动力性主观评价体系指标0526.
汽车动力性检测项目及检测方法
汽车动力性检测项目及检测方法一、汽车动力性评价指标汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力，是汽车的基本使用性能。
汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。
这是因为汽车行驶的平均技术速度越高，汽车的运输生产率就越高。
而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。
随着我国高等级公路里程的增长，公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶车速愈来愈高，但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降，不能达到高速行驶的要求，这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力，而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。
因此，在交通部1990年发布的13号令中，特别要求对汽车动力性进行定期检测。
动力性检测合格是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。
1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能，发布了JT/T198-95《汽车技术等级评定标准》，将动力性作为第一项主要性能进行评定。
另外早在1983年国家颁布的GB3798《汽车大修竣工出厂技术条件》第2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求，这都说明了国家对在用汽车动力性的重视。
汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。
TOP(km/h)1.最高车速υamax最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，能够达到的最高稳定行驶速度。
TOP2.加速能力t（s）汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。
通常用汽车加速时间来评价。
加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，由某一低速加速到某一高速所需的时间。
(1)原地起步加速时间，亦称起步换档加速时间，系指用规定的低档起步，以最大的加速度（包括选择适当的换档时机）逐步换到最高档后，加速到某一规定的车速所需的时间，其规定车速各国不同，如0-50 km/h，对轿车常用0-80 km/h，0-100 km/h，或用规定的低档起步，以最大加速度逐步换到最高档后，达到一定距离所需的时间，其规定距离一般为0-400m，0-800m，0-100Om，起步加速时间越短，动力性越好；(2)超车加速时间亦称直接档加速时间，指用最高档或次高档，由某一预定车速开始，全力加速到某一高速所需的时间，超车加速时间越短，其高档加速性能越好。
任务三汽车动力性评价指标及检测
FZ1LFWhwTf1Tf2Tj1Tj2mddVt hg
hgmgsinbmgcos0
对前轮取矩，得到
FZ2LamgcosFWhwTf1Tf2Tj1Tj2mddVthg FZ2L1(amgcosFWhwrfmgcosmhgddVtmghgsin
hgmgsin0
L1[mg(arf)cosmghgsinFWhgmhgddVt]
FFF FF
f
Wi
j
FZ1
mgb hg LL
( F
Ff
)
Fj FWFi FFf F
FZ 2
mga hg LL
( F
Ff
)
后驱动
a fhg
F 2
[ m ga L
hg L
( F 2
Ff
)]
F 2
hg L
F 2
m ga m gfhg L
F 2
mg L
(a
fhg )
1 hg
m g (a fhg ) L hg
dV
dV d t
FLamgcosFhTTTTmdthhmgsin0 Z2
wwf1f2j1j2 gg
m dV dt
FZ1LFwhwTf1Tf2Tj1Tj2mddVthghgmgsinbmgcos0
前轮驱动和后轮驱动时地面反力
前轮驱动和后轮驱动时地面法向反力
对后轮取矩，得到
hwhg
FZ1L1[mg(brf)cosmghgsinFwhgmhgddVt]
h
g
0 .3 5 L ,
f 0 .0 1 5 .
