浅谈汽车的动力性

任金根

摘 要：首先介绍了汽车动力性指标的三方面评定标准，并根据这一评定标准进一步详细分析了汽车在动力性方面所受到的四大影响因素。最后结合实际生活，阐述了未来汽车动力性的发展方向。

关键词：汽车；动力性；指标；特性

无论从静态还是动态来看，汽车都是消耗石油的第一“大客户”。由于世界性的能源危机和对于节能减排的强大压力，同时加上高速公路的发展，对汽车提出了更高的要求。车速的提高对汽车的动力性、舒适性、安全性、可靠性和经济性提出了严格的要求。因此汽车动力系统已成为汽车制造业发展方向中一个十分引人注目的问题。

一、汽车的动力性指标

所谓汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车运输效率的高低主要取决于汽车的动力性。动力性好，汽车就会具有较高的行驶速度、较好的加速性能和上坡能力。所以，动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。因此，汽车的动力性主要由汽车的最高车速、汽车的加速时间和汽车的最大爬坡度这三方面的指标来评定。

1.汽车的最高车速

汽车的最高车速是指在无风条件下，在水平、良好的沥青或水泥路面上，汽车所能达到的最大行驶速度，用υamax表示，单位为km/h。按我国的规定，以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区，共往返四次，取平均值得到。一般轿车的最高车速为130～200 km/h，客车的最高车速为90～130 km/h，货车的最高车速为80～110 km/h。

2.汽车的加速时间

汽车的加速时间象征着汽车的加速性能，即迅速增加行驶速度的能力。它包括汽车的原地起步加速时间和超车加速时间。加速时间越短，汽车的加速性就越好，整车的动力性随即提高。所以，汽车的加速性与它的整车悬挂系统、车身构造、轮控系统、发动机的排量、发动机的性能都有直接的关系。

所谓的原地起步加速时间，又叫原地换挡加速时间。它是指汽车在静止状态下，由第一档起步，并以最大的加速强度逐步换至高档后，达到某一预定的车速或距离所需要的时间。目前常用0～96 km所需的时间（秒数）来评价。而超车加速时间是指对提高汽车的平均行驶中由某一车速开始，用最高档或次高档全力加速至某一高速所需要的时间。目前常用48～112 km所需的时间（秒数）来评价。

3.汽车最大爬坡度

汽车的最大爬坡度，是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度，它表征汽车的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度数表示）或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值（正切值）的百分数来表示。

汽车爬坡度表达了汽车爬坡的能力。只有当汽车牵引力大于上坡阻力和滚动阻力（空气阻力不计）时，汽车才能爬上坡。表述这种汽车爬坡能力的计量方法就是百分比坡度，用坡的高度和水平距离的比例来表示，即百分比坡度=tanθ×100%，其中θ是坡面与水平面的夹角。例如，“汽车爬坡度”是30%，根据上述公式得：tanθ×100%=30%，即tanθ=■=0.3，查三角函数表得θ≈16°42"，即此车可爬越的最陡坡度是16°42"。

有时候我们会发现汽车技术说明书上“汽车爬坡度”直接标注了角度，就是指此车可爬越的最陡坡度。根据汽车行业规定，只有百分比坡度标注方式才是符合标准的，如果仅标注数字，实际上也是百分比数字。这里需要说明的是，有些人将“汽车爬坡度”的百分比数值解释为汽车可爬越的直接最陡坡度是错误的。

另外，对于经常在城市和良好公路上行驶的汽车，最大爬坡度在10°左右即可。对于载货汽车，有时需要在坏路上行驶，最大爬坡度应在30%，即16.5°左右。而越野汽车要在无路地带行驶，最大爬坡度应达30°以上。

二、影响汽车动力性的主要因素

为了提高汽车的动力性，使汽车具有合理的动力性参数，必须对影响汽车动力性的各种因素进行分析。根据我们实际的研究数据表明，影响汽车动力性的主要因素有：发动机特性、传动系参数、汽车质量和使用因素等。

