汽車使用性能與檢測(第三版)全套課件

2024/9/15汽車使用性能與檢測（第三版）2024/9/15汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知汽車動力性認(rèn)知汽車燃油經(jīng)濟性認(rèn)知汽車行駛安全性檢測汽車的舒適性和通過性認(rèn)知項目一項目二項目三項目四項目五項目六項目七項目八汽車前照燈和車速表檢測汽車排放與噪聲檢測汽車的合理使用項目一汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1234學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知

1.了解汽車使用性能評價指標(biāo)；2.了解國內(nèi)外汽車性能檢測技術(shù)發(fā)展歷史及趨勢

學(xué)習(xí)目標(biāo)

隨著社會汽車擁有量的急劇增加，如何正確、安全和有效地使用車輛成為現(xiàn)代人必須面對的一個問題。作為汽車檢測維修的從業(yè)人員更應(yīng)該了解汽車各方面的使用性能以及汽車檢測技術(shù)的相關(guān)知識。本任務(wù)從汽車使用性能的涵蓋要素出發(fā)，將介紹汽車性能評價參數(shù)和汽車檢測技術(shù)等知識。任務(wù)分析相關(guān)知識1.汽車的使用性能

汽車主要使用性能有動力性、燃油經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、舒適性等。1）汽車的動力性

汽車的動力性表示汽車克服行駛阻力，達(dá)到高的平均行駛速度的能力。它主要有三方面的指標(biāo)來評定：汽車的最高車速、汽車的加速能力和汽車的爬坡能力。2）汽車的燃油經(jīng)濟性

汽車的燃料經(jīng)濟性表示汽車以盡量少的燃料消耗量經(jīng)濟行駛的能力。它的評價指標(biāo)主要有：等速百千米燃料消耗量；等速噸百千米燃料消耗量；循環(huán)行駛試驗工況百千米燃料消耗量。3）汽車的制動性

汽車的制動性表示汽車能在短時間內(nèi)迅速降低車速直至停車并保持方向穩(wěn)定的能力。制動效能是汽車的制動性最基本的評價指標(biāo)，另外還有制動效能的恒定性、制動時汽車的方向穩(wěn)定性。相關(guān)知識1.汽車的使用性能

4）汽車的操縱穩(wěn)定性

汽車的操縱穩(wěn)定性包含著互相聯(lián)系的兩個內(nèi)容，一個是操縱性，另一個是穩(wěn)定性。操縱性表示汽車能及時而準(zhǔn)確按照駕駛員的指令行駛的能力；穩(wěn)定性是指汽車抵抗外界干擾保持穩(wěn)定行駛的能力。有時將汽車的制動性和操縱穩(wěn)定性合稱為行駛安全性。

5）汽車的通過性

汽車的通過性表示汽車能以足夠高的平均速度通過各種壞路和障礙物的能力。它主要通過最小離地間隙、接近角、離去角、最小轉(zhuǎn)彎半徑等幾何參數(shù)來表示。

6）汽車的舒適性

汽車的舒適性是表示汽車行駛時對乘員身心影響的程度。它主要取絕于行駛平順性、噪音、空氣調(diào)節(jié)和居住性等。相關(guān)知識2.汽車檢測技術(shù)概述

1）國外汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況50年代：以故障診斷和性能調(diào)試為主的單項檢測技術(shù)并生產(chǎn)單項檢測設(shè)備，如發(fā)動機分析儀、發(fā)動機點火系統(tǒng)故障診斷儀和汽車道路試驗速度分析儀等。

60年代后期：大量應(yīng)用電子、光學(xué)、理化與機械相結(jié)合的光機電、理化機電一體化檢測技術(shù)。

70年代：汽車檢測診斷、數(shù)據(jù)采集處理自動化、檢測結(jié)果直接打印等功能的汽車性能檢測儀器和設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼建立了汽車檢測站，在汽車檢測管理上已實現(xiàn)了“制度化”；在檢測基礎(chǔ)技術(shù)方面已實現(xiàn)了“標(biāo)準(zhǔn)化”；在檢測技術(shù)上向“智能化、自動化檢測”方向發(fā)展。

80年代：集檢測工藝、操作、數(shù)據(jù)采集和打印、存儲、顯示等功能于一體的系統(tǒng)軟件，使汽車檢測線實現(xiàn)了全自動化。相關(guān)知識2.汽車檢測技術(shù)概述

2）我國汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況

從60年代開始，70年代得到了大力發(fā)展，汽車不解體檢測技術(shù)及設(shè)備被列為國家科委的開發(fā)應(yīng)用項目。80年代，交通部主持研制開發(fā)了汽車制動試驗臺、側(cè)滑試驗臺、軸（輪）重儀、速度試驗臺、燈光檢測儀、發(fā)動機綜合分析儀、底盤測功機等等。80年代初，交通部在大連市建立了國內(nèi)第一個汽車檢測站。87年頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB7258—87《機動車運行安全技術(shù)條件》。1990年交通部發(fā)布第13號令《汽車運輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定》和1991年交通部發(fā)布第29號部令《汽車運輸業(yè)車輛綜合性能檢測站管理辦法》。

相關(guān)知識3）我國汽車綜合性能檢測技術(shù)的發(fā)展方向

（1）汽車檢測技術(shù)基礎(chǔ)規(guī)范化

我國將重點放在制定和完善汽車各檢測項目的檢測方法和限值標(biāo)準(zhǔn)；制定營運汽車技術(shù)狀況檢測評定細(xì)則，統(tǒng)一規(guī)范全國各地的檢測要求及操作技術(shù)；制定用于綜合性能檢測站的大型檢測設(shè)備的形式認(rèn)證規(guī)則，以保證綜合性能檢測站履行其職現(xiàn)責(zé)。

（2）汽車檢測設(shè)備智能化

我國目前的汽車檢測設(shè)備在采用專家系統(tǒng)和智能化診斷方面與國外相比還存在較大差距。如四輪定位檢測系統(tǒng)，電噴發(fā)動機綜合檢測儀等等，還主要依靠進(jìn)口。今后我們要在汽車檢測設(shè)備智能化方面加快發(fā)展速度。

（3）汽車檢測管理網(wǎng)絡(luò)化

隨著技術(shù)和管理的進(jìn)步，今后汽車檢測將實現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)化（局域網(wǎng)），從而做到信息資源共享、硬件資源共享、軟件資源共享。在此基礎(chǔ)上，利用信息高速公路將全國的汽車綜合性能檢測站聯(lián)成一個廣域網(wǎng)，使上級交通管理部門可以即時了解各地區(qū)車輛狀況。

任務(wù)實施

從4S店或雜志、網(wǎng)上找3種不同車型的汽車參數(shù)表，找出其動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性及通過性等基本參數(shù)，比較它們的性能的優(yōu)劣。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1234學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車性能檢測站認(rèn)識1.正確理解我國汽車檢測的管理規(guī)定；2.熟悉汽車性能檢測站的類型、工位設(shè)置及工藝布局；3.了解計算機技術(shù)在汽車檢測站的應(yīng)用；4.初步具有使用汽車性能檢測線進(jìn)行安全環(huán)保檢測的能力；5.初步具有汽車性能檢測站管理的能力。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

隨著制造工業(yè)和交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展，汽車工業(yè)已成為當(dāng)今社會的一大支柱產(chǎn)業(yè)，同時汽車保有量越來越大。用現(xiàn)代的、科學(xué)的、快速的、定量的、準(zhǔn)確的和全面的手段檢測并診斷汽車的技術(shù)狀況，是保證汽車更好地發(fā)揮動力性、經(jīng)濟性、安全性、排放性、平順性、操縱穩(wěn)定性、可靠性等的重要手段。對汽車實施不解體檢測、診斷大都是在汽車性能檢測站的檢測線上實施的。

任務(wù)分析相關(guān)知識1.汽車檢測制度

1987年國家公安部頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB7258—1987《機動車運行安全技術(shù)條件》。1997、2004、2012

年對此標(biāo)準(zhǔn)又作了修訂。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了機動車的整車及發(fā)動機、轉(zhuǎn)向系、制動系、照明與信號裝置、行駛系、傳動系、車身、安全防護(hù)裝置等有關(guān)運行安全和排氣污染物排放控制、車內(nèi)噪聲和駕駛員耳旁噪聲控制的基本技術(shù)要求及檢驗方法。

交通運輸部于2015年7月1日對1990年發(fā)布了13號部令《汽車運輸業(yè)車輛動技術(shù)管理規(guī)定》作了修訂，發(fā)布了關(guān)于《道路運輸車輛技術(shù)管理規(guī)定》（征求意見稿）。凡是從事道路運輸經(jīng)營、道路運輸車輛維修、綜合性能檢測業(yè)務(wù)的，以及對其實施監(jiān)督管理的相關(guān)單位和人員，應(yīng)當(dāng)遵守本規(guī)定。

相關(guān)知識

2.汽車檢測站

1）汽車檢測站的類型

汽車安全環(huán)保檢測站是一種專門從事定期檢查運行車輛是否符合有關(guān)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和防止公害等法規(guī)的規(guī)定，執(zhí)行監(jiān)督任務(wù)的檢測站，由公安部門管理。

