第三节 汽车性能
一、汽车动力性
1．汽车动力性的概念
汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性是汽车各种性能中最基本的、最重要的性能。
2．汽车动力性的评价指标
汽车动力性主要由三个方面的指标来评定：汽车的最高车速；汽车的加速时间；汽车的最大爬坡度。
汽车常识
（1）最高车速 是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。
（2）汽车的加速时间 表示汽车的加速能力，包括原地起步加速时间和超车加速时间。原地起步加速时间是指汽车由一挡或者二挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步由某一较低车速全力加速至某一高速的时间。超车加速时间是指用最高挡或者次高挡某一速度全力加速至某一较高速所需的时间。因为汽车超车是与被超车辆并行，容易发生事故，所以超车加速能力强，并行行驶的时间就短，行程也短，行驶就安全。一般常用零到大于400m距离所用的时间来表明汽车原地起步能力，对超车加速能力还没有一致的规定，采用较多的是零到大于100km/h所需的时间来表明加速能力。
（3）汽车爬坡能力 是用满载或者一部分负载的汽车在良好路面上的最大爬坡度表示的。由于减速增矩的缘故，这个爬坡度是一挡的最大爬坡度。越野车的最大爬坡度约是60%，也就是角度制的31°左右。
3．影响汽车动力性的因素
（1）发动机性能参数的影响 例如，扭矩影响着汽车启动、加速的性能以及牵引能力、爬坡性能和经济性。
（2）汽车结构参数的影响
汽车常识
① 变速器处于直接挡时，主减速器传动比将直接影响汽车的动力性。
② 变速器各挡传动比分配对汽车动力性也有影响，各挡传动比分配得当，能使发动机经常在接近最大功率或最大转矩的转速范围内工作，从而提高汽车的加速和爬坡能力。
③ 克服道路阻力和加速阻力的能力越强，最高车速也越高，汽车的动力性也越好。
④ 汽车驱动力与轮胎半径成反比，而车速与轮胎半径成正比。轮胎类型、花纹对汽车动力性也有影响，为提高动力性选择合适的胎压、花纹，如硬路面选用子午线轮胎、小而浅的花纹、较高的胎压。
（3）汽车使用因素的影响
① 发动机技术状况是保证汽车动力性的关键。发动机技术状况不良，其功率、转矩下降，汽车动力性下降。只有保持发动机应有的输出功率和转矩，才能保证汽车的动力性不下降。
② 汽车底盘技术状况直接影响传动系统的机械效率。传动系统各传动部件的松紧与润滑、车轮定位的调整、轮胎的气压、制动性能的好坏、离合器的调整、润滑油的品质等都会直接影响汽车的动力性。
③ 使用条件，主要是指气候条件、道路条件和运输条件，也是影响汽车动力性的因素。例如，在坏路面上行驶时，路面和轮胎间的滚动阻力增大，附着系数下降，汽车的动力性变差。在炎热地区，发动机进气温度高，引起发动机功率下降。在高原地区，由于气压低，发动机进气充量下降导致有效功率下降，使汽车动力性下降。
二、汽车安全性
汽车安全性包括主动安全性和被动安全性。汽车主动安全性是指汽车防止或减少道路交通事故发生的性能，汽车被动安全性是指交通事故发生后汽车减轻人员伤害程度或货物损失的能力。
现代汽车在安全系统中引入了很多新的电子技术，对安全系统提出的许多要求依靠电子技术来实现。
道路交通安全性概念和影响参数框图如图1-18所示。
图1-18 道路交通安全性概念和影响参数框图
现代汽车上的安全系统如图1-19所示。
图1-19 现代汽车上的安全系统
1—盘式车轮制动器；2—车辆转速传感器；3—腿部安全气囊烟火发生器；4—具有ABS和ASR功能的ESP电控单元；5—膝部安全气囊烟火发生器；6—驾驶员和乘员用的两级安全气囊烟火发生器；7—侧安全气囊烟火发生器；8—头部安全气囊烟火发生器；9—ESP液压调节器；10—转向盘角度传感器；11—安全气囊的电控单元；12—汽车前端部传感器；13—防撞传感器；14—带有主缸和制动踏板的制动助力器；15—驻车制动器操纵杆；16—加速传感器；17—座椅占用的识别座垫；18—有安全带收紧器的安全带
1．主动安全系统
主动安全装置是指发生撞击之前动作的辅助装置。这些装置在车辆接近失控时便会开始工作，以各种方式介入驾驶的动作，希望能利用机械及电子装置保持车辆的操控状态，全力让驾驶员能够恢复对于车辆的控制，避免意外的发生。
主要包括防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑转控制系统（ASR）、电子稳定性程序（ESP）、自适应巡航速度控制（ACC）。
2．被动安全系统
被动安全装置则是在意外发生，车辆已失控的状况下，对于驾乘人员进行被动的保护，希望通过固定装置，让驾乘人员固定在安全的位置，并利用结构上的引导与收缩，尽量吸收撞击的力量，确保驾乘舱内乘员的安全。主要包括安全带、安全气囊。
三、汽车平顺性
汽车平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。悬架、轮胎是影响汽车平顺性的主要因素。
四、汽车通过性
汽车的通过性是指汽车以相对平稳的速度，通过一些复杂的路况。影响汽车通过性的主要因素有以下几个。
1．发动机的动力性
为保证汽车的通过性，必须提高汽车的动力性，提高汽车的最大动力因数，因此越野汽车首先要有足够大的单位汽车重力发动机转矩或较大的比功率。
2．传动系统的传动比
当汽车的行驶速度降低时，土壤的剪切和车轮滑转的倾向减少。因此，用低速行驶克服困难地段，可改善汽车的通过性，为此越野汽车传动系统最大总传动比一般较大。越野汽车最低稳定车速随汽车总重而定。
3．汽车车轮
车轮对汽车通过性有着决定性的影响，为了提高汽车的通过性，必须正确选择轮胎的花纹尺寸、结构参数、气压等，使汽车行驶滚动阻力较小，附着能力较大。 主要参数有轮胎花纹、轮胎直径与宽度、轮胎的气压、前轮距与后轮距、驱动轮数目。
4．液力传动
装有液力变矩器或液力偶合器的汽车可以提高在松软路面上的通过能力。
5．差速器
在汽车传动系统中安装差速器，可使左右驱动车轮以不同的角速度转动。普通齿轮式差速器，由于具有在驱动轮间平均分配转矩的特性，因此会大大降低汽车的通过性。这是因为驱动轮上驱动力的大小取决于附着力较小的一侧车轮，所以驱动力可能不足以克服行驶阻力，而使汽车失去通过能力。
差速器中机件间的摩擦作用对提高汽车的通过性是有益的。正是由于这种摩擦作用，差速器才可能将较大的转矩传给不滑转的车轮。越野汽车上通常采用凸块或蜗杆等高摩擦差速器，总驱动力可增加10％～15％。如采用强制锁止差速器，总驱动力可增加20％～25％。
五、汽车燃油经济性
汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能，也是每个拥有汽车的人最关心的指标之一。它关系到每个人的切身利益，汽车最引人注意的也是燃油消耗。
耗油量是指汽车满载时单位行驶里程所需燃油体积。世界上评论汽车燃油经济性一般用耗油量或油行程来表示。我国和欧洲都用行驶百公里消耗的燃油数(L)来表示，即L/100km；油行程是指汽车满载时，单位体积燃油所能行驶的里程。
汽车的燃油经济性指标与发动机的特性和汽车的自重、车速及各种运动阻力（如空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力等）大小、传动系统的效率及减速比等都有关系，因而在数值上往往与实际情况有差别。