1.发动机特性

所谓的发动机特性是指发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的一种关系。主要包括发动机调整特性、负荷特性、速度特性、调速特性和万有特性五种。并且，发动机特性是受到其结构型式的影响，不同种类的发动机有着不同的特性。如图1上画出了三种最大功率相等但不同类型发动机的特性曲线，图1（a）为一般活塞式发动机特性曲线；图1（b）为一种假想的能在不同转速下发出等功率的发动机特性曲线；图1（c）为活塞式蒸汽机的特性曲线。

■

2.传动系参数

传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。如图2，它是用来传递汽车发动机所发出的动力到驱动车轮，并且具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，从而实现保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并且具有良好的动力性和经济性。

■

图2

3.汽车总质量

汽车总质量（G）是指汽车装备齐全，并按规定装满客（包括驾驶员）、货时的重量。汽车总质量的确定：

对于轿车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量；

对于客车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量+附件质量；

对于货车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及助手质量+行李质量。

因此，汽车总质量对汽车的动力性有很大影响。在其他条件相同的情况下，汽车总质量增加，则汽车动力性能下降。所以，减轻汽车自重，会改善汽车的动力性。

4.使用因素

汽车的动力性还在不同程度上受到汽车的运行条件的影响，如，道路、气候、海拔高度、驾驶技术、技术保养与调整、交通规则与运输组织等。在汽车的使用过程中，应当加强保养维护，采用正确的驾驶方法、合理的运输组织，才能充分发挥汽车的动力性，以提高运输速度与运输生产率。

三、未来汽车动力性的发展趋势

伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中已成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现。汽车动力性的发展正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在其设计中通过对人类日常生活方式、人类在道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来汽车动力性发展趋势。由此汽车制造商大致通过四个不同的动力系统体现出来，即：（1）先进的柴油动力技术；（2）电油混合动力技术；（3）燃料乙醇与汽油混合动力技术；（4）改进汽油发动机性能。

汽车行业研究人员对上述四种动力技术从多方面进行了性价比的综合分析，涉及的要素包括：增量技术成本、节能程度、性能改进强度、污染排放量、减少进口石油数量以及依赖石油进口的社会影响等。经过综合分析评价，总的结论是：先进的柴油动力技术评分最高，电油混合动力技术次之，两者均有光明前景。由此可见，未来汽车动力性的发展趋势必趋向于这两者之中。

参考文献：

[1]崔心存.现代汽车新技术.人民交通出版社，2004.

[2]许洪国，周立，鲁光泉.中国道路交通安全现状、成因及其对策[J].中国安全科学学报，2004.

[3]冯健璋.汽车发动机原理与汽车理论.机械工业出版社，2005.

[4]佟刚，张宏志.汽车技术的发展趋势[J].沈阳航空工业学院学报，1995.

（作者单位 杭州汽车高级技工学校）

？誗编辑 谢尾合

摘 要：首先介绍了汽车动力性指标的三方面评定标准，并根据这一评定标准进一步详细分析了汽车在动力性方面所受到的四大影响因素。最后结合实际生活，阐述了未来汽车动力性的发展方向。

关键词：汽车；动力性；指标；特性

无论从静态还是动态来看，汽车都是消耗石油的第一“大客户”。由于世界性的能源危机和对于节能减排的强大压力，同时加上高速公路的发展，对汽车提出了更高的要求。车速的提高对汽车的动力性、舒适性、安全性、可靠性和经济性提出了严格的要求。因此汽车动力系统已成为汽车制造业发展方向中一个十分引人注目的问题。

一、汽车的动力性指标

所谓汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车运输效率的高低主要取决于汽车的动力性。动力性好，汽车就会具有较高的行驶速度、较好的加速性能和上坡能力。所以，动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。因此，汽车的动力性主要由汽车的最高车速、汽车的加速时间和汽车的最大爬坡度这三方面的指标来评定。

1.汽车的最高车速

汽车的最高车速是指在无风条件下，在水平、良好的沥青或水泥路面上，汽车所能达到的最大行驶速度，用υamax表示，单位为km/h。按我国的规定，以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区，共往返四次，取平均值得到。一般轿车的最高车速为130～200 km/h，客车的最高车速为90～130 km/h，货车的最高车速为80～110 km/h。

