汽车概论56设计和性能

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1、汽车的设计、试验与生产 5.1 5.1 汽车设计概述汽车设计概述5.1.1 5.1.1 汽车设计理论与设计技术的发展汽车设计理论与设计技术的发展 汽车设计理论是指导汽车设计实践的，而汽车设计汽车设计理论是指导汽车设计实践的，而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，又使汽车设计理论得到不断的发展、充实与提高。又使汽车设计理论得到不断的发展、充实与提高。近百年来汽车工业不断发展和壮大，汽车设计技近百年来汽车工业不断发展和壮大，汽车设计技术也随之不断发展和更新。术也随之不断发展和更新。最早是经验设计阶段。最早是经验设计阶段。第二次世界大战

2、后，测试技术有了很大提高。第二次世界大战后，测试技术有了很大提高。随着计算机在汽车设计中的推广应用，一些近代随着计算机在汽车设计中的推广应用，一些近代的数学物理方法和基础理论方面的新成就，在汽车设的数学物理方法和基础理论方面的新成就，在汽车设计中也日益得到广泛应用。计中也日益得到广泛应用。5.1.2 5.1.2 汽车设计的内容与特点汽车设计的内容与特点1 1汽车设计的内容汽车设计的内容 汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。计和零件设计。2 2汽车的特点和要求汽车的特点和要求 汽车设计特点之一是要考虑汽车使用条件的汽车设计特点之一是要考虑汽车

3、使用条件的复杂多变性，这就要求汽车设计满足功能性要求。复杂多变性，这就要求汽车设计满足功能性要求。如轿车注重动力性、安全性和舒适性；越野车则如轿车注重动力性、安全性和舒适性；越野车则注重通过性等。注重通过性等。汽车设计的第二个特点是大多数汽车以大量汽车设计的第二个特点是大多数汽车以大量生产或大批量生产为主，这就要求汽车产品在设生产或大批量生产为主，这就要求汽车产品在设计时考虑到生产工艺性的要求，尽可能实现计时考虑到生产工艺性的要求，尽可能实现三化三化（产品系列化、零部件通用化和零件设计标准（产品系列化、零部件通用化和零件设计标准化）。化）。汽车设计的方法汽车设计的方法l1 1、有限元分析和评价

4、技术、有限元分析和评价技术l它直接把所需分析的结构离散化，使用最小位能它直接把所需分析的结构离散化，使用最小位能原理和虚位移原理等力学基本原理，列出计算公原理和虚位移原理等力学基本原理，列出计算公式，用电子计算机求解。式，用电子计算机求解。l2 2、优化设计、优化设计l从各种可行方案中选择最优方案。从各种可行方案中选择最优方案。l3 3、系统工程方法、系统工程方法l通过建模和仿真进行模拟研究，所以能在设计阶通过建模和仿真进行模拟研究，所以能在设计阶段处理问题，提高了设计开发过程中的质量和效段处理问题，提高了设计开发过程中的质量和效率。率。l4 4、可靠性设计、可靠性设计l可靠性理论是以产品的寿

5、命特征作为主要研究对可靠性理论是以产品的寿命特征作为主要研究对象的一门综合性科学，象的一门综合性科学，1959年国际市场上的轿车年国际市场上的轿车的保用期为的保用期为90天或者天或者4000英里，到了英里，到了80年代初提年代初提高到高到5年或年或5万英里，万英里，而现在一般的小轿车保用期而现在一般的小轿车保用期长达长达15年。年。l5、反求工程、反求工程l反求不是简单的模仿，而是消化再创造，吸收参反求不是简单的模仿，而是消化再创造，吸收参照物的先进技术，变成既有自己特色，又无知识照物的先进技术，变成既有自己特色，又无知识侵权的具有竞争力的新产品。侵权的具有竞争力的新产品。l6、人机工程、人机

6、工程l又称人体工程学，设计适应人体的要求，使车身又称人体工程学，设计适应人体的要求，使车身及其附件更加人性化。及其附件更加人性化。l7、计算机辅助设计（、计算机辅助设计（CAD）汽车的外形设计汽车的外形设计l1 1、初始设计造型（概念车）、初始设计造型（概念车）l2 2、制作造型构思效果图制作造型构思效果图概念车是汽车概念车是汽车制造厂家在车制造厂家在车展上推出的，展上推出的，以体现超前设以体现超前设计思想和水平计思想和水平的样车。的样车。l中国第一辆概念车中国第一辆概念车l “麒麟麒麟”麒麟是中国古代传说中的一种吉祥动物，形状象鹿，头上有角，后有尾巴，全身披鳞甲，古人将它象征祥瑞。今天，麒麟