機動車安全環(huán)保檢測站設(shè)置的檢測線一般具有以下檢測項目：

（1）外觀檢查（包括車底檢查）；

（2）前照燈光束及配光檢查；

（3）前輪側(cè)滑量檢測；

（4）車速表校驗；

（5）制動性能檢查；

（6）廢氣排放檢測（汽油機主要檢查排放的CO與HC的含量，柴油機主要檢查排放的煙度）；

（7）噪聲大小和喇叭音量檢測。

相關(guān)知識2.汽車檢測站

1）汽車檢測站的類型

汽車綜合性能檢測站既能擔(dān)負(fù)車輛動力性、經(jīng)濟性、可靠性和安全環(huán)保管理等方面的檢測，又能擔(dān)負(fù)車輛維修質(zhì)量的檢測以及在用車輛技術(shù)狀況的檢測評定，還能承擔(dān)科研、教學(xué)方面的性能試驗和參數(shù)測試，能為汽車使用、維修、教學(xué)、設(shè)計、制造等部門提供可靠技術(shù)數(shù)據(jù)。

汽車綜合性能檢測站一般有兩條線組成，一條是安全環(huán)保檢測線，另一條是綜合性能檢測線。檢測項目既保留了安全環(huán)保的檢測項目，又增加了汽車動力性、經(jīng)濟性、可靠性等內(nèi)容，同時還加入了一些診斷功能，如發(fā)動機故障診斷、前輪定位故障診斷等到。

相關(guān)知識

2.汽車檢測站

2）汽車綜合性能檢測站的工藝布局

汽車綜合性能檢測站的功能包含了汽車的安全環(huán)保、動力性、經(jīng)濟性和可靠性等檢測，其工藝設(shè)計布局通常可分為雙線綜合式、單線綜合式和工位綜合式三種。

雙線綜合式——即安全環(huán)保檢測項目設(shè)計布置為一條線；其動力性、經(jīng)濟性、可靠性檢測項目設(shè)計布置成另一條線。兩條并列的檢測線工藝布局特點是：安全環(huán)保項目檢測可單獨進(jìn)入一條線檢測。采用這種布局所檢項目比較單一，工位停留時較短，各工位的連接及工藝節(jié)拍性好，有較好的工藝調(diào)整和組合能力。

單線綜合式——即綜合性能檢測的所有項目及設(shè)備均布局在一條直線的各個工位上，各個工位檢測項目與設(shè)備布局的組合是多種形式的。單線綜合式因檢測項目的不同或設(shè)備功能的不同，而使工位停留時間長短不一，這是單線綜合式工藝布局的一大困難。

相關(guān)知識2.汽車檢測站

2）汽車綜合性能檢測站的工藝布局

工位綜合式——即把各檢測項目及設(shè)備按幾個組合工位進(jìn)行排列的工藝布局方式。例如：分為檢測和診斷兩大部分進(jìn)行工藝布置。在大型綜合性能檢測站的工藝布局中，也有按車間布置綜合式的方案，即安全環(huán)保檢測車間、動力性經(jīng)濟性檢測車間、可靠性檢測車間等。這種按檢測項目劃分檢測間可并行排列，也可以U形排列布局。

汽車綜合性能檢測站的工藝布局與檢測站規(guī)模大小、檢測設(shè)備的功能多少等因素有很直接的關(guān)系，在實際工作中可根據(jù)具體要求進(jìn)行布局。

相關(guān)知識2.汽車檢測站

2）汽車綜合性能檢測站的工位設(shè)置

1-廢氣分析儀；2-煙度計；3-速度表檢測臺；4-稱重臺；5-制動試驗臺；6-踏板力計；7-側(cè)滑檢驗臺；8-地溝；9-聲級計；10-燈光儀；11-測滑檢驗臺；12-主控室；13-底盤間隙檢查儀；14-地溝；15-轉(zhuǎn)向力測量計；16-車輪定位儀；17－傳動系游隙測量儀；18－油質(zhì)分析儀；19-不解體探傷儀；20-車輪動平衡機；21-氣缸漏氣量側(cè)量儀；22-曲軸箱串氣量；23-發(fā)動機綜合分析儀24-轉(zhuǎn)角儀；25-電纜溝；26-油耗計；27-儀表；28－底盤測功機；29－登錄室圖1-1一典型汽車綜合性能檢測線的平面布置圖相關(guān)知識

2.汽車檢測站

4）汽車檢測站的計算機應(yīng)用概述

計算機應(yīng)用技術(shù)在全自動汽車檢測站管理中的作用已是眾所周知。將計算機技術(shù)應(yīng)用于汽車檢測，稱為全自動汽車檢測系統(tǒng)，又稱為計算機管理系統(tǒng)。它由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分由計算機和輔助設(shè)備組成，計算機又因使用不同可分為申報機、工位測控機、主控機等。輔助設(shè)備有顯示屏、穩(wěn)壓電源、程序提示顯示器、光電開關(guān)、模擬轉(zhuǎn)換等設(shè)備。軟件部分則有檢測程序、數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)庫、打印、存貯、檢索程序、設(shè)備標(biāo)定程序、檢測標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及判定程序、系統(tǒng)自檢及診斷程序等。系統(tǒng)軟件功能還可根據(jù)具體需要而增加，例如互聯(lián)網(wǎng)及通訊軟件等。

任務(wù)實施使用5工位全自動安全環(huán)保檢測線進(jìn)行車輛年檢1-進(jìn)線指示燈；2-煙度計；3-汽車資料登錄微機；4-安全裝置檢查不合格項目輸入鍵盤；5-煙度計檢驗程序指示器；6-電視攝像機；7-制動試驗臺；8-側(cè)滑試驗臺；9-車速表試驗臺；10-廢氣分析儀；11-前照燈檢測儀；12-車底檢查工位；13-主控制室；14-車速表檢測申報開關(guān)；15-檢驗程序指示器圖１-２國產(chǎn)５工位全自動安全環(huán)保檢測線任務(wù)實施使用5工位全自動安全環(huán)保檢測線進(jìn)行車輛年檢1．受檢車輛上線前的準(zhǔn)備1）確認(rèn)工控機都已打開，并且連接正常；2）登錄程序打開控制界面；3）填寫車輛數(shù)據(jù)，如圖1-3所示；4）檢查無誤發(fā)送數(shù)據(jù)。圖1-3車輛數(shù)據(jù)表

任務(wù)實施使用5工位全自動安全環(huán)保檢測線進(jìn)行車輛年檢2．汽車檢測流程1）第一工位—安全裝置檢查工位受檢車輛根據(jù)LED工位指示器提示，駛?cè)氲谝还の贿M(jìn)行汽車上部的燈光和安全裝置的外觀檢查（LampsandSafetyDeviceInspection），可簡稱為L工位。2）第二工位—側(cè)滑制動車速表工位

第一工位檢查完畢后，根據(jù)LED工位指示器提示，受檢車輛駛?cè)氲诙の贿M(jìn)行側(cè)滑制動車速表檢測。本工位由側(cè)滑檢測（AlignmentInspection）、軸重檢測（WeightInspection）、制動檢測（BrakeTest）和車速表檢測（SpeedmeterTest）組成，簡稱ABS工位。

任務(wù)實施使用5工位全自動安全環(huán)保檢測線進(jìn)行車輛年檢2．汽車檢測流程

3）第三工位—燈光尾氣工位

本工位主要由前照燈檢測（HeadLightTest）、排氣檢測（ExhaustGasTest）、煙度檢測（DieselSmokeTest）和喇叭聲級檢測（NoiseTest）組成，簡稱HX工位。4）第四工位—車底檢查工位

車底檢查（PitInspection）工位，簡稱為P工位，如表1-2所示。此工位以人工方式檢查車底情況，如部件連接是否牢固，有無變形、斷裂，水、電、油、氣有無泄漏等。檢測人員通過對講機或自制的按鈕板等設(shè)備，將結(jié)果送至主控微機。

5）綜合判定及主控制室工位

汽車到達(dá)本工位時檢測項目已全部檢測完畢，主控制微機對各工位檢測結(jié)果進(jìn)行綜合判定后，由打印機集中打印檢測結(jié)果報告單，并由檢測長送給被檢車汽車駕駛員。

2024/9/15汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知汽車動力性認(rèn)知汽車燃油經(jīng)濟性認(rèn)知汽車行駛安全性檢測汽車的舒適性和通過性認(rèn)知項目一項目二項目三項目四項目五項目六項目七項目八汽車前照燈和車速表檢測汽車排放與噪聲檢測汽車的合理使用項目二汽車動力性認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1234學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知1．能說出汽車動力性評價指標(biāo)；2．掌握汽車行駛過程中的受力情況；3．理解汽車行駛的驅(qū)動條件；4．能看懂汽車驅(qū)動力－行駛阻力平衡圖、動力特性圖及功率平衡圖；5．會分析汽車動力性的主要影響因素。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

汽車是一種高效率的運輸工具，運輸效率之高低在很大程度上取決于汽車的動力性。所以，動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。動力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。有哪些指標(biāo)是反映其動力性？如何分析汽車動力性？影響汽車動力性的主要因素有哪些？本學(xué)習(xí)任務(wù)將圍繞上述問題介紹汽車動力性相關(guān)的理論知識。

任務(wù)分析相關(guān)知識1.汽車動力性的評價指標(biāo)