2.汽车的加速时间

汽车的加速时间象征着汽车的加速性能，即迅速增加行驶速度的能力。它包括汽车的原地起步加速时间和超车加速时间。加速时间越短，汽车的加速性就越好，整车的动力性随即提高。所以，汽车的加速性与它的整车悬挂系统、车身构造、轮控系统、发动机的排量、发动机的性能都有直接的关系。

所谓的原地起步加速时间，又叫原地换挡加速时间。它是指汽车在静止状态下，由第一档起步，并以最大的加速强度逐步换至高档后，达到某一预定的车速或距离所需要的时间。目前常用0～96 km所需的时间（秒数）来评价。而超车加速时间是指对提高汽车的平均行驶中由某一车速开始，用最高档或次高档全力加速至某一高速所需要的时间。目前常用48～112 km所需的时间（秒数）来评价。

3.汽车最大爬坡度

汽车的最大爬坡度，是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度，它表征汽车的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度数表示）或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值（正切值）的百分数来表示。

汽车爬坡度表达了汽车爬坡的能力。只有当汽车牵引力大于上坡阻力和滚动阻力（空气阻力不计）时，汽车才能爬上坡。表述这种汽车爬坡能力的计量方法就是百分比坡度，用坡的高度和水平距离的比例来表示，即百分比坡度=tanθ×100%，其中θ是坡面与水平面的夹角。例如，“汽车爬坡度”是30%，根据上述公式得：tanθ×100%=30%，即tanθ=■=0.3，查三角函数表得θ≈16°42"，即此车可爬越的最陡坡度是16°42"。

有时候我们会发现汽车技术说明书上“汽车爬坡度”直接标注了角度，就是指此车可爬越的最陡坡度。根据汽车行业规定，只有百分比坡度标注方式才是符合标准的，如果仅标注数字，实际上也是百分比数字。这里需要说明的是，有些人将“汽车爬坡度”的百分比数值解释为汽车可爬越的直接最陡坡度是错误的。

另外，对于经常在城市和良好公路上行驶的汽车，最大爬坡度在10°左右即可。对于载货汽车，有时需要在坏路上行驶，最大爬坡度应在30%，即16.5°左右。而越野汽车要在无路地带行驶，最大爬坡度应达30°以上。

二、影响汽车动力性的主要因素

为了提高汽车的动力性，使汽车具有合理的动力性参数，必须对影响汽车动力性的各种因素进行分析。根据我们实际的研究数据表明，影响汽车动力性的主要因素有：发动机特性、传动系参数、汽车质量和使用因素等。

1.发动机特性

所谓的发动机特性是指发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的一种关系。主要包括发动机调整特性、负荷特性、速度特性、调速特性和万有特性五种。并且，发动机特性是受到其结构型式的影响，不同种类的发动机有着不同的特性。如图1上画出了三种最大功率相等但不同类型发动机的特性曲线，图1（a）为一般活塞式发动机特性曲线；图1（b）为一种假想的能在不同转速下发出等功率的发动机特性曲线；图1（c）为活塞式蒸汽机的特性曲线。

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2.传动系参数

传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。如图2，它是用来传递汽车发动机所发出的动力到驱动车轮，并且具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，从而实现保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并且具有良好的动力性和经济性。

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图2

3.汽车总质量

汽车总质量（G）是指汽车装备齐全，并按规定装满客（包括驾驶员）、货时的重量。汽车总质量的确定：

对于轿车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量；

对于客车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量+附件质量；

对于货车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及助手质量+行李质量。

因此，汽车总质量对汽车的动力性有很大影响。在其他条件相同的情况下，汽车总质量增加，则汽车动力性能下降。所以，减轻汽车自重，会改善汽车的动力性。

4.使用因素

汽车的动力性还在不同程度上受到汽车的运行条件的影响，如，道路、气候、海拔高度、驾驶技术、技术保养与调整、交通规则与运输组织等。在汽车的使用过程中，应当加强保养维护，采用正确的驾驶方法、合理的运输组织，才能充分发挥汽车的动力性，以提高运输速度与运输生产率。

