，只能表明發(fā)動機(jī)本身的動力性，不能完全表明傳 至驅(qū)動輪實(shí)際可供利用的有效功率，因?yàn)樗鼪]有考慮和包含傳動系的機(jī) 械效率，傳動 系的機(jī)械效率受傳動系技術(shù)狀況的影響，技術(shù)狀況越好，傳動效率越高，機(jī)械損失也 就越小，在相同發(fā)動機(jī)輸出功率的情況下，驅(qū)動輪的有效輸出功率也就越大，汽車整 車的動力性就越好。 發(fā)動機(jī)功率是汽車動力性的基礎(chǔ)。發(fā)動機(jī)不能輸出規(guī)定的功率，汽車動力性將明 顯惡化，發(fā)動機(jī)的重要作用是顯而易見的。但發(fā)動機(jī)能輸出規(guī)定的功率，汽車驅(qū)動輪 卻不一定能獲得相應(yīng)的驅(qū)動力。若底盤傳動系狀況不佳，傳動效率降低，功率損耗增 大，驅(qū)動輪的驅(qū)動力就將相應(yīng)降低。更有甚者，若離合器打滑就不能將發(fā)動 機(jī)功率傳 輸出去。又如，輪制動器或駐車制動器制動蹄片間隙過小，將額外損耗傳輸?shù)墓β剩? 會使驅(qū)動輪得不到規(guī)定的驅(qū)動力。理論和實(shí)踐均證明，發(fā)動機(jī)輸出功率的多少，只能 反映發(fā)動機(jī)的狀況，反映發(fā)動機(jī)的動力性，它不能反映傳動系的狀況。用發(fā)動機(jī)輸出 功率作為評價(jià)汽車動力性的參數(shù)有很大的片面性，不能用它作為汽車動力性的檢測參 數(shù)。 驅(qū)動輪輸出功率評價(jià)動力性的主要問題 “驅(qū)動輪輸出功率”是指汽車發(fā)動機(jī)輸出的功率經(jīng)傳動系傳至驅(qū)動輪后輸出的可 供汽車實(shí)際利用的有效功率。 由驅(qū)動輪輸出功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式清楚地表明，驅(qū)動輪輸出功率是汽車發(fā)動機(jī)和傳動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) 動機(jī)發(fā)出的功率和傳動系的傳動效率，即取決于它們的技術(shù)狀況。驅(qū)動輪輸出功率減 少是發(fā)動機(jī)和傳動系技術(shù)狀況惡化的外表征兆。發(fā)動機(jī)和傳動系狀況的微小變化，都 會通過驅(qū)動輪輸出功率的增大或減小表現(xiàn)出來。 雖然驅(qū)動輪輸出功率用做檢測參數(shù)具有很強(qiáng)的信息性，很高的靈敏性，直觀易懂。 但是過于簡單地只與汽車發(fā)動機(jī)和傳動系的參數(shù)相關(guān)，從而顯示出這個(gè)評價(jià)指標(biāo)最大 的不足，就 是過于籠統(tǒng)，無法從細(xì)節(jié)處反映汽車動力性能的好壞。例如一輛越野車的 驅(qū)動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力性了。 此外，驅(qū)動輪輸出功率指標(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，以反映汽車動力性的衰退程度，以及在用汽車的動力性在二手車市場的價(jià)值。 第 3 章 新的評價(jià)方法的提出 分析了目前汽車動力性評價(jià)的各種方法及評價(jià)指標(biāo)存在的主要問題之后，我們決定采用最高速度、汽車的加速時(shí)間、汽車的最大爬坡度三項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行評定，改進(jìn)的地方是，在三項(xiàng)指標(biāo)之前分別加上相應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，經(jīng)過線性相加后得到一個(gè)綜合評價(jià)指標(biāo)來評判汽車的動力性好壞。加權(quán)系數(shù)可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法得到。 新評價(jià)方法的提出 在評價(jià)不同車型的時(shí)候，我們通常使用汽車的最高速度、汽車的加速時(shí)間、汽車的最大爬坡度三項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行評定，但是這三個(gè)指標(biāo)相互獨(dú)立，也沒有考慮工況對動力性的影響。下面以 2020 年 04 月《汽車博覽 auto motor and sport》對汽車測評為例， 討論汽車的動力性評價(jià)。 表 31 BMW 320i、 AUDI A4 動力性測評比較 車型 BMW 320i AUDI A4 最大功率 kW(PS)/rpm 110(150)/6200 120(163)/5700 最 大 扭 矩 Nm/rpm 200/3600 225/19504700 0100km/h 加速度 s 0140km/h 加速度 s 最高車速 Km/h 220 216 最大爬坡度 從表 31 中可以看出， AUDI （奧迪） A4 的加速性能優(yōu)于 BMW （寶馬） 320i， 但是 BMW 320i 最高車速高于 AUDI A4 ，最大爬坡度指標(biāo)并沒有體現(xiàn)在動力性評價(jià)上，但是，我們只能主觀評分來評判兩車的動力性優(yōu)越，而且測試時(shí)的工況與實(shí)際使用有很大的差距，并不能實(shí)際反映汽車動力性，也沒有一個(gè)綜合指標(biāo)來體現(xiàn)兩車的動力性。通過研究各類不同工況以及 不同車型的動力性方法，主要確定如下參數(shù)作為綜合 u a i 評價(jià)指標(biāo)的參數(shù)，汽車最高車速 ，汽車加速時(shí)間 ，最大爬坡度 ，三個(gè)參數(shù) max t max 來評價(jià)汽車的動力性。在這三個(gè)參數(shù)指標(biāo)中，用價(jià)值分析的方法將多項(xiàng)指標(biāo)綜合成一個(gè)能從整體上衡量動力性優(yōu)越的單一評價(jià)值，從而 用綜合評價(jià)指標(biāo)來評價(jià)汽車的動力性。這種方法適用于多種不同車型的動力性比較。 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 化就是用一定的方法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無量綱、同級、正向可加的標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)。同級 — 統(tǒng)一各指標(biāo)大小懸殊的原始數(shù)據(jù)的數(shù)量級；正向 — 將各類型的指標(biāo)數(shù)據(jù) 都轉(zhuǎn)化為越大越好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 x 設(shè)有輛參與比較的汽車， 項(xiàng)指標(biāo)， 為原始數(shù)據(jù)， 為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)， 為第 項(xiàng) y T