汽車動力性

汽車動力性是指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的，所能達到的平均行駛速度。是汽車的基本性能之一。汽車行駛遇到的阻力有滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。汽車必須有足夠的驅動力來克服這些阻力，才能以較高的平均速度行駛。

基本介紹

• 中文名：汽車動力性
• 外文名：vehicle dynamic quality;
• 評價指標：最高車速、加速時間、最大爬坡度
• 學科：交通科學
• 別稱：汽車牽引性
• 影響因素：結構因素、使用因素

介紹

汽車是一種高效率的運輸工具，運輸效率之高低在很大程度上取決於汽車的動力性。所以，動力性是汽車各種性能中最基本的，最重要的性能。汽車動力性又稱“汽車牽引性”。汽車克服行駛阻力的能力。汽車發動機輸出的有效功率除經傳動系消耗一部分外，全部輸入到驅動輪上，用以克服行駛阻力，稱為驅動功率或牽引功率。常用比功率、後備功率、動力因數等作為汽車動力性的評價指標。在室內台架測試汽車動力性時，常用底盤輸出最大功率、加速時間、最大扭矩等作為主要評價指標。在道路上測試時，常用最高車速、加速時間、最大爬坡度等作為主要評價指標。

研究意義

汽車動力性是汽車的基本使用性能。汽車屬高效率的運輸工具，運輸效率的高低在很大程度上取決於汽車的動力性。動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。隨著我國經濟的飛速發展，汽車產業也日益壯大並成為我國的支柱產業之一，我國汽車保有量逐年攀升，同時對汽車動力性要求也越來越高，汽車駕駛人都希望汽車具有良好的動力性，以便能多拉快跑，提高運輸效率和能力，同時也可減少交通阻塞，保證道路暢通。因此有必要對在用汽車動力性進行檢測，以保證汽車安全高效行使。

影響因素

結構因素的影響

(1) 發動機的功率和轉矩

發動機功率越大，汽車的動力性越好。設計中發動機最大功率的選擇必須保證汽車的最高車速。最高速度越高，要求的汽車發動機功率越大，其後備功率也大，加速爬坡能力越好。但是發動機功率不宜過大，否則在常用條件下，發動機負荷率過低，油耗必然增加。發動機轉矩越大，在主減速器傳動比及變速器檔數一定時,最大動力因素較大,汽車的加速和上坡能力也強。

(2) 傳動系參數
傳動系對汽車動力性的影響取決於主減速器傳動比、變速器檔數與傳動比等。

1)主減速器傳動比 變速器處於直接檔時，主減速器傳動比i將直接影響汽車動力性能。對於變速器無超速檔的汽車，主減速器傳動比將決定汽車的最高車速和克服行使阻力的能力。

2)變速器檔數與傳動比 變速器檔數增多，發動機在最高功率附近工作的機會增加，發動機的平均功率利用率高，後備功率大。

(3) 汽車流線型
汽車流線型影響汽車的空氣阻力係數，對汽車的動力性也有影響。因為空氣阻力和車速的平方成正比，克服空氣阻力消耗的功率和車速的立方成正比，所以汽車的流線型對汽車的最高車速影響很大。

(4) 輪胎尺寸與形式

汽車的驅動力與驅動輪的半徑成反比，汽車的行駛速度與驅動力輪的半徑成正比。在良好路面行駛的汽車，由於附著力較大，允許用小直徑的輪胎，可得到較大的驅動力。車速的提高可以用減小主減速器傳動比來解決。輪胎尺寸與主減速器傳動比的減小，使汽車質心高度減低，提高了汽車行駛的穩定性，有利於汽車的高速行駛。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係數。

輪胎形式﹑花紋對汽車動力性也有影響。為提高汽車的動力性，應儘量採用滾動阻力較小的輪胎，如子午線輪胎。同時合理選用花紋，以增加道路與輪胎間的附著力。

(5) 汽車整備質量

汽車整備質量對汽車動力性影響很大。除空氣阻力外，其它行駛阻力都與汽車的質量成正比。動力因素與汽車整備質量成反比。因此。隨著汽車整備質量的增加，其動力性變差，汽車行駛的平均速度下降。如果能減輕整備質量，則可見小汽車行駛的阻力，使汽車性能得到改善[2]。

使用因素的影響

在實際使用過程中汽車受實際環境因素的影響，對汽車動力性影響較大，主要有以下幾方面的影響：

(1) 發動機狀況

發動機技術狀況不良，其功率﹑轉矩下降，汽車的動力性下降，這是顯而易見的。 (2) 汽車底盤技術狀況
汽車傳動系各傳動元件的鬆緊與潤滑﹑前輪定位的調整﹑輪胎氣壓﹑制動性能的好壞﹑離合器的調整﹑傳動系潤滑油的質量等都直接影響汽車的動力性。

(3) 駕駛技術
熟練的駕駛﹑適時和迅速換檔以及正確地選擇檔位等，對發揮和利用汽車的動力性有很大影響。

(4) 汽車行駛條件
當汽車長時間在高溫條件下工作，由於發動機過熱，功率下降，致使汽車的動力性下降。 當汽車行駛在高原地區或土路上時，不僅使滾動阻力增加，更主要的是由於附著係數減少，致使汽車的動力性大大降低。