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FZ1
m g b h g ( m d V
动力性经济性综合评价指标
目前，在进行动力传动系统优化匹配时，一般应用多工况燃料经济性或汽车原地起步连续换档加速时间与多工况燃料经济性的加权值作为综合评价指标，而这些指标实际上是汽车基本性能指标，并不能定量反映汽车动力传动系统的匹配完善程度，也不能提示动力传动系统改善的潜力和途径。
汽车动力性燃料经济性的综合评价指标，应该能定量反映汽车动力传动系统匹配的程度，能够反映汽车实际行驶工况所对应的发动机工况与其理想工况的差异，能够反映动力传动系统改善的潜力。
(1)动力性能发挥程度的评价指标一驱动功率损失率。
在行驶档位一定的情况下，驱动功率损失率表示实际汽车动力传动系统特性与理想的动力传动系的差距，反映了汽车动力性的大小与汽车动力性能发挥程度。
其值越小，发动机与传动系统在动力性能方面匹配得越好。
(2)经济性能发挥程度的评价指标一有效效率利用率。
有效效率利用率为发动机常用工况平均有效效率与经济区有效效率的比值。
有效效率利用率能够反映出发动机经济性能发挥程度，其值越大，发动机与传动系在经济性能方面匹配得越好。
(3)汽车动力传动系统匹配的综合指标一汽车能量利用率。
汽车的能量利用率是一个新的概念。
这个指标把发动机和底盘的固有特性与汽车实际行驶条件相接合，既反映汽车具有的能力，又反映了汽车的实际使用效果，因此用它作为汽车动力传动系统合理匹配综合评价指标，既反映汽车动力传动系统与使用工况的匹配程度，又能提示动力传动系统改善的潜力和途径驱动功率损失驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上得到的。
有了汽车的发动机外特性曲线、传动系的传动比、传动效率、车轮半径等参数后，就可以求出各档的驱动力R值，再根据发动机转速与汽车行驶速度之间的转换关系求出速度ua。
图2一1为装有四档变速器的汽车驱动力与车速关系图，曲线上方的区域为因发动机功率所限汽车不能达到的工作范围，下方的阴影部工作区。
在汽车前进档数一定的条件下，优选变速器各档的传特性最接近理想特性，即图2一1阴影面积最小。
汽车动力性
法拉利 575M Maranello 4.2s
宝时捷911
3.9s
兰博基尼 Gallardo
4.2s
（2）超车加速时间
宝马520i
60～100km/h （4挡/5挡） 10.8s / 13.7s 80～120km/h （4挡/5挡） 10.6 s/ 14.1s
思考：从这组数据可得到什么信息？ 低挡的超车加速能力更强。
运输效率等
动力性评价指标
行驶方程式
最基本的性能 纵向受力
§1－1 汽车动力性评价指标
汽车动力性指标的要素
汽车最高车速
ua m ax
汽车加速时间 t
汽车最大坡度 imax
驱动轮输出功率
kW
最高车速uamax
➢重型货车（总质量>14t） 90km/h ➢中型货车（总质量6～14t） 100km/h ➢微型和轻型货车（总质量<6t） 80 ～ 130km/h ➢城市铰接客车 60 ～ 90km/h ➢客车 125km/h
155km/h 165km/h 168km/h 168km/h 165km/h 172km/h 180km/h 170km/h 165km/h 160km/h 180km/h 175km/h
中级轿车
（1.6＜发动机排量/L≤2.5）
普桑 1.8
150km/h
桑塔纳3000 1.8 185km/h
宝来 1.8手动 206km/h
计入旋转质量后的汽车旋转质量换算系数。即：
Fj
du dt
G g
.m du
dt
（N）
其中：δ ——汽车旋转质量换算系数（ δ ＞1）；
m ——汽车质量，Kg；
2.1汽车动力性评价指标
来评价该性能优劣的参数。 评价指标必须是整车性能参数，而不是某个结构设计参数。 比如，这一章介绍的动力性，“最高车速”就是一个评价指标； 汽车的最高车速与发动机功率有关，但“发动机功率”不是评价指标， 而是一个结构参数。
1.最高车速uamax
宝马X5(3.0L)
大众途锐(3.0L) 捍马H2(6.0L) 帕杰罗速跑(3.0L)
202km/h
197km/h 180km/h 175km/h
10
对最高车速的总结
发动机排量越大，汽车最高车速越高；
配置相同发动机的前提下，手动挡比自动挡车速更高； 发动机排量相同的前提下，车身越小，最高车速越高；
中级轿车 （1.6＜发动机排量/L≤2.5） 普桑 1.8 150km/h
桑塔纳3000 1.8
宝来 1.8手动 宝来 1.8T手动
185km/h
206km/h 221km/h
