淺談汽車的動力性

任金根

摘 要：首先介紹了汽車動力性指標的三方面評定標準，并根據這一評定標準進一步詳細分析了汽車在動力性方面所受到的四大影響因素。最后結合實際生活，闡述了未來汽車動力性的發展方向。

關鍵詞：汽車；動力性；指標；特性

無論從靜態還是動態來看，汽車都是消耗石油的第一“大客戶”。由于世界性的能源危機和對于節能減排的強大壓力，同時加上高速公路的發展，對汽車提出了更高的要求。車速的提高對汽車的動力性、舒適性、安全性、可靠性和經濟性提出了嚴格的要求。因此汽車動力系統已成為汽車制造業發展方向中一個十分引人注目的問題。

一、汽車的動力性指標

所謂汽車的動力性是指汽車在良好的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。汽車運輸效率的高低主要取決于汽車的動力性。動力性好，汽車就會具有較高的行駛速度、較好的加速性能和上坡能力。所以，動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。因此，汽車的動力性主要由汽車的最高車速、汽車的加速時間和汽車的最大爬坡度這三方面的指標來評定。

1.汽車的最高車速

汽車的最高車速是指在無風條件下，在水平、良好的瀝青或水泥路面上，汽車所能達到的最大行駛速度，用υamax表示，單位為km/h。按我國的規定，以1.6公里長的試驗路段的最后500米作為最高車速的測試區，共往返四次，取平均值得到。一般轎車的最高車速為130～200 km/h，客車的最高車速為90～130 km/h，貨車的最高車速為80～110 km/h。

2.汽車的加速時間

汽車的加速時間象征著汽車的加速性能，即迅速增加行駛速度的能力。它包括汽車的原地起步加速時間和超車加速時間。加速時間越短，汽車的加速性就越好，整車的動力性隨即提高。所以，汽車的加速性與它的整車懸掛系統、車身構造、輪控系統、發動機的排量、發動機的性能都有直接的關系。

所謂的原地起步加速時間，又叫原地換擋加速時間。它是指汽車在靜止狀態下，由第一檔起步，并以最大的加速強度逐步換至高檔后，達到某一預定的車速或距離所需要的時間。目前常用0～96 km所需的時間（秒數）來評價。而超車加速時間是指對提高汽車的平均行駛中由某一車速開始，用最高檔或次高檔全力加速至某一高速所需要的時間。目前常用48～112 km所需的時間（秒數）來評價。

3.汽車最大爬坡度

汽車的最大爬坡度，是指汽車滿載時在良好路面上用第一檔克服的最大坡度，它表征汽車的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度數表示）或以坡度起止點的高度差與其水平距離的比值（正切值）的百分數來表示。

汽車爬坡度表達了汽車爬坡的能力。只有當汽車牽引力大于上坡阻力和滾動阻力（空氣阻力不計）時，汽車才能爬上坡。表述這種汽車爬坡能力的計量方法就是百分比坡度，用坡的高度和水平距離的比例來表示，即百分比坡度=tanθ×100%，其中θ是坡面與水平面的夾角。例如，“汽車爬坡度”是30%，根據上述公式得：tanθ×100%=30%，即tanθ=■=0.3，查三角函數表得θ≈16°42"，即此車可爬越的最陡坡度是16°42"。

有時候我們會發現汽車技術說明書上“汽車爬坡度”直接標注了角度，就是指此車可爬越的最陡坡度。根據汽車行業規定，只有百分比坡度標注方式才是符合標準的，如果僅標注數字，實際上也是百分比數字。這里需要說明的是，有些人將“汽車爬坡度”的百分比數值解釋為汽車可爬越的直接最陡坡度是錯誤的。

另外，對于經常在城市和良好公路上行駛的汽車，最大爬坡度在10°左右即可。對于載貨汽車，有時需要在壞路上行駛，最大爬坡度應在30%，即16.5°左右。而越野汽車要在無路地帶行駛，最大爬坡度應達30°以上。

二、影響汽車動力性的主要因素

為了提高汽車的動力性，使汽車具有合理的動力性參數，必須對影響汽車動力性的各種因素進行分析。根據我們實際的研究數據表明，影響汽車動力性的主要因素有：發動機特性、傳動系參數、汽車質量和使用因素等。