汽車的動力性是指汽車能夠達(dá)到的最高行駛車速、加速和爬坡能力。不同動力性的汽車在相同的路況和外界環(huán)境下所能達(dá)到的最大平均行駛速度不同。汽車平均行駛速度的提高，會直接提高汽車的運輸效率。因此，汽車的動力性是汽車各種性能中最基本和最重要的性能。汽車的平均行駛速度是汽車動力性的總指標(biāo)。從盡可能獲得高的平均行駛速度的觀點出發(fā)，汽車的動力性主要由三方面的指標(biāo)來評定，即最高車速、加速性能和上坡能力。

1）汽車的最高車速

最高車速是指汽車以額定最大總質(zhì)量，在風(fēng)速≤3m/s的條件下，在干燥、清潔、平直良好路面（混凝土或瀝青）上所能達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度vamax，它對于長途運輸車輛的平均行駛速度的影響最大。相關(guān)知識1.汽車動力性的評價指標(biāo)

2）汽車的加速性能

汽車的加速性能是指汽車在各種使用條件下迅速增加行駛速度的能力。它對于市區(qū)運輸車輛的平均行駛速度有很大影響，特別是轎車對加速能力尤其重視。加速性能在理論上用加速度j來評定，而在實際試驗中通常用汽車加速時間來評價。

加速時間是指汽車以額定最大總質(zhì)量，在風(fēng)速≤3m/s的條件下，在干燥、清潔、平直良好路面（混凝土或瀝青）上由某一低速加速到某一高速所需的時間。

常用原地起步加速時間和超車加速時間來表明汽車的加速能力。

原地起步加速時間指汽車由Ⅰ擋或Ⅱ擋起步，并以最大的加速強度（包括選擇恰當(dāng)?shù)膿Q擋時間）逐步換至最高檔后到某一預(yù)定的距離或車速所需的時間。

超車加速時間指用最高擋或次高擋由某一低車速全力加速到某一高速所需的時間。因為，超車時汽車與被超車輛并行，容易發(fā)生安全事故，所以超車加速能力強，并行距離短，行駛就安全。

相關(guān)知識1.汽車動力性的評價指標(biāo)3）汽車的上坡能力

汽車的上坡能力對于在山區(qū)行駛車輛的平均行駛速度有很大的影響，通常用最大爬坡度來表示。最大爬坡度imax是指汽車滿載時用變速器最低檔位在風(fēng)速≤3m/s的條件下，在干燥、清潔良好路面（混凝土或瀝青）上等速行駛所能克服的最大道路縱向坡度。在坡度不長的道路上，利用汽車加速慣性能通過的坡度稱為極限坡度。在各種車輛中，越野車的最大爬坡度imax最大，貨車次之，轎車一般不強調(diào)爬坡度。

相關(guān)知識2.汽車的驅(qū)動力

汽車發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩Me，經(jīng)過汽車傳動系傳到驅(qū)動輪上，此時作用在驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩Mt便產(chǎn)生一個對地面向后的圓周力F0。根據(jù)作用力與反作用力原理，地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生一個向前的反作用力Ft，F(xiàn)t即為驅(qū)動汽車的外力，稱為汽車的驅(qū)動力。見圖2-1，其大小為：

圖2-1汽車的驅(qū)動力相關(guān)知識

3．汽車的行駛阻力

汽車在水平道路上等速行駛時必須克服來自地面的滾動阻力Ff和來自空氣的空氣阻力Ｆw；當(dāng)汽車在坡道上上坡行駛時，還必須克服重力沿坡道的分力，稱為上坡阻力Ｆi。汽車加速行駛時還需要克服其慣性力稱為加速阻力Ｆj。因此汽車行駛的總阻力為：

上述諸阻力中滾動阻力和空氣阻力是在任何行駛條件下均存在的。上坡阻力和加速阻力僅在一定行駛條件下存在。在水平道路上等速行駛時就沒有加速阻力和上坡阻力。

相關(guān)知識

3．汽車的行駛阻力1）滾動阻力

滾動阻力是當(dāng)車輪在路面上滾動時，兩者之間相互作用力以及相應(yīng)的輪胎和支承面變形所產(chǎn)生的能量損失的總稱。它包括：道路塑性變形損失；輪胎彈性遲滯損失；其他損失，如軸承、油封損失、懸架零件間摩擦和減振器內(nèi)損失等。

2）空氣阻力

汽車在空氣介質(zhì)中行駛時，受到的空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力。

空氣阻力包括摩擦阻力和壓力阻力兩大部分。

摩擦阻力是由于空氣的黏性在車身表面產(chǎn)生的切向力的合力在行駛方向的分力。

摩擦阻力與車身表面粗糙度及表面積有關(guān)。

壓力阻力是作用在汽車外形表面上的法向壓力的合力在行駛方向上的分力。它包括下列四部分：

相關(guān)知識

3．汽車的行駛阻力

①形狀阻力：汽車行駛時，空氣流經(jīng)車身，在汽車前方空氣相對被壓縮，壓力升高，車身尾部和圓角處空氣壓力較低，形成渦流，引起負(fù)壓。由于汽車前后部壓力差所引起的阻力稱為形狀阻力。形狀阻力大小與車身主體形狀有很大關(guān)系，例如車頭、車尾的形狀及擋風(fēng)玻璃的傾角等。

②干擾阻力：突出于車身表面的部分所引起的空氣阻力，如門把手、后視鏡、翼子板、懸架導(dǎo)向桿、驅(qū)動軸等。

③誘導(dǎo)阻力：汽車上下部壓力差（即升力）在水平方向的分力。

④內(nèi)循環(huán)阻力：發(fā)動機冷卻系、車身內(nèi)通風(fēng)等需空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時形成的阻力。

相關(guān)知識3．汽車的行駛阻力

3）上坡阻力

當(dāng)汽車上坡行駛時，汽車重力在平行于路面方向的分力，稱為汽車的上坡阻力，用Fi表示，如圖2-7

所示

4）加速阻力

汽車加速行駛時，需要克服其加速運動時的慣性力，就是加速阻力Fj。為便于計算，通常把汽車的質(zhì)量分為平移質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量兩部分。加速時不僅平移的質(zhì)量產(chǎn)生慣性力，旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量還要產(chǎn)生慣性力偶矩。

2024/9/15相關(guān)知識4.汽車行駛的驅(qū)動條件汽車必須有一定的驅(qū)動力，以克服各種行駛阻力，才能正常行駛。表示汽車驅(qū)動力與行駛阻力之間關(guān)系的等式，稱為汽車的驅(qū)動力平衡方程，即汽車的行駛方程式：

上式說明了汽車行駛中驅(qū)動力與各行駛阻力的平衡關(guān)系，其平衡關(guān)系不同，則汽車的運動狀態(tài)不同。

若

時，汽車將加速行駛；

若

時，汽車將等速行駛；

若

時，汽車將無法起步或減速行駛直至停車。

所以汽車行駛的第一個條件為：

該式被稱為汽車的驅(qū)動條件，但還不是汽車行駛的充分條件。2024/9/15相關(guān)知識5.汽車行駛的附著條件

從以上分析可知，要提高汽車的動力性，可以采用增加發(fā)動機轉(zhuǎn)矩、加大傳動系傳動比等措施以增大汽車的驅(qū)動力來實現(xiàn)。但是這些措施只有在驅(qū)動輪與路面不發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象時才有效。如果驅(qū)動輪在路面滑轉(zhuǎn)，則增大驅(qū)動力只會使驅(qū)動輪加速旋轉(zhuǎn)，地面切向反作用力并不會增加，汽車仍不能行駛。這種現(xiàn)象說明地面作用在驅(qū)動輪上的切向反作用力受地面接觸強度的限制，并不能隨意加大，即汽車行駛除受驅(qū)動條件制約外，還受輪胎與地面附著條件的限制。

地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力，記作。在硬路面上附著力取決于輪胎與路面間的相互摩擦，它與驅(qū)動輪法向作用力Fz成正比，常寫成：

φ稱為附著系數(shù)，它是由輪胎和路面的結(jié)構(gòu)特性決定的，表示輪胎與路面的接觸強度。在硬路面上，附著系數(shù)φ反映了輪胎與路面的摩擦作用。當(dāng)輪胎與路面接觸時，路面的堅硬微小凸起能嵌入變形的輪胎中，增加了輪胎與路面的接觸強度，對輪胎滑轉(zhuǎn)有一定的阻礙作用。2024/9/15相關(guān)知識5.汽車行駛的附著條件地面切向反作用力不能大于附著力，否則會發(fā)生驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，汽車將不能行駛。

