第四节 汽车的主要技术参数和性能指标
一、汽车的主要技术参数
1.尺寸参数
国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》（GB 1589—2016），以及国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB 7258—2017）均规定，我国道路车辆的汽车总长极限尺寸：
1）外廓尺寸限值。
[1] 栏板式、仓栅式、平板式、自卸式货车及其半挂车的外廓尺寸应不超过表2-10规定的最大限值。
表2-10 栏板式、仓棚式、平板式、自卸式货车及其半挂车外廓尺寸的最大限值 （单位：mm）
[2] 其他汽车、挂车及汽车列车的外廓尺寸应不超过表2-11规定的最大限值。
表2-11 其他汽车、挂车及汽车列车的外廓尺寸的最大限值 （单位：mm）
① 当采用转向盘转向，由传动轴传递动力，具有驾驶室且驾驶人座椅后设计有物品旋转空间时，长度、宽度、高度的限值分别为5 200mm、1 800mm、2 200mm。
② 专用作业车车辆长度限值要求不适用，但应符合相关标准要求。
③ 冷藏车宽度最大限值为2 600mm。
④ 定线行驶的双层城市客车高度最大限值为4 200mm。
⑤ 运送45t集装箱的半挂车长度最大限值为13 9500mm。
⑥ 车厢长度限值为8 000mm（中置轴车辆运输挂车除外）。
⑦ 长头铰接列车长度限值为18 100mm。
⑧ 中置轴车辆运输列车长度最大限值为22 000mm。
2）外廓尺寸的其他要求。
[1] 车辆间接视野装置单侧外伸量不应超出车辆宽度250mm。
[2] 车辆的顶窗、换气装置等处于开启状态时不应超出车辆高度300mm。
[3] 汽车的后轴与牵引杆挂车的前轴之间的距离不应小于3 000mm。
3）半挂牵引车和半挂车的要求。
[1] 半挂车前回转半径不应大于2 040mm。
[2] 半挂车牵引销中心轴线到半挂车车辆长度最后端的水平距离不应大于12 000mm（运送45英尺集装箱的半挂车除外）。
[3] 运送标准集装箱的半挂牵引车鞍座空载时高度（牵引主销中心位置的高度）应满足以下要求：
——运送高度为2 591mm标准集装箱的半挂牵引车，不应超过1 320mm；
——运送高度为2 896mm标准集装箱的半挂牵引车，不应超过1 110mm。
4）平板专用半挂车、消防车、清障车、混凝土泵车、汽车起重机、油田专用作业车的要求。
[1] 低平板专用半挂车应符合（GB 1589—2016）中4.1~4.6条款要求，但车辆宽度最大限值为3 000mm。
[2] 消防车、清障车、混凝土泵车、汽车起重机、油田专用作业车的要求。
车辆长度满足（GB 1589—2016）中4.1~4.6条款要求，车辆宽度和高度不应超过表2-12规定最大限值。
表2-12 消防车、清障车、混凝土泵车、汽车起重机、油田专用作业车宽度和高度的最大限值（单位：mm）
5）轴距。轴距是指通过车辆同一侧相邻两车轮的中点，并垂直于车辆纵向平面的二垂线之间的距离，如图2-10a所示。
对于三轴以上的车辆，其轴距由从最前面的相邻两车轮之间的轴距分别表示，总轴距则为各轴距之和，如图2-10b所示。
图2-10 轴距
6）轮距。汽车轴的两端为单车轮时，轮距为车轮在支撑平面上留下的轨迹的中心线之间的距离，如图2-11a所示。
图2-11 轮距
汽车车轴的两端为双车轮时，轮距为车轮中心平面（双轮车中心平面为外车轮轮辋内缘等距的平面）之间的距离，如图2-11b所示。
7）前悬。前悬是指通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端（包括前拖钓、车牌及任何固定在车辆前部的刚性部件），并且垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离，如图2-12所示。
8）后悬。后悬是指通过车辆最后车轮轴线的垂面与抵靠在车辆最后端（包括牵引装置、车牌及任何固定在车辆前部的刚性部件），并且垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离，如图2-13所示。
图2-12 前悬
图2-13 后悬
国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》（GB 1589—2016），以及国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB 7258—2017）均规定：
客车及封闭式车厢（或罐体）的汽车及挂车后悬应小于或等于轴距的65%。专用作业车在保证安全的情况下，后悬可按客车后悬要求核算，其他车辆后悬应小于或等于轴距的55%。车辆长度小于16000mm的发动机后置的铰接客车，在保证安全的情况下，后悬可不超过轴距的70%，汽车及挂车的后悬应小于或等于3500mm（中置轴车辆运输挂车除外）。