7、的名字响遍99上海国际汽车展，因为麒麟是中国首辆概念车的名字。是第一辆由中国人设计，在中国制造并面向中国市场的经济型汽车。l3 3、制作模型、制作模型l从从“纸上谈兵纸上谈兵”到实物实体的第一步，就是将设到实物实体的第一步，就是将设计构思实物化，将纸面的东西用形体表现出来，计构思实物化，将纸面的东西用形体表现出来，让设计人员进行更细致和具体的探讨。让设计人员进行更细致和具体的探讨。l4 4、胶带图、胶带图 当缩小比例车模的形状确定后，就将模型的轮廓当缩小比例车模的形状确定后，就将模型的轮廓曲线放大至曲线放大至1:11:1，用胶带图的形式表现出来。，用胶带图的形式表现出来。l5 5、全尺寸油泥模

8、型、全尺寸油泥模型l全尺寸是指全尺寸是指1:11:1比例，全尺寸油泥模型就是指与真比例，全尺寸油泥模型就是指与真车尺寸一样，模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严车尺寸一样，模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严格的要求制作出来的。格的要求制作出来的。l6 6、主图版、主图版l尺寸油泥模型完成之后，车身模型表面轮廓经过尺寸油泥模型完成之后，车身模型表面轮廓经过测量之后转化为数据，然后将数据绘制成平面图测量之后转化为数据，然后将数据绘制成平面图形形。l7 7、样车、样车l样车是一辆具有试制性质，能够驾驶运行的汽车。样车是一辆具有试制性质，能够驾驶运行的汽车。汽车的色彩选择汽车的色彩选择l色彩是汽车造型的重要组成

9、部分。人们在色彩是汽车造型的重要组成部分。人们在观察汽车的瞬间，首先映入眼帘的是汽车观察汽车的瞬间，首先映入眼帘的是汽车的色彩，然后才是外形、质感。所以不能的色彩，然后才是外形、质感。所以不能小看色彩的含金量。小看色彩的含金量。l色彩三要素色彩三要素l1 1、色相：、色相：色彩具有的相貌特征。如红、黄色彩具有的相貌特征。如红、黄l2 2、明度：、明度：明暗程度。明暗程度。l3 3、纯度：、纯度：色彩的饱和程度，标准色就是纯色彩的饱和程度，标准色就是纯色。色。l 在设计汽车色彩时，应主要从汽车的使用功能、在设计汽车色彩时，应主要从汽车的使用功能、使用环境、使用对象、安全性和流行趋势等方面使用环境

10、、使用对象、安全性和流行趋势等方面来考虑。来考虑。l1、汽车的使用功能、汽车的使用功能 消防车采用红色消防车采用红色,除了红色亮度高、醒目容易发除了红色亮度高、醒目容易发觉外，主要是人们一见到红色的消防车，就想到觉外，主要是人们一见到红色的消防车，就想到有火灾发生，因而赶紧避让。有火灾发生，因而赶紧避让。l 白色用于医疗救护车白色用于医疗救护车,是运用白色的洁白、神圣是运用白色的洁白、神圣的联想含义。的联想含义。l 邮政车选择绿色邮政车选择绿色,是因为绿色给人以和平、安全是因为绿色给人以和平、安全的感觉。的感觉。l 作为军用车辆，一般都为深绿色作为军用车辆，一般都为深绿色,使车辆与草木、使车辆

11、与草木、黑色的沥青路面颜色相近，达到隐蔽安全的目的。黑色的沥青路面颜色相近，达到隐蔽安全的目的。l 工程车辆多采用黄黑相间的色彩工程车辆多采用黄黑相间的色彩,是运用黄色亮是运用黄色亮度高、醒目的特点，以引起行人和其他车辆的注度高、醒目的特点，以引起行人和其他车辆的注意。意。l2 2汽车的使用环境汽车的使用环境l 由于不同地区的光线照射强度有差别，造成了人们对不同由于不同地区的光线照射强度有差别，造成了人们对不同色彩的偏爱。在美国，以纽约市为中心的大西洋沿岸的人色彩的偏爱。在美国，以纽约市为中心的大西洋沿岸的人们喜欢淡色，而在旧金山太平洋沿岸的人们则喜欢鲜明色。们喜欢淡色，而在旧金山太平洋沿岸的