式中Fz為作用在所有驅(qū)動輪上的地面反作用力。此即為汽車行駛的第二個條件—附著條件。將汽車的驅(qū)動條件與附著條件聯(lián)立，則得：

這就是汽車行駛的必要與充分條件，稱為汽車行駛的驅(qū)動——附著條件。2024/9/15相關(guān)知識6．汽車的附著力汽車的附著力取決于附著系數(shù)以及地面作用于驅(qū)動輪的法向反作用力Fz。1）附著系數(shù)附著系數(shù)主要取決于路面的種類與狀況，輪胎的結(jié)構(gòu)和氣壓以及其他一些使用因素。（1）路面種類與狀況堅硬路面的附著系數(shù)較大，路面的堅硬微小凸起部分嵌入輪胎的接觸面，使接觸強度增大。因長期使用已經(jīng)磨損和風(fēng)化的路面附著系數(shù)會降低。氣溫升高時，路面硬度下降，附著系數(shù)也會下降。路面被細(xì)沙、塵土、油污等覆蓋時，都會使附著系數(shù)下降。松軟土壤的抗剪切強度較低，其附著系數(shù)較小。潮濕、泥濘的土路，土壤表層因吸水量多抗剪切強度更差，附著系數(shù)下降很多，是汽車越野行駛困難的原因之一。路面的結(jié)構(gòu)對排水能力也有很大影響。路面的宏觀結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的不平度而且有自動排水的能力；路面的微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)是粗糙而且有一定的尖銳棱角，以穿透水膜直接與胎面接觸。2024/9/15（2）輪胎的結(jié)構(gòu)與氣壓輪胎花紋對φ值影響也較大。具有細(xì)而淺花紋的輪胎在硬路面上有較好的附著能力；具有寬而深的花紋的輪胎，在軟路面上，使附著能力有所提高。增加胎面的縱向花紋，在干燥的硬路面上，由于接觸面積減小，附著系數(shù)值有所下降；但在潮濕的路面上有利于擠出接觸面中的水分，改善附著能力。為了提高輪胎的“抓地”能力，現(xiàn)在的輪胎胎面上常有縱向的曲折大溝槽，胎面邊緣上有橫向溝槽，使輪胎在縱向、橫向均有較好的“抓地”能力，又提高了在潮濕地面上的排水能力。寬斷面和子午線輪胎由于與地面的接觸面積增大，附著系數(shù)值較高。輪胎的磨損會使胎面花紋深度減小，附著系數(shù)值將顯著下降。降低輪胎氣壓，可使硬路面上附著系數(shù)值略有增加，所以采用低壓胎可獲得較好的附著性能。在松軟的路面上，降低輪胎氣壓，則輪胎與土壤的接觸面積增加，胎面凸起部分嵌入土壤的數(shù)目也增多，因而附著系數(shù)顯著提高。如果同時增加車輪輪輞的寬度，則效果更好。對于潮濕的路面，適當(dāng)提高輪胎氣壓，使輪胎與路面的接觸面積減小，有助于擠出接觸面間的水分，使輪胎得以與路面較堅實的部分接觸，因而可提高附著系數(shù)。相關(guān)知識2024/9/15相關(guān)知識（3）行車速度汽車行駛速度提高時，多數(shù)情況下附著系數(shù)是降低的。這對于汽車的高速制動尤為不利。在硬路面上提高行駛速度時，由于路面微觀凹凸構(gòu)造來不及與胎面完善地嵌合，所以附著系數(shù)有所降低。在潮濕的路面上提高行駛速度時，由于接觸面間的水分來不及排出，所以附著系數(shù)顯著降低。在軟土壤上，由于高速車輪的動力作用容易破壞土壤的結(jié)構(gòu)，所以提高行駛速度對附著系數(shù)產(chǎn)生極不利的影響。只有在結(jié)冰的路面上，車速高時，與輪胎接觸的冰層受壓時間短，因而在接觸面間不容易形成水膜，故附著系數(shù)略有提高。但要特別注意，在冰路上提高行駛速度會使行駛穩(wěn)定性變壞。（4）車輪相對于地面的滑轉(zhuǎn)率圖２-５縱向附著系數(shù)和側(cè)向附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系2024/9/15相關(guān)知識7.影響汽車動力性的主要因素

從對汽車行駛方程式的分析中知道，汽車的動力性與汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)和使用條件密切相關(guān)。下面討論結(jié)構(gòu)因素對汽車動力性的影響。1）發(fā)動機參數(shù)的影響

發(fā)動機功率愈大，汽車的動力性越好。設(shè)計中發(fā)動機最大功率的選擇必須保證汽車預(yù)期的最高車速。

最高車速愈高，要求的發(fā)動機功率愈大，其后備功率也大，加速爬坡能力必然較好。但發(fā)動機功率不宜過大，否則在常用條件下，發(fā)動機負(fù)荷過低，燃料消耗增加。

發(fā)動機外特性曲線形狀對動力性也有較大的影響。圖2-7為兩臺發(fā)動機的外特性曲線。但其最大功率與其相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速相等。由圖可見，外特性曲線1的后備功率較大，使汽車具有較大的加速能力和上坡能力，因而動力性能較好。同時使汽車具有較低的臨界車速，換檔次數(shù)可以減少，因而有利于提高汽車的平均行駛速度。

2024/9/15相關(guān)知識7.影響汽車動力性的主要因素2）傳動系參數(shù)的影響

（1）傳動系機械效率

傳動系損失功率可表示為PT=Pe（1-ηT），可見傳動系機械效率越高，傳動損失越小，發(fā)動機有效功率更多地轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動功率，汽車動力性好。目前可在潤滑油中加入減磨添加劑和選用粘度適當(dāng)且受溫度影響小的潤滑油，對提高傳動效率有明顯效果。

（2）主減速器傳動比

當(dāng)變速器處于直接檔時，主減速器傳動比將直接影響汽車的動力性。

圖2-7

表示其它條件相同而主減速器傳動比不同的直接擋功率平衡圖，只有當(dāng)i0=i0//時，汽車的最高車速vamax等于發(fā)動機最大功率相對應(yīng)的車速，即vamax=vp最高，此時得到vamax的最大。其它條件不變，無論使主減速器傳動比i0增大還是減小，都使汽車的最高車速降低。

圖２-7外特性曲線形狀不同的汽車動力平衡圖2024/9/15相關(guān)知識7.影響汽車動力性的主要因素（3）變速器的檔數(shù)

變速器檔數(shù)增加，發(fā)動機在接近最大功率工況下的工作的機會增加，發(fā)動機的平均功率利用率高，可得到的后備功率大。例如，在兩檔變速器的一檔與直接檔之間增加兩個檔位時，見圖2-9

，汽車的最高車速和最大爬坡度均不變。但在一定的速度范圍，可利用的后備功率增大了（圖中影線表示區(qū)域），有利于汽車的加速和上坡。（4）變速器傳動比

變速器Ⅰ檔傳動比對汽車動力性影響最大。傳動比越大，汽車的最大爬坡度越大。但必須滿足附著條件，當(dāng)Ⅰ檔發(fā)出最大驅(qū)動力時，驅(qū)動輪不應(yīng)產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。變速器各檔的傳動比應(yīng)按等比級數(shù)分配，這樣，汽車在換檔加速過程中功率利用程度最高，加速時間最短。另外，減小空氣阻力系數(shù)，減輕汽車的質(zhì)量，選用滾動阻力系數(shù)小的輪胎，將使汽車的行駛阻力減小，都可以使汽車的動力性得到改善。

圖2-9變速器的擋數(shù)對汽車動力性的影響任務(wù)實施

從使用的角度分析，畫出影響汽車動力性的思維導(dǎo)圖。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1234學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車動力性檢測1.了解汽車制動性能道路和臺架試驗的方法；2.能使用底盤測功機進(jìn)行相關(guān)的檢測。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

對汽車動力性的檢測有道路試驗檢測（簡稱路試）和室內(nèi)臺架試驗檢測（簡稱臺試）兩種方法。臺架試驗由于在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候、駕駛技術(shù)等客觀條件的影響，只受測試儀本身測試精度的影響，故測試條件易于控制，是汽車檢測站主要采用的檢測手段，臺架試驗的主要設(shè)備是汽車底盤測功機。而路試條件與車輛實際運行狀況的條件相符，其結(jié)果更能真實地體現(xiàn)汽車的動力性。

任務(wù)分析相關(guān)知識1.汽車動力性檢測項目

汽車動力性檢測項目主要有：汽車加速性能檢測、汽車最高車速檢測、汽車滑行性能檢測、發(fā)動機輸出功率檢測、汽車底盤輸出功率檢測。2.汽車動力性檢測方法

汽車動力性檢測方法可以分為臺架與路試兩種。1）汽車動力性臺架檢測

汽車動力性臺架試驗的方式，主要是用無負(fù)荷測功儀檢測發(fā)動機功率，底盤測功機檢測汽車的最大輸出功率、最高車速和加速能力。室內(nèi)臺架試驗不受氣候、駕駛技術(shù)等客觀條件的影響，只受測試儀本身測試精度的影響，測試條件易于控制，所以汽車檢測站廣泛采用汽車動力性室內(nèi)臺架試驗方式。

2）汽車動力性道路檢測

通過道路試驗分析汽車動力性能，其結(jié)果接近于實際情況，汽車動力性道路試驗的檢測項目一般有高檔加速時間、起步加速時間、最高車速、陡坡爬坡車速、長坡爬坡車速，有時為了評價汽車的拖掛能力，進(jìn)行汽車牽引力檢測。另外，有時為了分析汽車動力的平衡問題，采用高速滑行試驗測定滾動阻力系數(shù)f及空氣阻力系數(shù)CD，但由于道路試驗受到道路條件、風(fēng)向、風(fēng)速、駕駛技術(shù)等因素的影響，而且這些因素可控性差，同時還需要按規(guī)定條件選用或建造專門的道路等。相關(guān)知識

3.汽車底盤測功機

1）汽車底盤測功機的作用和類型

（1）汽車底盤測功機的作用

底盤測功機是一種不解體檢驗汽車性能的檢測設(shè)備，它是通過在室內(nèi)臺架上汽車模擬道路行駛工況的方法來檢測汽車的動力性，而且還可以測量多工況排放指標(biāo)及油耗。