三、未来汽车动力性的发展趋势

伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中已成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现。汽车动力性的发展正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在其设计中通过对人类日常生活方式、人类在道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来汽车动力性发展趋势。由此汽车制造商大致通过四个不同的动力系统体现出来，即：（1）先进的柴油动力技术；（2）电油混合动力技术；（3）燃料乙醇与汽油混合动力技术；（4）改进汽油发动机性能。

汽车行业研究人员对上述四种动力技术从多方面进行了性价比的综合分析，涉及的要素包括：增量技术成本、节能程度、性能改进强度、污染排放量、减少进口石油数量以及依赖石油进口的社会影响等。经过综合分析评价，总的结论是：先进的柴油动力技术评分最高，电油混合动力技术次之，两者均有光明前景。由此可见，未来汽车动力性的发展趋势必趋向于这两者之中。

参考文献：

[1]崔心存.现代汽车新技术.人民交通出版社，2004.

[2]许洪国，周立，鲁光泉.中国道路交通安全现状、成因及其对策[J].中国安全科学学报，2004.

[3]冯健璋.汽车发动机原理与汽车理论.机械工业出版社，2005.

[4]佟刚，张宏志.汽车技术的发展趋势[J].沈阳航空工业学院学报，1995.

（作者单位 杭州汽车高级技工学校）

？誗编辑 谢尾合

摘 要：首先介绍了汽车动力性指标的三方面评定标准，并根据这一评定标准进一步详细分析了汽车在动力性方面所受到的四大影响因素。最后结合实际生活，阐述了未来汽车动力性的发展方向。

关键词：汽车；动力性；指标；特性

无论从静态还是动态来看，汽车都是消耗石油的第一“大客户”。由于世界性的能源危机和对于节能减排的强大压力，同时加上高速公路的发展，对汽车提出了更高的要求。车速的提高对汽车的动力性、舒适性、安全性、可靠性和经济性提出了严格的要求。因此汽车动力系统已成为汽车制造业发展方向中一个十分引人注目的问题。

一、汽车的动力性指标

所谓汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车运输效率的高低主要取决于汽车的动力性。动力性好，汽车就会具有较高的行驶速度、较好的加速性能和上坡能力。所以，动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。因此，汽车的动力性主要由汽车的最高车速、汽车的加速时间和汽车的最大爬坡度这三方面的指标来评定。

1.汽车的最高车速

汽车的最高车速是指在无风条件下，在水平、良好的沥青或水泥路面上，汽车所能达到的最大行驶速度，用υamax表示，单位为km/h。按我国的规定，以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区，共往返四次，取平均值得到。一般轿车的最高车速为130～200 km/h，客车的最高车速为90～130 km/h，货车的最高车速为80～110 km/h。

2.汽车的加速时间

汽车的加速时间象征着汽车的加速性能，即迅速增加行驶速度的能力。它包括汽车的原地起步加速时间和超车加速时间。加速时间越短，汽车的加速性就越好，整车的动力性随即提高。所以，汽车的加速性与它的整车悬挂系统、车身构造、轮控系统、发动机的排量、发动机的性能都有直接的关系。

所谓的原地起步加速时间，又叫原地换挡加速时间。它是指汽车在静止状态下，由第一档起步，并以最大的加速强度逐步换至高档后，达到某一预定的车速或距离所需要的时间。目前常用0～96 km所需的时间（秒数）来评价。而超车加速时间是指对提高汽车的平均行驶中由某一车速开始，用最高档或次高档全力加速至某一高速所需要的时间。目前常用48～112 km所需的时间（秒数）来评价。

3.汽车最大爬坡度

汽车的最大爬坡度，是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度，它表征汽车的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度数表示）或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值（正切值）的百分数来表示。

汽车爬坡度表达了汽车爬坡的能力。只有当汽车牵引力大于上坡阻力和滚动阻力（空气阻力不计）时，汽车才能爬上坡。表述这种汽车爬坡能力的计量方法就是百分比坡度，用坡的高度和水平距离的比例来表示，即百分比坡度=tanθ×100%，其中θ是坡面与水平面的夹角。例如，“汽车爬坡度”是30%，根据上述公式得：tanθ×100%=30%，即tanθ=■=0.3，查三角函数表得θ≈16°42"，即此车可爬越的最陡坡度是16°42"。