1.發動機特性

所謂的發動機特性是指發動機性能指標隨調整情況及運轉情況而變化的一種關系。主要包括發動機調整特性、負荷特性、速度特性、調速特性和萬有特性五種。并且，發動機特性是受到其結構型式的影響，不同種類的發動機有著不同的特性。如圖1上畫出了三種最大功率相等但不同類型發動機的特性曲線，圖1（a）為一般活塞式發動機特性曲線；圖1（b）為一種假想的能在不同轉速下發出等功率的發動機特性曲線；圖1（c）為活塞式蒸汽機的特性曲線。

■

2.傳動系參數

傳動系一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。如圖2，它是用來傳遞汽車發動機所發出的動力到驅動車輪，并且具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，從而實現保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并且具有良好的動力性和經濟性。

■

圖2

3.汽車總質量

汽車總質量（G）是指汽車裝備齊全，并按規定裝滿客（包括駕駛員）、貨時的重量。汽車總質量的確定：

對于轎車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及乘員質量+行李質量；

對于客車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及乘員質量+行李質量+附件質量；

對于貨車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及助手質量+行李質量。

因此，汽車總質量對汽車的動力性有很大影響。在其他條件相同的情況下，汽車總質量增加，則汽車動力性能下降。所以，減輕汽車自重，會改善汽車的動力性。

4.使用因素

汽車的動力性還在不同程度上受到汽車的運行條件的影響，如，道路、氣候、海拔高度、駕駛技術、技術保養與調整、交通規則與運輸組織等。在汽車的使用過程中，應當加強保養維護，采用正確的駕駛方法、合理的運輸組織，才能充分發揮汽車的動力性，以提高運輸速度與運輸生產率。

三、未來汽車動力性的發展趨勢

伴隨著汽車的發展，汽車的地位也在慢慢地變化，如今汽車在人們心目中已成為一種符號、一種財富的象征和一種地位的體現。汽車動力性的發展正是基于汽車本質的一種具有預見性的創新設計。在其設計中通過對人類日常生活方式、人類在道路交通中的使用方式、行為方式和生活方式等各方面的預測和分析，設想解決未來汽車動力性發展趨勢。由此汽車制造商大致通過四個不同的動力系統體現出來，即：（1）先進的柴油動力技術；（2）電油混合動力技術；（3）燃料乙醇與汽油混合動力技術；（4）改進汽油發動機性能。

汽車行業研究人員對上述四種動力技術從多方面進行了性價比的綜合分析，涉及的要素包括：增量技術成本、節能程度、性能改進強度、污染排放量、減少進口石油數量以及依賴石油進口的社會影響等。經過綜合分析評價，總的結論是：先進的柴油動力技術評分最高，電油混合動力技術次之，兩者均有光明前景。由此可見，未來汽車動力性的發展趨勢必趨向于這兩者之中。

參考文獻：

[1]崔心存.現代汽車新技術.人民交通出版社，2004.

[2]許洪國，周立，魯光泉.中國道路交通安全現狀、成因及其對策[J].中國安全科學學報，2004.

[3]馮健璋.汽車發動機原理與汽車理論.機械工業出版社，2005.

[4]佟剛，張宏志.汽車技術的發展趨勢[J].沈陽航空工業學院學報，1995.

（作者單位 杭州汽車高級技工學校）

？誗編輯 謝尾合

摘 要：首先介紹了汽車動力性指標的三方面評定標準，并根據這一評定標準進一步詳細分析了汽車在動力性方面所受到的四大影響因素。最后結合實際生活，闡述了未來汽車動力性的發展方向。

關鍵詞：汽車；動力性；指標；特性

無論從靜態還是動態來看，汽車都是消耗石油的第一“大客戶”。由于世界性的能源危機和對于節能減排的強大壓力，同時加上高速公路的發展，對汽車提出了更高的要求。車速的提高對汽車的動力性、舒適性、安全性、可靠性和經濟性提出了嚴格的要求。因此汽車動力系統已成為汽車制造業發展方向中一個十分引人注目的問題。

一、汽車的動力性指標

所謂汽車的動力性是指汽車在良好的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。汽車運輸效率的高低主要取決于汽車的動力性。動力性好，汽車就會具有較高的行駛速度、較好的加速性能和上坡能力。所以，動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。因此，汽車的動力性主要由汽車的最高車速、汽車的加速時間和汽車的最大爬坡度這三方面的指標來評定。

1.汽車的最高車速

汽車的最高車速是指在無風條件下，在水平、良好的瀝青或水泥路面上，汽車所能達到的最大行駛速度，用υamax表示，單位為km/h。按我國的規定，以1.6公里長的試驗路段的最后500米作為最高車速的測試區，共往返四次，取平均值得到。一般轎車的最高車速為130～200 km/h，客車的最高車速為90～130 km/h，貨車的最高車速為80～110 km/h。