（2）汽車底盤測功機的類型

底盤測功機分為單滾筒底盤測功機和雙滾筒式底盤測功機。單滾筒底盤測功機，滾筒直徑大，制造和安裝費用大，但其測試精度高，一般用于制造廠和科研單位；雙滾筒式底盤測功機的滾筒直徑小，設(shè)備成本低，使用方便，但測試精度較差，一般用于汽車使用、維修行業(yè)及汽車檢測站、檢測線。

相關(guān)知識

2）汽車底盤測功機的基本結(jié)構(gòu)

汽車底盤測功機一般由滾筒裝置、測功裝置、飛輪機構(gòu)、測速裝置、控制與指示裝置等構(gòu)成。其機械部分的結(jié)構(gòu)見2-10圖；圖2-11為汽車底盤測功機外形圖。

圖2-11汽車底盤測功機外形圖圖２-10底盤測功機機械部分結(jié)構(gòu)示意圖相關(guān)知識

3）底盤測功機的工作原理

（1）汽車驅(qū)動輪輸出功率測試

測功試驗時，汽車驅(qū)動輪置于滾筒裝置上，驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)并經(jīng)滾筒帶動測功器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)定子上的勵磁線圈沒有電流通過時，轉(zhuǎn)子不受制動力矩作用；而勵磁線圈通以直流電時，所產(chǎn)生磁場的磁力線通過轉(zhuǎn)子、空氣隙、渦流環(huán)和定子構(gòu)成閉合磁路。由于通過齒頂和凹槽的磁通量不同，因而當(dāng)轉(zhuǎn)子在滾筒帶動下旋轉(zhuǎn)時，通過渦流環(huán)任一點的磁通量呈周期性變化而產(chǎn)生了渦電流，渦電流產(chǎn)生的磁場與勵磁場相互作用，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，從而對滾筒起了加載作用。測出該轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，便可據(jù)此得到由滾筒傳遞給測功器轉(zhuǎn)子的驅(qū)動功率。

相關(guān)知識

（2）傳動系統(tǒng)傳動效率檢測

把汽車驅(qū)動輪輸出功率與發(fā)動機輸出的有效功率進(jìn)行比較，可按下式求出傳動系統(tǒng)的傳動效率。

式中：Pk—驅(qū)動輪輸出功率；

Pe—發(fā)動機有效功率。

利用試驗臺反拖可測得傳動系統(tǒng)所消耗的功率。在慣性式底盤測功機或帶有儲能飛輪可模擬汽車在相應(yīng)車速下行駛動能的底盤測功機上，若在測得汽車驅(qū)動車輪的輸出功率后，立即踩下離合器踏板，儲存在飛輪系統(tǒng)中的汽車行駛動能會反過來拖動汽車驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)阻力作用于滾筒，因此底盤測功機可測得反拖驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)消耗的功率。如果將同一車速下驅(qū)動輪輸出功率與反拖驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)所消耗的功率相加，可求得該車速所對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下發(fā)動機的輸出功率，根據(jù)發(fā)動機輸出功率和汽車驅(qū)動輪輸出功率可得到傳動系統(tǒng)的機械效率。相關(guān)知識

（3）汽車的加速能力和滑行能力測試原理

底盤測功機對汽車加速能力（加速時間）和滑行距離的測試精度，首先取決于飛輪機構(gòu)、滾筒裝置及其他旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)動能是否與道路試驗時汽車在相應(yīng)車速下的動能相一致。

汽車在底盤測功機上試驗時，驅(qū)動輪驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)，但整車處于靜止?fàn)顩r。這樣，要測試汽車在一定速度區(qū)間內(nèi)的加速時間，必須以具有相應(yīng)轉(zhuǎn)動慣量的飛輪機構(gòu)模擬汽車行駛時的動能。汽車在滾筒上加速時，滾筒及飛輪機構(gòu)轉(zhuǎn)速的提高使?jié)L筒飛輪機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動能相應(yīng)增加，從而消耗驅(qū)動輪輸出功率，表現(xiàn)為汽車的加速阻力。滾筒圓周速度從某一值上升到另一值的時間與汽車路試時在相應(yīng)速度區(qū)間的加速時間相對應(yīng)。加速時間的長短則反映其加速能力的大小。

汽車以某一車速在滾筒上作滑行試驗時，汽車驅(qū)動輪首先帶動滾筒裝置、飛輪機構(gòu)以相應(yīng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，此時滾筒裝置和飛輪機構(gòu)具有的動能與汽車道路試驗時具有的動能相等。摘檔滑行后，貯存在滾桶裝置和飛輪機構(gòu)的動能釋放出來，驅(qū)動汽車驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)過的圓周長與汽車路試時的滑行距離相對應(yīng)?；芯嚯x長短可反映汽車傳動系統(tǒng)傳動阻力的大小，據(jù)此可判斷汽車傳動系統(tǒng)的技術(shù)狀況。任務(wù)實施

汽車動力性的臺架試驗包括驅(qū)動輪輸出功率檢測與加速時間及滑行距離的檢測。1．驅(qū)動輪輸出功率檢測1）試驗前，檢查儀器、車輛及其他準(zhǔn)備工作是否按規(guī)程準(zhǔn)備好；2）根據(jù)受檢車型，在底盤測功機上設(shè)定檢測速度；3）將驅(qū)動輪置于底盤測功機的滾筒上，舉升器下降，用縱向約束裝置——擋車器擋住非驅(qū)動軸車輪，必要時通過鋼絲繩將汽車尾部與地錨拉緊，前橋驅(qū)動車輛拉緊駐車制動并調(diào)整活動擋輪使其靠近車輪；4）關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)等非行車必需的耗能裝置，起動汽車，逐步加速并換至直接擋，使汽車以直接擋的最低車速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；5）將加速踏板踩到底，測定設(shè)定速度下的驅(qū)動輪輸出功率；6）待汽車速度在設(shè)定的檢測速度下穩(wěn)定15s后，讀取并記錄儀表顯示的輸出功率值。實際檢測速度與設(shè)定檢測速度的允差為0.5km/h，在讀數(shù)期間，轉(zhuǎn)矩變動幅度應(yīng)不超過4％；任務(wù)實施7）按標(biāo)準(zhǔn)GB18276—2000《汽車動力性臺架試驗方法和評價指標(biāo)，記錄環(huán)境狀態(tài)及檢測數(shù)據(jù)，并將輸出功率修正為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)下的校正驅(qū)動輪輸出功率；8）對低于允許值的車輛，允許重測一次；9）舉升器上升將驅(qū)動輪托起，移去各種約束，檢測結(jié)束。2．加速時間及滑行距離檢測1）試驗前，檢查儀器、車輛及其他準(zhǔn)備工作是否按規(guī)程準(zhǔn)備好。2）根據(jù)被測車輛的基準(zhǔn)質(zhì)量選定底盤測功機的相應(yīng)當(dāng)量慣量，當(dāng)?shù)妆P測功機所配備飛輪系統(tǒng)的慣量級數(shù)不能準(zhǔn)確滿足被測車輛的當(dāng)量慣量需要時，可選配與被測車輛整備質(zhì)量最接近的轉(zhuǎn)動慣量級，但應(yīng)對檢測結(jié)果做必要的修正。3）根據(jù)被測車型，在底盤測功機上設(shè)定加速及滑行速度區(qū)間。4）將驅(qū)動輪置于底盤測功機的滾筒上，舉升器下降，用縱向約束裝置——擋車器擋住非驅(qū)動軸車輪，前橋驅(qū)動車輛拉緊駐車制動并調(diào)整活動擋輪使其靠近車輪。5）關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)等非行車必需的耗能裝置，起動汽車，按引導(dǎo)系統(tǒng)提示加速至高于規(guī)定車速后，將變速器置于空擋。利用車輛與測功機貯存的動能，使其運轉(zhuǎn)直至車輪停止轉(zhuǎn)動。6）記錄車輛在規(guī)定速度區(qū)間內(nèi)的加速時間及滑行距離。7）舉升器上升將驅(qū)動輪托起，脫開慣性模擬飛輪并移除各種約束，檢測結(jié)束。2024/9/15汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知汽車動力性認(rèn)知汽車燃油經(jīng)濟性認(rèn)知汽車行駛安全性檢測汽車的舒適性和通過性認(rèn)知項目一項目二項目三項目四項目五項目六項目七項目八汽車前照燈和車速表檢測汽車排放與噪聲檢測汽車的合理使用項目三汽車燃油經(jīng)濟性認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1234學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車燃油經(jīng)濟性評價指標(biāo)認(rèn)知1.能說出汽車燃油經(jīng)濟性評價指標(biāo)；2.掌握常用汽車燃油經(jīng)濟性評價指標(biāo)及其評價方法。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

隨著能源的日漸緊張和對環(huán)境保護(hù)的日益迫切，環(huán)境問題和能源安全問題日益受到全世界的普遍關(guān)注，各國政府、企業(yè)和汽車消費者對汽車的燃油經(jīng)濟性能十分關(guān)注，節(jié)能工作更加重要。各種車型的燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)要求越來越完善和嚴(yán)格。