12、人们则喜欢鲜明色。北欧的阳光接近发蓝的黄色，北欧人喜欢青绿色。意大利北欧的阳光接近发蓝的黄色，北欧人喜欢青绿色。意大利人喜欢黄色和红色，如法拉利跑车全是红色的。伊朗、科人喜欢黄色和红色，如法拉利跑车全是红色的。伊朗、科威特、沙特阿拉伯、伊拉克等国家禁忌黄色，却推崇绿色，威特、沙特阿拉伯、伊拉克等国家禁忌黄色，却推崇绿色，认为绿色是生命之源。认为绿色是生命之源。l3 3、汽车的使用对象、汽车的使用对象l由于各国、各地区、各民族的社会政治、经济、文化、教由于各国、各地区、各民族的社会政治、经济、文化、教育以及生活习惯的不同、表现出人们的色彩观念也不同，育以及生活习惯的不同、表现出人们的色彩观念也不

13、同，都有自己偏爱和禁忌的色彩。在中国，红色是幸福和喜庆都有自己偏爱和禁忌的色彩。在中国，红色是幸福和喜庆的特征，而美国却认为红色是不吉利的象征，认为是流血、的特征，而美国却认为红色是不吉利的象征，认为是流血、死亡和赤字。日本喜欢白色和红色，忌讳黑白相间。非洲死亡和赤字。日本喜欢白色和红色，忌讳黑白相间。非洲很多国家忌讳黑色。很多国家忌讳黑色。l4 4、汽车的使用安全、汽车的使用安全l 在视觉上，颜色具有收缩性和膨胀性。如果有在视觉上，颜色具有收缩性和膨胀性。如果有红色红色,黄色黄色,蓝色蓝色,绿色共四辆车与观察者保持相同绿色共四辆车与观察者保持相同的距离，红色车和黄色车看上去要离观察者近一的距

14、离，红色车和黄色车看上去要离观察者近一些，而蓝色和绿色的车看上去离观察者较远。不些，而蓝色和绿色的车看上去离观察者较远。不同的颜色，会产生体积大小不同的感觉。黄色感同的颜色，会产生体积大小不同的感觉。黄色感觉大一些，有膨胀性，称为膨胀色；而同样体积觉大一些，有膨胀性，称为膨胀色；而同样体积的蓝色、绿色感觉小一些，有收缩性，称为收缩的蓝色、绿色感觉小一些，有收缩性，称为收缩色。此外，汽车颜色的深浅在不同光线强度的条色。此外，汽车颜色的深浅在不同光线强度的条件下的反射效果也有很大的差异。件下的反射效果也有很大的差异。据统计，黑色据统计，黑色事故率最高，白色事故率最低，其他从高到低依事故率最高，白色

15、事故率最低，其他从高到低依次为：绿色、棕色、红色、蓝次为：绿色、棕色、红色、蓝色和银灰色。色和银灰色。l5 5、汽车的流行色彩、汽车的流行色彩色彩与性格色彩与性格l红色红色 开红色车的人，往往性格外向，热情开红色车的人，往往性格外向，热情如火，有雄心壮志，敢作敢为；并具有较强烈的野如火，有雄心壮志，敢作敢为；并具有较强烈的野心，冲动、积极进取，对自己充满自信，常会在路心，冲动、积极进取，对自己充满自信，常会在路上开快车。红色因为最为醒目，适合小型车或跑车上开快车。红色因为最为醒目，适合小型车或跑车型车辆，在雨雾中的能见度高。选择大功率的红色型车辆，在雨雾中的能见度高。选择大功率的红色跑车，一看