有时候我们会发现汽车技术说明书上“汽车爬坡度”直接标注了角度，就是指此车可爬越的最陡坡度。根据汽车行业规定，只有百分比坡度标注方式才是符合标准的，如果仅标注数字，实际上也是百分比数字。这里需要说明的是，有些人将“汽车爬坡度”的百分比数值解释为汽车可爬越的直接最陡坡度是错误的。

另外，对于经常在城市和良好公路上行驶的汽车，最大爬坡度在10°左右即可。对于载货汽车，有时需要在坏路上行驶，最大爬坡度应在30%，即16.5°左右。而越野汽车要在无路地带行驶，最大爬坡度应达30°以上。

二、影响汽车动力性的主要因素

为了提高汽车的动力性，使汽车具有合理的动力性参数，必须对影响汽车动力性的各种因素进行分析。根据我们实际的研究数据表明，影响汽车动力性的主要因素有：发动机特性、传动系参数、汽车质量和使用因素等。

1.发动机特性

所谓的发动机特性是指发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的一种关系。主要包括发动机调整特性、负荷特性、速度特性、调速特性和万有特性五种。并且，发动机特性是受到其结构型式的影响，不同种类的发动机有着不同的特性。如图1上画出了三种最大功率相等但不同类型发动机的特性曲线，图1（a）为一般活塞式发动机特性曲线；图1（b）为一种假想的能在不同转速下发出等功率的发动机特性曲线；图1（c）为活塞式蒸汽机的特性曲线。

■

2.传动系参数

传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。如图2，它是用来传递汽车发动机所发出的动力到驱动车轮，并且具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，从而实现保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并且具有良好的动力性和经济性。

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图2

3.汽车总质量

汽车总质量（G）是指汽车装备齐全，并按规定装满客（包括驾驶员）、货时的重量。汽车总质量的确定：

对于轿车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量；

对于客车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及乘员质量+行李质量+附件质量；

对于货车，汽车总质量=整备质量+驾驶员及助手质量+行李质量。

因此，汽车总质量对汽车的动力性有很大影响。在其他条件相同的情况下，汽车总质量增加，则汽车动力性能下降。所以，减轻汽车自重，会改善汽车的动力性。

4.使用因素

汽车的动力性还在不同程度上受到汽车的运行条件的影响，如，道路、气候、海拔高度、驾驶技术、技术保养与调整、交通规则与运输组织等。在汽车的使用过程中，应当加强保养维护，采用正确的驾驶方法、合理的运输组织，才能充分发挥汽车的动力性，以提高运输速度与运输生产率。

三、未来汽车动力性的发展趋势

伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中已成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现。汽车动力性的发展正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在其设计中通过对人类日常生活方式、人类在道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来汽车动力性发展趋势。由此汽车制造商大致通过四个不同的动力系统体现出来，即：（1）先进的柴油动力技术；（2）电油混合动力技术；（3）燃料乙醇与汽油混合动力技术；（4）改进汽油发动机性能。

汽车行业研究人员对上述四种动力技术从多方面进行了性价比的综合分析，涉及的要素包括：增量技术成本、节能程度、性能改进强度、污染排放量、减少进口石油数量以及依赖石油进口的社会影响等。经过综合分析评价，总的结论是：先进的柴油动力技术评分最高，电油混合动力技术次之，两者均有光明前景。由此可见，未来汽车动力性的发展趋势必趋向于这两者之中。

参考文献：

[1]崔心存.现代汽车新技术.人民交通出版社，2004.

[2]许洪国，周立，鲁光泉.中国道路交通安全现状、成因及其对策[J].中国安全科学学报，2004.

[3]冯健璋.汽车发动机原理与汽车理论.机械工业出版社，2005.

[4]佟刚，张宏志.汽车技术的发展趋势[J].沈阳航空工业学院学报，1995.

（作者单位 杭州汽车高级技工学校）

？誗编辑 谢尾合