任務(wù)分析相關(guān)知識1.汽車燃油經(jīng)濟性的指標(biāo)評價汽車燃油經(jīng)濟性的指標(biāo)很多，不同的國家所采用的評價參量是不同的，大致有以下幾種：1）比油耗ge(燃料消耗率)它表示發(fā)動機的單位有效功率在單位時間內(nèi)所消耗的燃料量。在國際單位制中，它的單位為g/KW?h（克/千瓦時）。2）每小時耗油量Gt它表示發(fā)動機每小時所消耗的燃料質(zhì)量。常用的單位為kg/h（千克/小時）。3）每公里耗油量Gm它表示汽車每行駛一公里所消耗的燃油數(shù)量（常以體積）。常用單位是L/km（升/公里）。4）每升燃油行駛里程它表示汽車消耗一升燃油可行駛的里程數(shù)。常用單位是km/L（公里/升）。5）百千米油耗量Q它表示汽車每行駛100千米所消耗的平均燃油量（以體積計算）。常用單位為L/100km（升/百公里）。6）百噸千米油耗量Qt它表示汽車運行過程中，每完成100噸公里運輸量所消耗的燃油量（以體積計算）。常用單位為L/100tkm（升/百噸公里）。在我國及歐洲，燃油經(jīng)濟性的指標(biāo)的單位為L/100km，其數(shù)值越大，汽車的燃油經(jīng)濟性就越差。美國為MPG（milespergallon），指的每加侖燃油能行駛的英里數(shù)。其數(shù)值越大，汽車的燃油經(jīng)濟性就越好。相關(guān)知識2.常用汽車燃油經(jīng)濟性評價指標(biāo)及方法

等速行駛百千米的燃油消耗量是常用的一種評價指標(biāo)，指汽車在一定載荷下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。但是，等速行駛工況并不能全面反映汽車的實際運行情況，特別是在市區(qū)行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速、怠速停車等行駛工況。因此，在對實際行駛車輛進(jìn)行跟蹤測試統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，各國都制定了一些典型的循環(huán)行駛試驗工況來模擬汽車實際運行工況，并以其百千米的燃油消耗量（或MPG）來評定相應(yīng)工況的燃油經(jīng)濟性。

相關(guān)知識

循環(huán)行駛試驗工況規(guī)定了車速-時間行駛規(guī)范，例如，何時換檔、何時制動以及行車的速度和加速度等數(shù)值。因此，它在路上試驗比較困難，一般多規(guī)定在室內(nèi)汽車底盤測功機（轉(zhuǎn)鼓試驗臺）上進(jìn)行測試；而規(guī)定在路上進(jìn)行試驗的循環(huán)工況均很簡單。我國規(guī)定轎車按二十五工況進(jìn)行循環(huán)試驗。

圖3-1轎車二十五工況試驗循環(huán)K-離合器分離；K1、K2-離合器分離，變速器掛一檔或二檔；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-變速器1檔、2檔、3檔；PM-空檔；R-怠速（圖中陰影部分）相關(guān)知識

歐洲經(jīng)濟委員會（ECE）規(guī)定，要測量車速為90km/h和120km/h等速百千米燃油消耗量和按ECE-R.15循環(huán)工況的百千米燃油消耗量，并各取1/3相加作為混合百千米燃油消耗量來評定汽車燃油經(jīng)濟性。美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）規(guī)定，要測量城市循環(huán)工況（UDDS）及公路循環(huán)工況（HWFET）的燃油經(jīng)濟性（單位為每加侖燃油汽車行駛英里數(shù)mile/gal），并按下式計算綜合燃油經(jīng)濟性（單位為mile/gal），以它作為燃油經(jīng)濟性的綜合評價指標(biāo)。

相關(guān)知識

3.乘用車燃料消耗量第四階段標(biāo)準(zhǔn)

為應(yīng)對汽車燃料消耗快速增長及由此引起的能源和環(huán)境問題，我國從2001年開始正式啟動汽車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)及政策研究。在借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，主要根據(jù)我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際情況，制定、發(fā)布并實施了GB19578《乘用車燃料消耗量限值》和GB27999《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》等一系列有關(guān)汽車燃料消耗量試驗方法、限值和標(biāo)識的重要標(biāo)準(zhǔn)，建立了較為完善的汽車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)體系（見表3-2）。

標(biāo)準(zhǔn)或方法名稱編號標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)輕型汽車燃料消耗量標(biāo)識GB22757-2008限值\目標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)乘用車燃料消耗量限值GB19578-2014乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)GB27999-2014輕型商用車輛燃料消耗量限值GB20997-2014重型商用車輛燃料消耗量限值GB30510-2014試驗方法輕型汽車燃料消耗量試驗方法GB/T19233-2008重型商用車輛燃料消耗量測量方法GB/T27840-2011表3-2汽車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)體系相關(guān)知識

GB19578-2004《乘用車燃料消耗量限值》是我國汽車節(jié)能領(lǐng)域第一項強制性國家標(biāo)準(zhǔn)。從該標(biāo)準(zhǔn)開始，我國逐步建立、實施了汽車節(jié)能管理制度，陸續(xù)將乘用車、輕型商用車及重型商用車納入《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》管理，規(guī)定在我國生產(chǎn)并銷售的車輛必須滿足相應(yīng)的燃料消耗量限值。

為進(jìn)一步完善汽車節(jié)能管理制度，我國于2011年制定發(fā)布GB27999-2011《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》，在單車燃料消耗量限值基礎(chǔ)上提出了企業(yè)平均燃料消耗量目標(biāo)值的要求。2013年3月，工業(yè)和信息化部會同發(fā)展改革委、商務(wù)部、海關(guān)總署、質(zhì)檢總局于發(fā)布了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法》（2013年第15號公告），明確了乘用車企業(yè)平均燃料消耗量的核算范圍、核算主體、核算方法。

相關(guān)知識1）GB19578《乘用車燃料消耗量限值》和GB27999《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》的關(guān)系及定位

在我國汽車節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系中，GB19578《乘用車燃料消耗量限值》和GB27999《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》是相互支撐、不可或缺的重要組成部分，二者定位和作用不同。GB19578《乘用車燃料消耗量限值》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了我國乘用車燃料消耗量的最低要求，適用于我國汽車產(chǎn)品準(zhǔn)入管理環(huán)節(jié)，其目的是為淘汰落后產(chǎn)品，促進(jìn)我國乘用車燃料消耗量的全面降低。不滿足GB19578《乘用車燃料消耗量限值》的車型，不能獲得《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》許可，不允許在我國生產(chǎn)、銷售和注冊、使用。GB27999《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》是在GB19578《乘用車燃料消耗量限值》的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從企業(yè)層面對燃料消耗量提出的要求，其目的是在乘用車車型燃料消耗量滿足國家最低準(zhǔn)入要求的基礎(chǔ)上，允許企業(yè)通過調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來滿足企業(yè)平均燃料消耗量要求，給企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整留出一定的靈活性。

相關(guān)知識

2）GB19578-2014《乘用車燃料消耗量限值》主要技術(shù)內(nèi)容說明

（1）GB19578-2014《乘用車燃料消耗量限值》適用于能夠燃用汽油或柴油燃料、最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3500kg的M1類車輛，包括汽、柴油車輛和能夠燃用汽油、柴油的兩用燃料和雙燃料車輛；但不適用于僅燃用氣體燃料或醇醚類燃料的車輛。

（2）將現(xiàn)行GB27999-2014《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》規(guī)定的車型燃料消耗量目標(biāo)值作為新的乘用車燃料消耗量限值。

這一要求是在對我國乘用車燃料消耗量水平和車型分布進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上、考慮未來發(fā)展確定的。據(jù)統(tǒng)計，到2013年底，新認(rèn)證車型中，達(dá)到新的乘用車燃料消耗量限值的車型比例超過55%，其產(chǎn)量占比約為66%。因此，實施GB19578-2014《乘用車燃料消耗量限值》具有較強的可行性。

（3）GB19578-2014《乘用車燃料消耗量限值》對新認(rèn)證車執(zhí)行日期為2016年1月1日，對在生產(chǎn)車執(zhí)行日期為2018年1月1日，為現(xiàn)有產(chǎn)品留出了3年的過渡期，充分考慮了企業(yè)投資產(chǎn)品回收期。

2024/9/15相關(guān)知識3）GB27999-2014《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》主要技術(shù)內(nèi)容

（1）繼續(xù)采用企業(yè)平均燃料消耗量評價體系，并按整車質(zhì)量分組設(shè)定車型燃料消耗量評價體系。從標(biāo)準(zhǔn)體系延續(xù)性、有效性及科學(xué)性等綜合分析，決定繼續(xù)采用企業(yè)平均燃料消耗量評價體系，并按整車質(zhì)量分組設(shè)定車型燃料消耗量評價體系。在車型燃料消耗量設(shè)定時，為抑制車輛大型化趨勢，繼續(xù)采用并強化抓大放小策略，對整車整備質(zhì)量較大的車輛大幅度加嚴(yán)車型燃料消耗量要求，適度放松小質(zhì)量段車輛的車型燃料消耗量要求?？紤]到較低質(zhì)量段車輛的絕對燃料消耗量較低，且總體市場規(guī)模不大，對乘用車平均燃料消耗量的影響有限，將質(zhì)量最小的三個質(zhì)量段（CM≤750kg、750kg＜CM≤865kg、865kg＜CM≤980kg）的限值合并，統(tǒng)一采用865kg＜CM≤980kg質(zhì)量段的目標(biāo)值要求；實際放松了CM≤750kg和750kg＜CM≤865kg兩個質(zhì)量段的車輛目標(biāo)值，受影響車輛所占市場份額約0.3%。