16、便知是潮流爱好者，相当注重自己外貌跑车，一看便知是潮流爱好者，相当注重自己外貌之余，亦喜欢表现自我，比较在意自己的社会形象，之余，亦喜欢表现自我，比较在意自己的社会形象，并且十分重视别人对自己的看法；但红色却是所有并且十分重视别人对自己的看法；但红色却是所有色彩中最容易褪色的；红色容易成为被攻击的目标，色彩中最容易褪色的；红色容易成为被攻击的目标，容易成为移动的靶子，别的车好像总是容易成为移动的靶子，别的车好像总是“试试”着去着去撞它，联想到那些斗牛士总是用红色的斗蓬来挑逗撞它，联想到那些斗牛士总是用红色的斗蓬来挑逗公牛，也许这之间有些联系吧。公牛，也许这之间有些联系吧。l黄色黄色 选择黄色车

17、的人，乐观、好交际，什么选择黄色车的人，乐观、好交际，什么事情都喜欢自己做主，恋爱方面则非常积极，就算事情都喜欢自己做主，恋爱方面则非常积极，就算身边亲友反对也会坚持下去。不过，勇往直前亦会身边亲友反对也会坚持下去。不过，勇往直前亦会碰钉子，最好还是好好计划一下再行事。碰钉子，最好还是好好计划一下再行事。l绿色绿色 喜欢绿色的汽车，代表你的精神状态经喜欢绿色的汽车，代表你的精神状态经常不太稳定，容易紧张又易有烦恼，经常表现得很常不太稳定，容易紧张又易有烦恼，经常表现得很情绪化；绿色车主富有创意和想像力，具有开放的情绪化；绿色车主富有创意和想像力，具有开放的胸襟，热爱家庭和宁静的生活，对流行具有

18、敏锐的胸襟，热爱家庭和宁静的生活，对流行具有敏锐的嗅觉，但不会盲目跟着流行走。嗅觉，但不会盲目跟着流行走。l蓝色蓝色 车主怀有强烈的责任感，通常对社会感车主怀有强烈的责任感，通常对社会感到满意，喜爱和睦的家庭生活，喜欢帮助他人。但到满意，喜爱和睦的家庭生活，喜欢帮助他人。但蓝色（蓝色（BLUEBLUE）一词在英语里还兼有）一词在英语里还兼有“忧郁、悲伤忧郁、悲伤”之意，因而是否会在车主的心中唤起一种之意，因而是否会在车主的心中唤起一种“隐隐约隐隐约约的不祥感约的不祥感”。l银色银色 喜欢银色车的人，不喜欢过于刺激的喜欢银色车的人，不喜欢过于刺激的活动，由于个性好静，不管是谁都会对你有好感。活动

19、，由于个性好静，不管是谁都会对你有好感。爱好银色的人，渴望引起别人的注意，但却一本爱好银色的人，渴望引起别人的注意，但却一本正经；喜好奢华，一掷千金亦面不改色正经；喜好奢华，一掷千金亦面不改色 。l白色白色 喜欢白色车的人同样表现出基超乎常喜欢白色车的人同样表现出基超乎常人的适应能力，尤其可与不同性格的人相处。白人的适应能力，尤其可与不同性格的人相处。白色车主坦白诚实，自律并爱干净，总是准时付帐，色车主坦白诚实，自律并爱干净，总是准时付帐，是不易动感情的人。不过你不会表现自己的真性是不易动感情的人。不过你不会表现自己的真性情，常有所保留。情，常有所保留。l黑色黑色 选择黑色车的人，性格多为沉郁

20、及偏选择黑色车的人，性格多为沉郁及偏向双重性格，其表现行为未必可以切实反映其内向双重性格，其表现行为未必可以切实反映其内心世界。尤其是较正式或公务用途的车辆，更是心世界。尤其是较正式或公务用途的车辆，更是非黑色莫属。心理学家也指出，黑色是工作狂的非黑色莫属。心理学家也指出，黑色是工作狂的最爱。最爱。5.2 5.2 汽车试验汽车试验l汽车整车性能试验是为了测定汽车的基本性能而汽车整车性能试验是为了测定汽车的基本性能而进行的试验。进行的试验。l1 1、动力性能试验、动力性能试验l 对常用的对常用的3 3个动力性能指标，即对个动力性能指标，即对汽车的最高车速、汽车的最高车速、加速性能和爬坡性能加速性