2.汽車的加速時間

汽車的加速時間象征著汽車的加速性能，即迅速增加行駛速度的能力。它包括汽車的原地起步加速時間和超車加速時間。加速時間越短，汽車的加速性就越好，整車的動力性隨即提高。所以，汽車的加速性與它的整車懸掛系統、車身構造、輪控系統、發動機的排量、發動機的性能都有直接的關系。

所謂的原地起步加速時間，又叫原地換擋加速時間。它是指汽車在靜止狀態下，由第一檔起步，并以最大的加速強度逐步換至高檔后，達到某一預定的車速或距離所需要的時間。目前常用0～96 km所需的時間（秒數）來評價。而超車加速時間是指對提高汽車的平均行駛中由某一車速開始，用最高檔或次高檔全力加速至某一高速所需要的時間。目前常用48～112 km所需的時間（秒數）來評價。

3.汽車最大爬坡度

汽車的最大爬坡度，是指汽車滿載時在良好路面上用第一檔克服的最大坡度，它表征汽車的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度數表示）或以坡度起止點的高度差與其水平距離的比值（正切值）的百分數來表示。

汽車爬坡度表達了汽車爬坡的能力。只有當汽車牽引力大于上坡阻力和滾動阻力（空氣阻力不計）時，汽車才能爬上坡。表述這種汽車爬坡能力的計量方法就是百分比坡度，用坡的高度和水平距離的比例來表示，即百分比坡度=tanθ×100%，其中θ是坡面與水平面的夾角。例如，“汽車爬坡度”是30%，根據上述公式得：tanθ×100%=30%，即tanθ=■=0.3，查三角函數表得θ≈16°42"，即此車可爬越的最陡坡度是16°42"。

有時候我們會發現汽車技術說明書上“汽車爬坡度”直接標注了角度，就是指此車可爬越的最陡坡度。根據汽車行業規定，只有百分比坡度標注方式才是符合標準的，如果僅標注數字，實際上也是百分比數字。這里需要說明的是，有些人將“汽車爬坡度”的百分比數值解釋為汽車可爬越的直接最陡坡度是錯誤的。

另外，對于經常在城市和良好公路上行駛的汽車，最大爬坡度在10°左右即可。對于載貨汽車，有時需要在壞路上行駛，最大爬坡度應在30%，即16.5°左右。而越野汽車要在無路地帶行駛，最大爬坡度應達30°以上。

二、影響汽車動力性的主要因素

為了提高汽車的動力性，使汽車具有合理的動力性參數，必須對影響汽車動力性的各種因素進行分析。根據我們實際的研究數據表明，影響汽車動力性的主要因素有：發動機特性、傳動系參數、汽車質量和使用因素等。

1.發動機特性

所謂的發動機特性是指發動機性能指標隨調整情況及運轉情況而變化的一種關系。主要包括發動機調整特性、負荷特性、速度特性、調速特性和萬有特性五種。并且，發動機特性是受到其結構型式的影響，不同種類的發動機有著不同的特性。如圖1上畫出了三種最大功率相等但不同類型發動機的特性曲線，圖1（a）為一般活塞式發動機特性曲線；圖1（b）為一種假想的能在不同轉速下發出等功率的發動機特性曲線；圖1（c）為活塞式蒸汽機的特性曲線。

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2.傳動系參數

傳動系一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。如圖2，它是用來傳遞汽車發動機所發出的動力到驅動車輪，并且具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，從而實現保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并且具有良好的動力性和經濟性。

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圖2

3.汽車總質量

汽車總質量（G）是指汽車裝備齊全，并按規定裝滿客（包括駕駛員）、貨時的重量。汽車總質量的確定：

對于轎車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及乘員質量+行李質量；

對于客車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及乘員質量+行李質量+附件質量；

對于貨車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及助手質量+行李質量。

因此，汽車總質量對汽車的動力性有很大影響。在其他條件相同的情況下，汽車總質量增加，則汽車動力性能下降。所以，減輕汽車自重，會改善汽車的動力性。

4.使用因素

汽車的動力性還在不同程度上受到汽車的運行條件的影響，如，道路、氣候、海拔高度、駕駛技術、技術保養與調整、交通規則與運輸組織等。在汽車的使用過程中，應當加強保養維護，采用正確的駕駛方法、合理的運輸組織，才能充分發揮汽車的動力性，以提高運輸速度與運輸生產率。