9）最小离地间隙。最小离地间隙是指车辆支撑平面与车辆上的中间区域内最低点之间的距离。中间区域为平行于车辆纵向对称平面且与其等距离的两平面之间所包含的部分，两平面之间的距离为同一轴上两端车轮内缘最小距离的80%，如图2-14所示。
图2-14 最小离地间隙
10）接近角。接近角是指车辆静载时，水平面与切于前轮轮胎外缘的平面之间的最大夹角，前轴前面任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方，如图2-15所示。
11）离去角。离去角是指车辆静载时，水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘的平面之间的最大夹角。位于最后车轴后面的任何固定在车辆上的零部件不得在此平面的下方，如图2-16所示。
图2-15 接近角
图2-16 离去角
12）转弯直径。转弯直径是指当转向盘转到极限位置时，内、外转向轮的中心平面在车辆支撑平面上的轨迹圆直径，如图2-17a所示。
图2-17 转弯直径和非转向内轮转弯直径
由于转向轮的左右极限转角一般不相等，故有左转弯直径与右转弯直径之别。
为转向轮的中心平面在车辆支撑平面上的轨迹圆直径有实际意义，称为非转向内轮转弯直径，如图2-17b所示。
13）通道圆与外摆值。汽车和汽车列车（不计具有作业功能的专用装置的突出部分）必须能在同一个车辆通道圆内通过，车辆通道圆的外圆直径D1为25.00m，车辆通道圆的内圆直径D2为10.60m。汽车和汽车列车由直线行驶过渡到上述圆周运动时，任何部分超出直线行驶时的车辆外侧面垂直面的值（车辆外摆值）T不得大于0.80m（测量方法如图2-18所示）。
图2-18 车辆通道圆与外摆值示意图
2.质量参数
1）最大允许轴荷限值。轴荷是指汽车满载时各车轴对地面的垂直载荷。国家标准《汽车、挂车及汽车列车轴荷及质量限值》（GB 1589—2016），以及国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB 7258—2017）均有规定。
[1] 汽车及挂车的单轴、二轴级及三轴组的最大允许轴荷不应超过该轴或轴组各轮胎负荷之和，且不应超过表2-13规定的最大限值。
表2-13 汽车及挂车的单轴、二轴级及三轴组的最大允许轴荷值 （单位：mm）
① 安装名义断面宽度不小于425mm轮胎的车轴，最大允许轴荷限值10 000kg；驱动轴安装名义断面宽度不小于445mm轮胎，则最大允许轴荷限值为11 500kg。
② 装备空气悬架时最大允许轴荷的最大限值为11 500kg。
③ 二轴挂车最大允许轴荷限值为11 000kg。
④ 汽车驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许轴荷的最大限值为19 000kg。
[2] 对于其他类型的车轴，其最大允许轴荷不应超过该轮胎数乘以3000kg。
2）最大允许总质量限值。汽车、挂车及汽车列车的最大允许总质量不应超过各车轴最大允许轴荷之和，且不应超过表2-14规定的限值。
表2-14 汽车、挂车及汽车列车的最大允许总质量限值 （单位：mm）
（续）
① 当采用转向盘转向、由传动轴传递动力、具有驾驶室且驾驶人座椅后设计有物品放置空间时，最大允许总质量限值为3 000kg。
② 低速货车最大允许总质量限值为45 000kg。
③ 当驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许总质量限值增加1 000kg。
④ 安装名义断面宽度不小于425mm轮胎，最大允许总质量限值为18 000kg。
⑤ 驱动轴为每轴每侧双轮胎并装备空气悬架、且半挂车的两轴之间的距离大于或等于1 800mm的铰接列车，最大允许总质量限值为37 000kg。
3）消防车、清障车、混凝土泵车、汽车起重机、油田专用作业车的要求。
[1] 各轴最大允许轴荷不超过13 000kg。
[2] 最大允许总质量不应超过55 000kg。
二、汽车的主要性能指标
汽车的主要性能包括动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、排放污染及噪声。
1.汽车的动力性
从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性可用以下三个指标来评定。
1）汽车的最高车速。汽车的最高车速是指在平直良好的路面上（水泥路面和沥青路面）汽车所能达到的最高行驶速度。
2）汽车的加速能力。汽车的加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。
汽车的加速能力常用汽车的原地起步加速性和超车加速性来评价。