評價指標

汽車動力性主要由三個方面指標來評定。

1. 汽車的最高車速
   
2. 汽車的加速時間
   
3. 汽車能爬上的最大坡度
   

最高車速： 是指在水平良好的路面上汽車能達到的最高行駛速度。

汽車的加速時間： 表示汽車的加速能力，包括原地起步加速時間和超車加速時間。原地起步加速時間是指汽車由一檔或者二檔起步，並以最大的加速強度（包括選擇恰當的換擋時機）逐步由某一較低車速全力加速至某一高速的時間。超車加速時間是指用最高檔或者次高檔某一速度全力加速至某一較高速所需的時間。因為汽車超車是與被超車車輛並行，容易發生安全事故，所以超車加速能力強，並行行駛的時間就短，行程也短，行駛就安全。一半常用0—>400M的秒數來表明汽車原地起步能力，對超車加速能力還沒有一致的規定，採用較多的0—>100KM/H所需的時間來表明加速能力。

汽車爬坡能力： 是用滿載或者一部分負載的汽車在良好路面上的最大爬上坡度表示的。顯然，這個爬坡度是一檔的最大爬坡度。一檔的牽引力是最大的。因為經過變速箱和減速器的減速作用，所謂減速增矩。越野車的最大爬坡度大概都是60%，也就是角度制的31度左右。

以上的三個方面應該都是在無風，或者微風的條件下測定的。

動力性檢測

近年來我國汽車產業迅猛發展，我國高等級公路里程的增長，公路路況與汽車性能的改善，汽車行駛車速愈來愈高，但在用汽車隨使用時間的延續其動力性將逐漸下降，不能達到高速行駛的要求，這樣不僅降低了汽車應有的運輸效率及公路應有的通行能力，而且存在安全隱患。近年來我國為了規範和指導汽車動力性檢測，先後制定了一系列法律法規，由此看出，我國對汽車動力性檢測的重視。
汽車動力性檢測是判斷汽車技術狀況，評定汽車技術等級的主要項目，是一項關係到提高汽車運輸效率和道路通行能力的重要工作，國內外對在用汽車的動力性都非常重視，並制定嚴格的檢驗方針與標準，要求對汽車動力性進行定期檢測。另外動力性檢驗合格也是營運汽車上路運行的一項重要技術條件。目前我國對在用汽車汽車動力性檢測還有待完善和加強。

汽車的動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。它是指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。交通部行業標準《汽車技術等級評定的檢測方法》（JT/T199-1995）中規定汽車動力性檢車項目有：發動機功率、底盤輸出的最大功率和汽車直接檔加速時間。汽車的動力性參數有最高車速、加速性能、最大爬坡度、發動機輸出最大功率和底盤輸出最大驅動功率。其中，最高車速、加速性能和最大爬坡度是汽車定型試驗時評價動力性的指標，發動機輸出最大功率用於評價發動機動力性，底盤輸出最大功率用於評價在用汽車整車的動力性。

（1）最高車速

最高車速是指汽車以廠定最大裝載質量，且裝載物均勻分布且固定牢靠的狀態下，外部條件在風速不超過3m/s，無雨無霧，相對濕度小於95%的情況下，在乾燥、清潔、平坦的 混泥土或瀝青直線路面上，能夠達到的最大穩定行駛車速。

（2）加速能力

加速能力是指汽車在行駛中迅速增加行駛速度的能力，一般用加速時間來衡量。加速時間是指汽車以廠定最大總質量狀態在風速不超過3m/s條件下，在乾燥、清潔、平坦的 混泥土或瀝青直線路面上，由某一低速加速到某一高速所需的最短時間。加速時間越短，表示汽車的加速性能越好。其中有原地起步加速時間和超車加速時間來表示。

（3） 最大爬坡度

最大爬坡度是指汽車按規定載荷裝載，在良好的混泥土或瀝青路面上，汽車以1檔等速行駛所能爬上的最大坡度。它表示汽車的爬坡能力

（4）發動機最大輸出功率

發動機輸出功率是汽車動力性的基礎，最大輸出功率是汽車動力性的基本參數。發動機最大輸出功率是指發動機在全負荷狀態下，僅維持運轉所必須的附屬檔案時輸出的功率。此時被測試發動機一般不帶空氣濾清器，冷卻風扇等附屬檔案。額定功率是製造廠根據發動機具體用途，發動機在全負荷狀態和規定的額定轉速下所規定的總功率。汽車一般在使用一段時間後發動機的技術狀態發生變化，發動機的最大輸出功率減小，因此可以用發動機最大輸出功率的變化來評價發動機動力性的變化程度。通過比較發動機最大輸出功率和額定功率的差異，即可從總體上判斷發動機的動力性能。

（5） 底盤輸出最大驅動功率

底盤輸出最大驅動功率是指汽車在使用直接檔行駛時，驅動輪輸出的最大驅動功率。驅動輸出功率是汽車發動機經傳動系至驅動輪輸出的功率，它取決於發動機發出的功率和傳動系的傳動效率。發動機和傳動系技術狀況的變化，都會通過驅動輪輸出功率的變化表現出來。底盤輸出的最大驅動功率是實際克服行駛阻力的最大能力，是汽車動力性評價的一項重要指標。底盤輸出功率可以用底盤測功機直接測取，檢測誤差較小，且檢測條件容易控制、操作簡單。汽車在使用過程中，發動機本身、發動機附屬檔案及傳動系的技術狀況都會下降，其底盤輸出的最大功率將因此減小。