三、未來汽車動力性的發展趨勢

伴隨著汽車的發展，汽車的地位也在慢慢地變化，如今汽車在人們心目中已成為一種符號、一種財富的象征和一種地位的體現。汽車動力性的發展正是基于汽車本質的一種具有預見性的創新設計。在其設計中通過對人類日常生活方式、人類在道路交通中的使用方式、行為方式和生活方式等各方面的預測和分析，設想解決未來汽車動力性發展趨勢。由此汽車制造商大致通過四個不同的動力系統體現出來，即：（1）先進的柴油動力技術；（2）電油混合動力技術；（3）燃料乙醇與汽油混合動力技術；（4）改進汽油發動機性能。

汽車行業研究人員對上述四種動力技術從多方面進行了性價比的綜合分析，涉及的要素包括：增量技術成本、節能程度、性能改進強度、污染排放量、減少進口石油數量以及依賴石油進口的社會影響等。經過綜合分析評價，總的結論是：先進的柴油動力技術評分最高，電油混合動力技術次之，兩者均有光明前景。由此可見，未來汽車動力性的發展趨勢必趨向于這兩者之中。

參考文獻：

[1]崔心存.現代汽車新技術.人民交通出版社，2004.

[2]許洪國，周立，魯光泉.中國道路交通安全現狀、成因及其對策[J].中國安全科學學報，2004.

[3]馮健璋.汽車發動機原理與汽車理論.機械工業出版社，2005.

[4]佟剛，張宏志.汽車技術的發展趨勢[J].沈陽航空工業學院學報，1995.

（作者單位 杭州汽車高級技工學校）

？誗編輯 謝尾合

摘 要：首先介紹了汽車動力性指標的三方面評定標準，并根據這一評定標準進一步詳細分析了汽車在動力性方面所受到的四大影響因素。最后結合實際生活，闡述了未來汽車動力性的發展方向。

關鍵詞：汽車；動力性；指標；特性

無論從靜態還是動態來看，汽車都是消耗石油的第一“大客戶”。由于世界性的能源危機和對于節能減排的強大壓力，同時加上高速公路的發展，對汽車提出了更高的要求。車速的提高對汽車的動力性、舒適性、安全性、可靠性和經濟性提出了嚴格的要求。因此汽車動力系統已成為汽車制造業發展方向中一個十分引人注目的問題。

一、汽車的動力性指標

所謂汽車的動力性是指汽車在良好的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。汽車運輸效率的高低主要取決于汽車的動力性。動力性好，汽車就會具有較高的行駛速度、較好的加速性能和上坡能力。所以，動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。因此，汽車的動力性主要由汽車的最高車速、汽車的加速時間和汽車的最大爬坡度這三方面的指標來評定。

1.汽車的最高車速

汽車的最高車速是指在無風條件下，在水平、良好的瀝青或水泥路面上，汽車所能達到的最大行駛速度，用υamax表示，單位為km/h。按我國的規定，以1.6公里長的試驗路段的最后500米作為最高車速的測試區，共往返四次，取平均值得到。一般轎車的最高車速為130～200 km/h，客車的最高車速為90～130 km/h，貨車的最高車速為80～110 km/h。

2.汽車的加速時間

汽車的加速時間象征著汽車的加速性能，即迅速增加行駛速度的能力。它包括汽車的原地起步加速時間和超車加速時間。加速時間越短，汽車的加速性就越好，整車的動力性隨即提高。所以，汽車的加速性與它的整車懸掛系統、車身構造、輪控系統、發動機的排量、發動機的性能都有直接的關系。

所謂的原地起步加速時間，又叫原地換擋加速時間。它是指汽車在靜止狀態下，由第一檔起步，并以最大的加速強度逐步換至高檔后，達到某一預定的車速或距離所需要的時間。目前常用0～96 km所需的時間（秒數）來評價。而超車加速時間是指對提高汽車的平均行駛中由某一車速開始，用最高檔或次高檔全力加速至某一高速所需要的時間。目前常用48～112 km所需的時間（秒數）來評價。

3.汽車最大爬坡度

汽車的最大爬坡度，是指汽車滿載時在良好路面上用第一檔克服的最大坡度，它表征汽車的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度數表示）或以坡度起止點的高度差與其水平距離的比值（正切值）的百分數來表示。

汽車爬坡度表達了汽車爬坡的能力。只有當汽車牽引力大于上坡阻力和滾動阻力（空氣阻力不計）時，汽車才能爬上坡。表述這種汽車爬坡能力的計量方法就是百分比坡度，用坡的高度和水平距離的比例來表示，即百分比坡度=tanθ×100%，其中θ是坡面與水平面的夾角。例如，“汽車爬坡度”是30%，根據上述公式得：tanθ×100%=30%，即tanθ=■=0.3，查三角函數表得θ≈16°42"，即此車可爬越的最陡坡度是16°42"。