同時，根據(jù)我國乘用車平均整備質(zhì)量逐年增加的事實和趨勢，將基準(zhǔn)質(zhì)量段從1205kg-1320kg調(diào)整至1320kg-1430kg，對應(yīng)基準(zhǔn)燃料消耗量不變，以避免車輛大型化導(dǎo)致的質(zhì)量增加對燃料消耗量下降產(chǎn)生不利影響。

（2）將新能源汽車及替代燃料汽車納入適用范圍，并在確定車型燃料消耗量、核算企業(yè)平均燃料消耗量時給予一定優(yōu)惠。

（3）鼓勵先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

為鼓勵汽車節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對現(xiàn)有試驗方法中無法體現(xiàn)或體現(xiàn)不完全但在實際使用中具有明顯效果的節(jié)能技術(shù)或裝置，GB27999-2014《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》允許在計算企業(yè)平均燃料消耗量時依據(jù)可量化評價的原則，根據(jù)其節(jié)能效果相應(yīng)減少車型燃料消耗量。任務(wù)實施通過互聯(lián)網(wǎng)，梳理我國汽車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)體系。

學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1234

學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車燃油經(jīng)濟性的影響因素認(rèn)知1．會分析影響汽車燃油經(jīng)濟性的因素；2．能提出提高燃油經(jīng)濟性的措施或方法。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

影響汽車燃油消耗量的因素除汽車結(jié)構(gòu)、工藝水平和車輛技術(shù)狀況外，還與道路、載荷、運距、氣候環(huán)境、交通情況及駕駛水平等有關(guān)，要綜合考慮各種隨機因素、自然因素和人為因素等。

任務(wù)分析相關(guān)知識

汽車燃料消耗量與發(fā)動機燃油經(jīng)濟性、汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)、使用條件等有關(guān)，下面分析汽車燃油經(jīng)濟性的影響因素。

1.

汽車結(jié)構(gòu)方面1）

發(fā)動機

由圖3-2可知，發(fā)動機中的熱損失與機械損耗占燃油化學(xué)能中的65％左右。顯然，發(fā)動機是對汽車燃料經(jīng)濟性最有影響的部件。目前看來提高發(fā)動機經(jīng)濟性的主要途徑為：

圖3-2現(xiàn)代中型轎車EPA城市、公路循環(huán)行駛工況的能量平衡相關(guān)知識（1）提高壓縮比。當(dāng)壓縮比ε提高時，熱效率增加，發(fā)動機動力性，提高，油耗率降低。試驗表明，在ε=7.5～9.5范圍內(nèi)，壓縮比每提高一個單位，油耗可以下降4％以上。

（2）采用汽油機電子燃油噴射系統(tǒng)?？扇蓟旌蠚馊紵猛耆?，燃燒的放熱量就多，這不僅能使發(fā)動機發(fā)出更大的功率，而且可使排出廢氣中的有害物質(zhì)得到控制；燃燒得及時，可使比油耗下降，熱效率提高。（3）多氣門結(jié)構(gòu)。在未來5~10年內(nèi)，多氣門技術(shù)還將繼續(xù)發(fā)展和普及。四氣門的主要優(yōu)點有：油嘴垂直且中心布置，使油線分布均勻，相應(yīng)的燃燒室也可以中心布置，中心燃燒室與偏置燃燒相比，進(jìn)氣渦流動能的衰減，要明顯小得多；中置油嘴加中置燃燒室可以改善混合氣的形成，提高燃燒質(zhì)量，獲得低的排放和高的轉(zhuǎn)矩功率；四氣門增加了氣門的流通面積和流通力，進(jìn)氣面積可提高11％以上，排氣面積可提高25％以上，從而降低了泵氣損失，提高充氣系數(shù)，有助于降低燃料消耗率；中置燃燒室使活塞頂上的熱負(fù)荷趨于均勻，便于冷卻油腔的布置，采用冷卻油腔的活塞能承受更高的熱負(fù)荷；四氣門采用兩個獨立的進(jìn)氣道，便于實現(xiàn)可變進(jìn)氣渦流，高轉(zhuǎn)速、全負(fù)荷時兩個進(jìn)氣道都打開，而在低速時只開一個進(jìn)氣道，從而提高了渦流比；中置且垂直的油嘴安裝位置使用可變流道面積噴嘴，有助于減少排放，特別是低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷的顆粒排放。相關(guān)知識（4）

渦輪增壓技術(shù)。增壓是指對新鮮空氣進(jìn)行預(yù)壓縮的過程。增壓后進(jìn)入燃燒室內(nèi)的，新鮮空氣量增多，燃燒更多的燃料，從而可以提高發(fā)動機功率。提高空氣的壓力和降低進(jìn)入氣缸的空氣溫度的辦法是采用增壓和中間冷卻技術(shù)。該技術(shù)除明顯改善發(fā)動機的動力性外，還可以改善燃料經(jīng)濟性。實踐證明，在小型汽車發(fā)動機上采用渦輪增壓，當(dāng)汽車以正常的經(jīng)濟車速行駛時，可以獲得相當(dāng)好的燃料經(jīng)濟性，同時，發(fā)動機功率的增加，能得到駕駛員所期望的良好的加速性能。（5）燃燒稀混合氣。稀混合氣可以提高發(fā)動機燃料經(jīng)濟性的主要原因是，由于稀混合氣中的汽油分子有更多的機會與空氣中氧分子接觸，容易燃燒完全，同時混合氣越接近于空氣循環(huán)，絕熱指數(shù)K越大，熱效率隨之提高；燃用稀混合氣，由于其燃燒后最高溫度降低，使氣缸壁傳熱損失較少，并使燃燒產(chǎn)物的離解減少，從而提高了熱效率。另外，采用稀混合氣，由于氣缸內(nèi)壓力、溫度低，不易發(fā)生爆震，則可以提高壓縮比，增大混合氣的膨脹比和溫度，減少燃燒室殘余廢氣量，因而可以提高燃油的能量利用效率。但若混合氣過稀，燃燒速度過于緩慢，等容燃燒速度下降，混合氣發(fā)熱量和分子改變系數(shù)減少，指示功減小，但機械損失功變化很小，使機械效率下降；混合氣過稀，發(fā)動機的工作對混合氣分配的均勻性和汽油、空氣及廢氣三者的混合均勻性變得更加敏感，循環(huán)變動率增加，個別缸失火的概率增加。

相關(guān)知識

2)傳動系

汽車傳動系的擋數(shù)、傳動比及傳動系效率對汽車燃燒經(jīng)濟性都有很大影響。為了降低汽車的燃料消耗量，不僅希望發(fā)動機的有效燃料消耗率的數(shù)值盡可能小，而且還希望發(fā)動機工作在特性曲線的最佳比油耗區(qū)。傳動系的傳動比（主要是變速器的傳動比）影響發(fā)動機工作特性曲線與汽車行駛阻力之間的匹配。傳動系的傳動比應(yīng)使發(fā)動機在經(jīng)濟工況下工作。(1)變速器擋位數(shù)的影響。在一定的行駛條件下，變速器應(yīng)盡量用較高擋位。例如在良好水平路面上，在某些速度下，既可用最高擋行駛，又可用次高檔行駛，則采用高擋行駛比較省油。因為在相同車速、相同阻力功率的情況下，采用高檔，則發(fā)動機行駛阻力不變。所以，100km燃料消耗較小。由此可知，能夠用高速擋行駛時，盡量用高檔行駛。

傳動系的擋位越多，汽車在運行過程中越有可能選用合適的速比，使發(fā)動機處于經(jīng)濟的工作狀況，以提高汽車的燃料經(jīng)濟性。因此，近年來轎車手動變速器已基本上采用5擋。大型貨車有采用更多擋位的趨勢，如裝載質(zhì)量為4t的五十鈴貨車，裝用了7擋變速器。由專職駕駛員駕駛的重型汽車和牽引車，為了改善動力性和燃料經(jīng)濟性，變速器的擋位可多至10～16個。但擋位數(shù)過多會使變速器結(jié)構(gòu)大為復(fù)雜，同時操縱機構(gòu)也過于繁瑣，從而使變速器操作不便，選擋困難。為此常在變速器后接上一個兩擋或三擋的副變速器。

相關(guān)知識(2)超速擋的應(yīng)用。傳動系直接擋的總減速比（主減速器速比），是根據(jù)良好路面上的功率平衡圖及直接擋要求的動力因素來選擇的。這樣的傳動比，在中等車速下，節(jié)氣門開度仍然不大，發(fā)動機的燃料消耗率較高。為了改善良好路面上行駛時的燃料經(jīng)濟性，常不改變主減速器傳動比，而在變速器中設(shè)一個傳動比小于1的超速擋。在相同的車速和道路條件下，用超速擋比用直接擋時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速低，負(fù)荷率高，故燃料消耗率下降，因而可降低汽車的100km燃料消耗量。(3)主減速器傳動比的影響。主減速器的傳動比選擇較小時，在相同的道路條件和車速下，也同樣使發(fā)動機的燃料消耗減小，有利于提高汽車的燃料經(jīng)濟性。但主減速器傳動比過小，會導(dǎo)致經(jīng)常被迫使用低一擋的檔位，最小傳動比檔位的利用率降低，反而使燃料消耗量增加。(4)