21、能和爬坡性能进行的实际试验。我国规定进行的实际试验。我国规定的最高车速测试区间是的最高车速测试区间是1.6km1.6km试验路段的最后试验路段的最后500m500m。l2 2、燃料经济性试验、燃料经济性试验l汽车的燃料经济性是汽车的主要性能之一，汽车汽车的燃料经济性是汽车的主要性能之一，汽车的燃油消耗量越小，燃油经济性越好。在汽车运的燃油消耗量越小，燃油经济性越好。在汽车运输的过程中，输的过程中，燃料消耗费用占全部成本的燃料消耗费用占全部成本的20%20%30%30%。降低汽车燃油消耗，可以节约能源，降低汽降低汽车燃油消耗，可以节约能源，降低汽车运行成本，减少汽车对环境的污染，提高汽车车运行成

22、本，减少汽车对环境的污染，提高汽车的使用经济性。的使用经济性。l3 3、制动性能试验、制动性能试验l汽车的制动性能主要由汽车的制动性能主要由制动效能、制动抗热衰退性和制动效能、制动抗热衰退性和制动时汽车的方向稳定性制动时汽车的方向稳定性三个方面来评价。制动距离三个方面来评价。制动距离是汽车在一定的初速度下，从驾驶员急踩制动踏板开是汽车在一定的初速度下，从驾驶员急踩制动踏板开始，到汽车完全停住为止所驶过的距离。包括反应距始，到汽车完全停住为止所驶过的距离。包括反应距离和制动距离两个部分。制动距离越小，汽车的制动离和制动距离两个部分。制动距离越小，汽车的制动性能就越好。性能就越好。l4 4、操纵稳

23、定性、操纵稳定性l此实验类型较多，如用转弯制动试验评价汽车在弯道此实验类型较多，如用转弯制动试验评价汽车在弯道行驶制动时的行驶方向稳定性；用转向轻便性试验评行驶制动时的行驶方向稳定性；用转向轻便性试验评价汽车的转向力是否适度；用蛇形行驶试验来评价汽价汽车的转向力是否适度；用蛇形行驶试验来评价汽车转向时的随从性、收敛性、转向力大小、侧倾程度车转向时的随从性、收敛性、转向力大小、侧倾程度和避免事故的能力和避免事故的能力 。l5 5、平顺性测试、平顺性测试l6 6、通过性测试、通过性测试l汽车通过性试验是在一定的装载质量下，能汽车通过性试验是在一定的装载质量下，能以较高的平均速度通过各种坏路面及无路

24、地以较高的平均速度通过各种坏路面及无路地带和克服各种障碍物的试验。带和克服各种障碍物的试验。l7 7、安全性测试、安全性测试l安全性试验项目很多，而且耗资巨大，特别是碰撞安安全性试验项目很多，而且耗资巨大，特别是碰撞安全试验，除正面撞车试验外，近来还增加了侧面撞车全试验，除正面撞车试验外，近来还增加了侧面撞车试验。可以进行实车撞车试验，也可以进行模拟试验试验。可以进行实车撞车试验，也可以进行模拟试验或撞车模拟计算，但多数国家规定新车型必须经过实或撞车模拟计算，但多数国家规定新车型必须经过实车撞车试验，以验证其撞车的安全性。车撞车试验，以验证其撞车的安全性。l8 8、可靠性和耐久性试验、可靠性和

25、耐久性试验l在规定时间内完成必要的工作的能力。在规定时间内完成必要的工作的能力。汽车零部件试验汽车零部件试验 汽车零部件种类繁汽车零部件种类繁多，各种试验也不胜枚多，各种试验也不胜枚举。从类型来看，零部举。从类型来看，零部件试验无非涉及性能、件试验无非涉及性能、强度、耐久性等内容。强度、耐久性等内容。发动机是汽车中最重要发动机是汽车中最重要的总成，其性能试验主的总成，其性能试验主要有功率、怠速、空转要有功率、怠速、空转特性、负荷特性、调速特性、负荷特性、调速特性、启动、机械效率、特性、启动、机械效率、多缸工作均匀性、排放多缸工作均匀性、排放和噪声等试验。和噪声等试验。汽车试验场汽车试验场 汽车

