第二节 汽车的特征参数与性能指标

一、汽车的特征参数

1.汽车质量参数

（1）整备质量（自重）。汽车完全装备好（但不包括货物、驾驶员及乘客）的质量，除了包括发动机、底盘和车身外，还包括燃料、润滑油、冷却水、随车工具和备用轮胎的质量。

（2）载质量。货车在硬质、良好的路面上行驶时所允许的最大额定装载质量。客车和乘用车的载质量一般以乘坐人数表示，其额定载客人数即车上的额定座位数。

（3）总质量。汽车在满载时的总质量，即汽车整备质量与载重量之和。

2.汽车尺寸参数

（1）车长（单位：mm）。车长是指垂直于车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后最外端凸出部位的两垂面之间的距离，简单地说，就是汽车长度方向两极端点间的距离。

（2）车宽（单位：mm）。车宽是指平行于车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆两侧固定凸出部位的两平面之间的距离，简单地说，就是汽车宽度方向两极端点间的距离。但是不包含左、右后视镜伸出的宽度，而是后视镜折叠后的宽度。

车长及车宽较大的车型可以获得较为宽敞的车内空间，为驾驶员和乘客提供较好的乘坐舒适性，但是降低了调头、停泊的方便性和在狭窄巷道中行驶的灵活性。

（3）车高（单位：mm）。车高是指车辆支撑平面与车辆最高凸出部位相抵靠的水平面之间的距离，简单地说，就是从地面到汽车最高点间的距离，但不包括天线的高度。

车高会影响到座位的头部空间及乘员的乘坐姿态。头部空间大则不易有压迫感，容许乘员能够保持稍挺的坐姿以适合长时间乘坐。较高的车高有利乘员在车内的活动，但是过高的车高不利车辆进出地下停车场。对于强调运动性的跑车，为了提升在弯道的稳定性，通常车高较低。

（4）轴距（单位：mm）。轴距是指前轮轴中心到后轮轴中心之间的距离。较长的轴距可以使汽车获得较好的直线行驶稳定性，而短轴距则可以提供更好的灵活性。对于车内空间来说，轴距越长，车内纵向空间就越大，放置膝部及脚部空间因此而较宽敞，乘坐舒适性得到提高。

（5）轮距（单位：mm）。轮距是指同一车轴左右两轮胎胎面中心线之间的距离。较宽的轮距有助于汽车横向的稳定性与较佳的操纵性能。轴距和轮距确定之后，即确定了4个车轮占地的面积。车轮占地面积越大的车型，其行驶的稳定度越好。

（6）前悬（单位：mm）。前悬是指通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端（包括车牌及任何固定在车辆前部的刚性件）垂面之间的距离。

（7）后悬（单位：mm）。后悬是指通过车辆后车轮中心的垂面与抵靠在车辆最后端（包括牵引装置、车牌及固定在车辆后部的任何刚性部件）垂面之间的距离。

（8）最小转弯半径（单位：mm）。最小转弯半径是指当转向盘转到极限位置，汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支撑平面上滚过的轨迹圆半径。它在很大程度上反映了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍物的能力。转弯半径越小，汽车的机动性能越好。

汽车的主要尺寸参数如图1.18所示。

二、汽车的性能指标

1.动力性

汽车运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是汽车各项性能中最基本、最重要的性能。汽车的动力性可通过下面3个指标进行评价。

（1）汽车的最高车速。汽车的最高车速指汽车在水平良好路面（混凝土或沥青）上能达到的最高行驶速度。

（2）汽车的加速时间。汽车的加速时间反映了汽车的加速能力，它对汽车的平均行驶速度有较大的影响。通常使用汽车原地起步加速时间和超车加速时间来反映汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车由1挡或2挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高挡后达到某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速时间是指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。

（3）汽车的最大爬坡度。汽车的最大爬坡度是指汽车满载（或某一载质量）时在良好路面上的最大爬坡度，用 imax表示（如果汽车能爬上角度为 θ 的坡，则 imax= tanθ ×100%）。由于汽车1挡输出的动力最大，因而，最大爬坡度指的是汽车在1挡时的最大爬坡度。

对于乘用车，要求最高车速大，加速时间短，一般不强调它的爬坡能力；对于货车，因需要在较复杂的道路上行驶，所以必须具备足够的爬坡能力，一般 imax要达到30%即16.7° 左右；对于越野汽车，因其要在坏路或无路条件下行驶，因此爬坡能力是一个很重要的指标，其最大爬坡度可达60%即31° 左右。

2.燃油经济性

在保证动力性的前提下，汽车以尽可能少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。

我国及欧洲各国一般采用百公里油耗，即升/百公里作为汽车燃油经济性的指标。该数值越小，表示燃油经济性越好。美国、英国等一些国家用英里/加仑作为燃油经济性指标，即每消耗1加仑燃油，汽车可以行驶的英里数（1英里 ≈ 1.609 3 km,1美加仑 ≈ 3.785 L,1英加仑 ≈ 4.546 L）。该数值越大，表示经济性越好。