傳動系的機械效率。傳動系的效率越高，則傳動過程中的功率損失越少，汽車的燃料消耗量也隨之減少。

相關(guān)知識2.減小汽車行駛中的行駛阻力汽車行駛過程中，滾動阻力和空氣阻力在任何行駛條件下均會產(chǎn)生，因此汽車經(jīng)常需要消耗功率來克服這些阻力。所以，減小汽車行駛中的滾動阻力和空氣阻力，對節(jié)約燃料，提高汽車的燃料經(jīng)濟性很有意義。1）減小汽車的滾動阻力汽車的滾動阻力與路面狀況、行駛車速、輪胎結(jié)構(gòu)，以及傳動系統(tǒng)、潤滑油料等都有關(guān)系。

(1)路面狀況對汽車滾動阻力的影響。我們知道在汽車總重一定的情況下，汽車行駛的滾動阻力主要決定于滾動阻力系數(shù)。不同路面的滾動阻力系數(shù)相差很大。汽車在不平的路面上行駛時，經(jīng)常跳動，引起懸掛裝置和輪胎變形的增加，滾動阻力增加。為了節(jié)約燃油，一定要修好路面，養(yǎng)好路面。

(2)汽車行駛速度對滾動阻力的影響。行駛車速對輪胎滾動阻力的影響很大，前面已給出了較多的分析。如圖3-3所示，貨車及轎車輪胎在車速l00km/h以下時，滾動阻力逐漸增加但變化不大；轎車輪胎在140km/h以上時滾動阻力增長較快；車速達(dá)到某一臨界車速，例如200km/h左右時，滾動阻力迅速增長，此時輪胎發(fā)生駐波現(xiàn)象，從而使?jié)L動阻力顯著增加。所以從經(jīng)濟性的角度出發(fā)，在使用汽車時，載貨汽車的車速最好控制在l00km/h以下，轎車的車速最好控制在140km/h以下。相關(guān)知識(3)輪胎氣壓對滾動阻力的影響。輪胎的充氣壓力對滾動阻力系數(shù)影響很大，氣壓降低時，滾動阻力系數(shù)迅速增大。當(dāng)汽車在良好的硬路面上以50km/h以下的速度行駛時，汽車的滾動阻力占總行駛阻力的80％左右。滾動阻力系數(shù)取決于輪胎徑向變形量。對于一定規(guī)格、層次的輪胎來說，徑向變形量的大小主要取決于輪胎承載負(fù)荷和胎內(nèi)氣壓。氣壓下降，徑向變形量增大，滾動阻力系數(shù)增加，油耗增加。如當(dāng)汽車各輪胎的氣壓均較標(biāo)準(zhǔn)（各車型規(guī)定值）降低49kPa，就會增加5％的油耗；而當(dāng)輪胎氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)的5％～20％時，就會減少20％的輪胎行駛里程，相應(yīng)增加10％的油耗?？梢?，保持輪胎氣壓在標(biāo)準(zhǔn)范圍，是減小滾動阻力，降低油耗的有效措施。

(4)輪胎類型對滾動阻力的影響。輪胎的結(jié)構(gòu)、簾線和橡膠的品種對滾動阻力都有影響。子午線輪胎比斜交胎的滾動阻力系數(shù)小。這是因為子午線輪胎，的胎線層數(shù)比斜交胎的層數(shù)少，一般為4層，從而層與層之間的摩擦損耗減小。同樣層數(shù)和規(guī)格的輪胎，子午線輪胎接地面積比斜交胎大，接地印痕呈長方形，而斜交胎印痕呈橢圓形，因此斜交胎對地壓強小且均勻，輪胎的變形量減小。當(dāng)輪胎滾動一周時，子午胎與地面相對滑移量小，可多走2％左右，其耐磨性可提高50％～70％研究表明，汽車輪胎滾動阻力減小4％，油耗可下降1％左右。例如人字形花紋輪胎反向使用時，滾動阻力比順向使用時減少10％～25％；約可降低油耗3％～8％。相關(guān)知識2）減小汽車的空氣阻力

(1)汽車車身結(jié)構(gòu)與燃油消耗量的關(guān)系?？諝庾枇εc汽車車身結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，它由發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力來克服。減小空氣阻力，就可降低發(fā)動機消耗的功率，從而降低汽車的耗油量。要減小空氣阻力，就必須減小汽車的迎風(fēng)面積，并使之具有合理的流線型，從而降低空氣阻力系數(shù)CD。另外，還要保持中速行駛。CD將取決于汽車的外形，即汽車的流線型如何。汽車的外形從箱型、甲殼蟲型、船型、魚型到楔型，經(jīng)過了5個發(fā)展時期。當(dāng)今公路上實用汽車的行駛速度已達(dá)到100～150km/h。為了保證較小的空氣阻力和可靠的行駛穩(wěn)定性，降低汽車的油耗，必須改善汽車車身的空氣動力性能。

(2)改善汽車車身空氣動力性能的措施。為了降低空氣阻力，達(dá)到節(jié)油的目的，轎車的外形必然是在楔型的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)的良好的流線型。貨車及各類箱式車輛，尤其是大型牽引掛車，為了實用的目的，其巨大的車身一般均為非流線型，要想降低其空氣阻力，解決的辦法就是廣泛使用各種局部的減阻裝置。比如轎車的車速較高，容易在汽車尾部形成吸氣渦流，為避免這種情況，可以在轎車的尾部加裝空氣導(dǎo)流器，安裝后節(jié)油效果明顯。相關(guān)知識3.汽車輕量化技術(shù)

輕量化技術(shù)可采用“比鐵更輕的金屬材料”、“可重復(fù)使用的塑料”、“車體和部件的結(jié)構(gòu)更趨合理化的中空型結(jié)構(gòu)”等對策。如，高強度鋼板制的車體材料、鋁制發(fā)動機機體、鋁合金飛輪、塑料消聲器等的使用已趨普遍。而懸架部件、燃油箱輕量化則剛開始。此外，還有把發(fā)動機的凸輪軸和曲軸等旋轉(zhuǎn)部件制成中空化結(jié)構(gòu)，以減輕質(zhì)量。汽車輕量化，往往是通過這些細(xì)小技術(shù)的措施來使整體輕量化的。發(fā)動機的質(zhì)量，除決定于基本尺寸這一因素之外，還受材料的選擇和制造技術(shù)所制約。使用薄壁鑄造技術(shù)，用輕合金和塑料等所制造的汽缸體和汽缸套，鋁合金制的發(fā)動機機體和曲軸，回轉(zhuǎn)部分的中空結(jié)構(gòu)，發(fā)動機凸輪軸和曲軸的以塑代鋼、以陶代鋼，以及采用陶瓷活塞銷等，使零部件輕量小型，從而可實現(xiàn)提高功率、節(jié)能和燃料費降低的目標(biāo)o1）材料輕量化(1)各種汽車材料的密度。汽車各種材料的密度有很大差異，因此存在著輕量化材料替代高密度材料，從而減輕制件的可能性。但是由于材料性能各異，特別是強度和剛性不同，材料間未必能等容積互代，低密度材料往往需要加大制件的尺寸才能等效地替代高密度材料。相關(guān)知識(2)現(xiàn)用輕量化材料。汽車輕量化材料具有代表性的有輕金屬、高彈力鋼、塑料等。在構(gòu)成材料中，這些材料所占有的比例漸漸增加。根據(jù)通用汽車公司的戰(zhàn)略，今后將轉(zhuǎn)向使用鋁和塑料的輕量化材料。各汽車制造廠和研究所對輕型新材料研究雖十分盛行，但對大批量生產(chǎn)還存在成本平衡問題。在汽車界價格激烈競爭的情況下，輕量化帶來的成本提高是不容易得到認(rèn)可的。實施輕量化，應(yīng)盡可能降低成本的提高，是設(shè)計者們的目標(biāo)。(3)新型輕量化材料。多數(shù)新材料是在航空宇宙領(lǐng)域開發(fā)過程中產(chǎn)生的，現(xiàn)在汽車上使用的高強度鋼，也是在20世紀(jì)60年代火箭開發(fā)中成熟起來的，新陶瓷、碳纖維，是航天飛機和火箭中必用的材料?，F(xiàn)在市場規(guī)模小，但在今后如進(jìn)入成長期，并能迅速批量生產(chǎn)和低價格化時，才可在汽車上得到應(yīng)用。3）輕量化材料減輕汽車質(zhì)量的潛力目前汽車的主導(dǎo)材料是鋼。鋼在汽車材料中的主導(dǎo)地位已受到密度較小的塑料和鋁的競爭。主要領(lǐng)域仍限于轎車車身；而不是動力和傳動系統(tǒng)，這是因為后者所包含的零部件大多是高應(yīng)力件，所用鋼種是高強度的中碳鋼或合金中碳鋼，往往運用熱處理以及滲碳等化學(xué)熱處理增強工藝。但車身應(yīng)用低強度的低碳鋼，因而其地位受到塑料和鋁的挑戰(zhàn)。轎車質(zhì)量的很大份額是車身殼體及車門、發(fā)動機罩、行李艙蓋板、前后保險杠，以及汽油箱、座椅等薄板附件?，F(xiàn)代汽車前后