[1] 原地起步加速性是指汽车由停车状态起步后以最大的加速强度加速，并恰当地选择最有利的换档时机，逐步换至最高档后达到某一预定的距离或车速所需的时间。一般常用0—400m所需的时间来表示；也可用0—100km/h所需的时间来表示。
[2] 超车加速性是指汽车用最高档或次高档由某一预定车速（该档最低稳定车速或30km/h）全力加速至某一高速所需时间。这段时间越短，说明超车加速能力越强，从而可以减少超车过程中的并行时间，有利于保障安全。
3）汽车的爬坡能力。汽车的爬坡能力是指汽车满载时在良好的路面上以最低前进档所能爬行的最大坡度。
2.汽车的燃油经济性
汽车在一定的使用条件下，以最小的燃油消耗量完成单位运输工作的能力称为汽车的燃油经济性。
汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶100km的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。
在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为L/100km，即行驶100km里程所消耗的燃油升数。可见，其数值越大，汽车的燃油经济性越差。在美国，汽车燃油经济性的单位为mile/usgal，即每加仑燃油能行驶的英里数。可见，其数值越大，表明燃油经济性越好。这项指标是用作比较相同载质量的汽车的燃油经济性或分析同一汽车的燃油经济性的。
对于不同的载质量的汽车在相同的运行条件下完成单位运输工作量的燃油经济性的评价则常用完成单位货物周转量的平均燃油消耗量来衡量，其单位为L/100t·km。
3.汽车的制动性
汽车的制动性能直接关系着汽车的行车安全。只有在保证行车安全的前提下，才能充分利用汽车的其他使用性能，诸如提高汽车的行驶速度，提高汽车的机动性能等。
汽车的制动性主要由制动效能、制动抗热衰退性能和制动时汽车的方向稳定性三个方面来评价。
1）制动效能。制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力。制动效能是制动性能最基本的评价指标，它由一定初速度下的制动距离、制动减速度和制动时间来评定。
制动距离与行车安全有直接关系，而且最直观，因此管理部门通常按制动距离制定安全法规。
2）制动抗热衰退性。汽车的抗热衰退性是指汽车高速制动、短时间多次重复制动或下长坡连续制动时制动效能的热稳定性。
3）制动时汽车的方向稳定性。制动时汽车的方向稳定性是指汽车在制动时按指定轨迹行驶的能力，即不发生跑偏、侧滑或失去转向的能力。通常，规定一定宽度的试验通道，制动稳定性良好的汽车，在试验时不允许产生不可控制的效能使它偏离这条通道。
4.汽车的操纵稳定性
汽车的操纵稳定性包含着互相联系的两部分内容，一个是操纵性，一个是稳定性。操纵性是指汽车能够及时而准确地执行驾驶人的转向指令的能力；稳定性是指汽车受到外界扰动（路面扰动或突然阵风扰动）后，能自行尽快地恢复正常行驶状态和方向，而不发生失控，以及抵抗倾覆、侧滑的能力。
5.汽车的行驶平顺性
汽车行驶时，对路面不平度的隔振特性，称为汽车的行驶平顺性。
汽车行驶时，路面的不平度会激起汽车的振动；当这种振动达到一定程度时，将使乘客感到不舒适和疲劳，或使运载的货物损坏。振动引起的附加动载荷将加速有关零部件的磨损，缩短汽车的使用寿命。车轮载荷的波动会影响车轮与地面之间的附着性能，因而关系到汽车的操纵稳定性。
汽车的振动随行驶速度的提高而加剧。在汽车的使用过程中，常因车身的强烈振动而限制了行驶速度的发挥。
6.汽车的排放污染物
汽车排放污染主要有三个排放源：一是由发动机排气管排出的发动机燃烧废气，汽油车的主要污染物成分是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx），而柴油车除了这三种有害物外还排放大量的颗粒物；二是曲轴箱排放物，由发动机在压缩及燃烧过程中未燃的碳氢化合物由燃烧室漏向曲轴箱再排向大气而产生，主要是碳氢化合物；三是燃料蒸发排放物，主要燃油箱的燃料蒸发而产生。
汽车污染物各排放源相对排放量见表2-15所示。
表2-15 汽车污染物各排放源相对排放量 （单位：%）
7.汽车的噪声
按照噪声产生的过程，汽车噪声源大致可分为与发动机转速有关的声源和与车速有关的声源。图2-19说明了这些基本噪声源。
图2-19 主要噪声源示意图
与发动机转速有关的噪声源主要有进气噪声、排气噪声、冷却系风扇噪声和发动机表面辐射噪声。由发动机带动旋转的各种发动机附件（如空气压缩机、发电机等）的噪声，也属此类。
与车速有关的噪声源包括传动噪声（变速器、传动轴）、轮胎噪声、车体产生的空气动力噪声。
为了有效地控制城市交通噪声，我国制订了各种机动车辆的噪声标准，规定了机动车辆的车外、车内噪声的测量方法及限值标准［《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》（GB 1495—2002）］。