3.制动性

汽车行驶时能在短距离内减速停车，且维持行驶方向的稳定，在下长坡时能维持一定的车速及在一定坡道上能长时间驻停车辆的性能，称为汽车的制动性。汽车的制动性可从以下3方面来评价。

（1）制动效能。制动效能指在良好路面上，汽车在一定初速度下迅速减速至停车的制动距离、制动减速度或制动时间。

（2）制动效能的恒定性。制动过程中由于制动器温度升高、摩擦系数下降，致使汽车制动能力降低，这种现象称为制动效能的热衰退。而制动效能的恒定性是指汽车高速行驶时制动、短时间多次重复制动或下长坡连续制动时，其制动效能的保持程度，也即汽车抗热衰退的性能。

（3）制动时的方向稳定性。它指汽车在制动过程中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能，常用制动时，汽车按给定路径行驶的能力来评价。如果制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力，则汽车将偏离原来的给定路径，影响行车安全。

4.操纵稳定性

汽车的操纵稳定性是指汽车受到外界干扰（如侧向力）后，迅速恢复原有运动状态而稳定行驶的能力。

随着现代汽车技术的进步及高速公路的发展，汽车的行驶速度得到了提升。汽车的速度常在100km/h以上，现代轿车设计的最高车速常在200km/h以上。如果稳定性不良，将容易导致车辆侧滑、倾覆。因此，操纵稳定性是现代汽车非常重要的性能。

5.行驶平顺性（乘坐舒适性）

汽车行驶时，路面的不平会引起汽车的振动（颠簸）。当这种振动达到一定程度时，将使乘客感觉不舒适或疲劳，或使运载的货物和汽车零部件损坏。汽车对路面不平的隔振特性，称为汽车的平顺性。由于平顺性主要是根据乘坐者的舒适程度来评价的，所以它又称为乘坐舒适性。

提高汽车的舒适性，除了改善路面质量，减少振动输入外，汽车悬架的结构及其特性是最重要的影响因素。通常要求悬挂系统能够吸收振动能量，其输出的振动频率及其强度要避开多数人的不适（敏感）范围。

6.通过性

汽车的通过性（又称越野性）是指汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带（如松软路面、雪地、沙漠、坎坷路面等）和克服各种障碍物（如陡坡、台阶、壕沟、侧坡等）的能力。

汽车的通过性主要取决于地面的物理性质及汽车的结构形式和几何参数。各种汽车的通过能力是不一样的，轿车和客车由于经常在良好路面上行驶，对通过性的要求可以相对低一些，而越野汽车、军用车辆、自卸汽车和载货汽车，就必须有较强的通过能力。

7.安全性

汽车的安全性是指汽车行驶时避免发生碰撞或碰撞后能减轻伤亡和损失的能力。

安全性是汽车的重要使用性能之一，它直接关系到人们的生命健康及汽车和运输货物的完好程度。汽车的速度性能能否发挥，很大程度上取决于汽车是否具有足够的安全性，特别是随着汽车保有量的日益增加和汽车速度的提高，对汽车安全性的要求越来越高。

汽车的安全性包括主动安全性和被动安全性。

（1）主动安全性是指汽车对由操纵稳定性和制动性能等引起的事故的预防能力。汽车主动安全方面的主要内容有：保证驾驶员有良好的视野、保证良好的操纵性能、保证各种照明及信号装置符合有关要求等。主动安全系统装置主要有：汽车制动防抱死装置（ABS）系统、电子制动力分配系统（EBD）、驱动防滑控制系统（ASR）、电子增稳系统（ESP）、灯光安全系统等。

（2）被动安全性是指汽车发生碰撞事故时（见图1.19），对驾驶员、乘员和行人进行保护，尽可能减少其所受伤害的能力，包括保险杠性能、防撞车身结构、安全带效能、安全气囊效能、安全玻璃性能等。被动安全系统装置主要有：安全带、安全气囊、撞击感应系统、吸能式安全车身、安全式转向柱、汽车防侧撞安全系统等。

汽车安全性是关系到乘员生命财产的重大问题，由于汽车事故危害巨大，因而世界各国极为重视，不惜耗费大量人力物力对其进行研究。

8.可靠性

可靠性是指汽车在正常条件下，在规定的时间内完成必要工作的能力。如果汽车的零部件在规定的使用期限内不能保证性能要求，就称为“故障”或“不可靠”。故障包括零部件不工作、工作不稳或性能降低。

汽车零部件产生故障后，有的经过维修后可恢复性能，而有的则不可维修而报废。零部件从开始正常工作直至不能正常工作而报废的整个过程称为使用寿命，可用零部件的工作时间和汽车的行驶里程去衡量。

想一想

（1）客车、货车和轿车对各种性能的要求相同吗？如果不同，以上各类车型对性能有哪些侧重？

（2）根据你的认识，将汽车的8种性能按重要性进行排序，并在小组中向同学们解释这样排序的原因。