中高级轿车 2.5＜发动机排量/L≤4.0 凯迪拉克赛威 2.8 201km/h 奥迪A6L 2.8 235km/h 宝马530i 250km/h 奔驰E 280 250km/h
（1.0＜发动排量/L 吉利 1.3 夏利 1.3 羚羊 1.3 西耶那 1.5 赛欧 1.6 波罗 1.4 富康 1.6 捷达 1.6 飞度 1.3手动 飞度 1.3CVT 飞度 1.5手动 飞度 1.5CVT
≤ 1.6） 155km/h 165km/h 168km/h 168km/h 165km/h 172km/h 180km/h 170km/h 165km/h 160km/h 180km/h 175km/h
满载时不低于80km/h；
在6％的坡道上，0～96km/h（60mile/h） 的加速时间不应大于20s。
汽车纵向动力学基础2.1汽车动力性及评价指标
2.2.1、汽车的驱动力
1.定义
发动机产生的转矩，经传动系至驱动轮，转矩Tt对地面 产生圆周力Fo，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。
2.表达式
Ft =Tt /r r—车轮半径
驱动轮转矩Tt与发动机转矩 Ttq的关系为：
故：
Ft
Ttqigiot
r
2.2.2发动机的速度特性
发动机的功率Pe、转矩Tqt及燃油消耗率b与曲轴转速n 之间的函数关系。用试验曲线或拟合多项式表达。
▪ 超车加速时间： 用最高档或次高 档由某一较低车 速（30km/h或 40km/h）全力加 速至某一高速所 需时间（s）。
如：部分轿 车的原地起步加 速过程曲线
3.最大爬坡度imax
汽车的上坡能力。以1档满载时汽车在良好路 面上的最大爬坡度表示。是极限爬坡能力。
▪ 轿车：一般不强调
▪ 货车： imax =30%（约16.5°） ▪ 越野汽车：imax =60%
二、汽车动力性指标
从获取尽可能高的平均速度考虑，动力性指标有： ➢ 最高车速 ➢ 加速时间 ➢ 最大爬坡度
1.最高车速uamax
在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度（km/h）。
2.加速时间t
表示汽车的加速能力。常用： ▪ 原地起步加速时间：汽车以1档或2档起步，并以最大加速强度
换至最高档后达到某一距离（0 402.5m或0 400m）或车速 （0 96.6km/h或0 100km/h）所需要的时间（s）。
2.2.3 传动系机械效率
传动系各部件（变速器、万向节、主减速器）的摩擦导 致的功率损失。由试验测得。
T
Pe PT Pe
1PT Pe
汽车各部件的传动效率
机械变速器的轿车： ηT =0.9~0.92 货车、客车： ηT =0.82~0.85
动力性评价指标1
机动车使用性能及评价指标动力性及评价指标最高车速-----是指汽车满载，用最高档在平直良好的路面上行驶所能达到的最高行驶速度。
加速能力-----指汽车在水平良好的路面上能达到最大加速程度。
（由于加速过程的加速度是不断变化的而且不易表述，所以加速能力通常用加速时间表示，加速时间越短，表明动力性越好。
加速时间分为起步加速时间和超速加速时间）。
爬坡能力-----指汽车满载时在良好的坡度路面上等速行驶所能克服的最大坡度。
（汽车的爬坡能力是用汽车能爬上的最大坡度来表示的）。
汽车的行驶阻力滚动阻力--------坡度阻力-------空气阻力-------加速阻力因此，汽车直线行驶时的总阻力为；ΣF=F f+F W+F i+F j这四种阻力中，滚动阻力和空气阻力在任何运行状态下均存在的，而坡度阻力只在坡度路上行驶存在，加速阻力只在汽车变速行驶时才存在。
汽车驱动力的产生；汽车行驶要靠发动机产生的转矩，该转矩经传动系传至驱动车轮并使之对地面产生一个圆周力F，同时路面对驱动轮产生一个反作用力Ft，作用方向与汽车的行驶方向相同，使汽车克服行驶阻力行驶，称为汽车的驱动力。
Ft=Tē—ig--ion/r式中；Tē----发动机的转矩，N.M;ig-----变速器所处档位的传动比；io-----主减速器的传动比；nt----传动系的机械效率；r----车轮变径，M;汽车行驶的附着条件；汽车行驶只有驱动条件是不充分的，因为汽车的驱动力只有在驱动轮与地面不发生滑动时才发挥出了，当驱动力增大到驱动轮在地面上滑转时，发动机的转矩再增大也只能使驱动轮加速空转，而汽车不能行驶。
这种现象说明，使汽车行驶的驱动力还受轮胎与地面附着条件的限制。
无侧向力作用时，地面对车轮切向反作用力的极限值称为附着力。
在硬路面上附着力与驱动轮的法向作用力成正比汽车必须同时满足这两个条件才能正常行驶。
汽车运动阻力功率滚动阻力功率-------空气阻力功率坡度阻力功率-------加速阻力功率。