有時候我們會發現汽車技術說明書上“汽車爬坡度”直接標注了角度，就是指此車可爬越的最陡坡度。根據汽車行業規定，只有百分比坡度標注方式才是符合標準的，如果僅標注數字，實際上也是百分比數字。這里需要說明的是，有些人將“汽車爬坡度”的百分比數值解釋為汽車可爬越的直接最陡坡度是錯誤的。

另外，對于經常在城市和良好公路上行駛的汽車，最大爬坡度在10°左右即可。對于載貨汽車，有時需要在壞路上行駛，最大爬坡度應在30%，即16.5°左右。而越野汽車要在無路地帶行駛，最大爬坡度應達30°以上。

二、影響汽車動力性的主要因素

為了提高汽車的動力性，使汽車具有合理的動力性參數，必須對影響汽車動力性的各種因素進行分析。根據我們實際的研究數據表明，影響汽車動力性的主要因素有：發動機特性、傳動系參數、汽車質量和使用因素等。

1.發動機特性

所謂的發動機特性是指發動機性能指標隨調整情況及運轉情況而變化的一種關系。主要包括發動機調整特性、負荷特性、速度特性、調速特性和萬有特性五種。并且，發動機特性是受到其結構型式的影響，不同種類的發動機有著不同的特性。如圖1上畫出了三種最大功率相等但不同類型發動機的特性曲線，圖1（a）為一般活塞式發動機特性曲線；圖1（b）為一種假想的能在不同轉速下發出等功率的發動機特性曲線；圖1（c）為活塞式蒸汽機的特性曲線。

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2.傳動系參數

傳動系一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。如圖2，它是用來傳遞汽車發動機所發出的動力到驅動車輪，并且具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，從而實現保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并且具有良好的動力性和經濟性。

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圖2

3.汽車總質量

汽車總質量（G）是指汽車裝備齊全，并按規定裝滿客（包括駕駛員）、貨時的重量。汽車總質量的確定：

對于轎車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及乘員質量+行李質量；

對于客車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及乘員質量+行李質量+附件質量；

對于貨車，汽車總質量=整備質量+駕駛員及助手質量+行李質量。

因此，汽車總質量對汽車的動力性有很大影響。在其他條件相同的情況下，汽車總質量增加，則汽車動力性能下降。所以，減輕汽車自重，會改善汽車的動力性。

4.使用因素

汽車的動力性還在不同程度上受到汽車的運行條件的影響，如，道路、氣候、海拔高度、駕駛技術、技術保養與調整、交通規則與運輸組織等。在汽車的使用過程中，應當加強保養維護，采用正確的駕駛方法、合理的運輸組織，才能充分發揮汽車的動力性，以提高運輸速度與運輸生產率。

三、未來汽車動力性的發展趨勢

伴隨著汽車的發展，汽車的地位也在慢慢地變化，如今汽車在人們心目中已成為一種符號、一種財富的象征和一種地位的體現。汽車動力性的發展正是基于汽車本質的一種具有預見性的創新設計。在其設計中通過對人類日常生活方式、人類在道路交通中的使用方式、行為方式和生活方式等各方面的預測和分析，設想解決未來汽車動力性發展趨勢。由此汽車制造商大致通過四個不同的動力系統體現出來，即：（1）先進的柴油動力技術；（2）電油混合動力技術；（3）燃料乙醇與汽油混合動力技術；（4）改進汽油發動機性能。

汽車行業研究人員對上述四種動力技術從多方面進行了性價比的綜合分析，涉及的要素包括：增量技術成本、節能程度、性能改進強度、污染排放量、減少進口石油數量以及依賴石油進口的社會影響等。經過綜合分析評價，總的結論是：先進的柴油動力技術評分最高，電油混合動力技術次之，兩者均有光明前景。由此可見，未來汽車動力性的發展趨勢必趨向于這兩者之中。

參考文獻：

[1]崔心存.現代汽車新技術.人民交通出版社，2004.

[2]許洪國，周立，魯光泉.中國道路交通安全現狀、成因及其對策[J].中國安全科學學報，2004.

[3]馮健璋.汽車發動機原理與汽車理論.機械工業出版社，2005.

[4]佟剛，張宏志.汽車技術的發展趨勢[J].沈陽航空工業學院學報，1995.

（作者單位 杭州汽車高級技工學校）

？誗編輯 謝尾合