1.1 汽车性能的内涵及研究对象

人们常说，控制一辆高速汽车的主要作用力，产生于四块只有手掌般大小的区域——车轮与地面的接触区域。这种说法恰如其分。对于轮胎在路面上所产生的力和力矩的认识，是了解汽车性能的关键。

汽车性能，指的是汽车的力学性能，是指施加在汽车上的力的响应，即根据作用于汽车上的外力特性，分析汽车在（与汽车动力学有关的性能）加速、制动、转向和行驶过程中所表现的各主要使用性能，包括汽车的动力性、经济性、制动性、操控稳定性、平顺性与通过性。值得指出的是，由于汽车种类的繁多，汽车性能的内涵会有所不同。比如，对于动力性而言，不管货车、公共汽车或者越野车，都能通过动力性的指标（最高车速、加速时间和最大爬坡度）来衡量，因此，本书在讨论和示例时，不加以区分。如果某类汽车的功能设计和性能指标与其他汽车有区别，将单独讨论，如电动汽车的经济性。

研究汽车的性能必须涉及两个问题：

问题1：怎样以及为什么会产生这些力？

问题2：这些力产生的性能如何进行客观并且有效的评价。

影响汽车性能的这些作用力是地面对轮胎的反作用力。因此，轮胎的特性十分重要，这些特性由轮胎在各种不同的工作状态下产生的力和力矩所表征。

汽车性能的研究涉及两个层面：经验和分析。经验的掌握可以通过研究影响汽车性能的因素、方式和条件，反复实践得到。如，一般而言，后驱汽车比前驱汽车的动力性要好，工程师们可以通过观察大量的实车测试而得到。然而，经验方法经常导致失败，如果不了解汽车的力学特性（设计特性）与汽车使用性能的关系，仅仅靠经验来推断新的状况，产生的结果可能有所偏离。因此，汽车性能的研究，是要通过描述基于已知的物理定律的力学要点，建立分析模型（代数方程或者微分方程），并分析汽车及其部件的结构形式与结构参数对各使用性能的影响，从而对汽车性能做出评价。