26、试验场又称试车场，是进行整车道路试验的场所，汽车试验场又称试车场，是进行整车道路试验的场所，可重现汽车在使用过程中遇到的各种各样的道路条件和使可重现汽车在使用过程中遇到的各种各样的道路条件和使用条件。用条件。高速环形跑道高速环形跑道 搓板路搓板路 鹅卵石路鹅卵石路爬坡试验路爬坡试验路汽车试验场汽车试验场涉水路涉水路 中国人民解放军总后勤部定中国人民解放军总后勤部定远汽车试验场远汽车试验场汽车风洞试验汽车风洞试验 汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型试验汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型试验设施。设施。风洞的最大作用是用来测量汽车的风阻，风阻的大小用风洞的最大作用是用来测量汽车

27、的风阻，风阻的大小用风阻系数表示，风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越风阻系数表示，风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越小。小。5.3 5.3 汽车生产汽车生产汽车生产的特点汽车生产的特点 1 1高度分工的专业高度分工的专业化生产方式化生产方式 2 2标准化指导下的标准化指导下的互换制互换制 3 3体现大规模生产体现大规模生产的流水作业的流水作业 4 4高技术支持的自高技术支持的自动化动化汽车生产工艺过程汽车生产工艺过程1 1铸造铸造 铸造是将融化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的铸造是将融化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。生产方法。2 2锻造锻造 锻造是一

28、种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻造锻造铸造铸造3 3冷冲压冷冲压 冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分离以而获得防需形状和尺寸的另件的一压力，使其产生塑性变形或分离以而获得防需形状和尺寸的另件的一种压力加工方法。种压力加工方法。4 4、焊接、焊接 焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两焊接是被焊工件的

29、材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。形成永久性连接的工艺过程。冷冲压冷冲压焊接焊接5 5、金属切削加工、金属切削加工 金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。1 1）车削车削 2 2）刨削刨削 3 3）铣削铣削 4 4）钻削及镗削钻削及镗削 5 5）磨削磨削 车床车床刨床刨床铣床铣床钻床

30、钻床磨床磨床6 6热处理热处理 热处理是将固态的钢重新加热、保温或冷却而改变其组热处理是将固态的钢重新加热、保温或冷却而改变其组织结构，以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。织结构，以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。7 7涂漆涂漆 轿车、客车车身和货车驾驶室的涂漆不仅装饰性要求高，轿车、客车车身和货车驾驶室的涂漆不仅装饰性要求高，而且还要求高的抗腐蚀性。而且还要求高的抗腐蚀性。热处理热处理涂漆涂漆8 8装配装配 装配是按一定的要求，用连接零件（螺栓、螺母、销或装配是按一定的要求，用连接零件（螺栓、螺母、销或卡扣等）把各种零件相互连接和组合而成的部件，再把各卡扣等）把各种零件相互连接和组合而

31、成的部件，再把各种部件相互连接和组合成整车。种部件相互连接和组合成整车。汽车基本性能汽车基本性能1 1、汽车的动力性、汽车的动力性 汽车动力性的评价指标主要有汽车动力性的评价指标主要有最高车速、加速最高车速、加速能力、爬坡能力。能力、爬坡能力。1 1最高车速最高车速 最高车速是指汽车在平直良好的水泥或沥青最高车速是指汽车在平直良好的水泥或沥青路面上行驶，可以达到的最高速度路面上行驶，可以达到的最高速度.l 2 2、加速能力、加速能力l 指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力，指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力，通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包

32、括两个方面，即原地起步加速性和超车加速性。括两个方面，即原地起步加速性和超车加速性。l 3 3、爬坡能力、爬坡能力 指汽车满载、在良好的水泥或沥青路面上，指汽车满载、在良好的水泥或沥青路面上，各挡能爬过的最大坡度或最大坡度角。各挡能爬过的最大坡度或最大坡度角。l注：注：汽车的爬坡能力不是用度表示的，而是汽车的爬坡能力不是用度表示的，而是用正切（用正切（tantan）表示，就是高度与水平距离）表示，就是高度与水平距离之比，用标记。之比，用标记。例如例如3030的坡应标记为的坡应标记为57.757.7。l对越野汽车来说，爬坡能力是一个相当重要对越野汽车来说，爬坡能力是一个相当重要的指标，一般要求能

33、够爬不小于的指标，一般要求能够爬不小于60%60%或或3030的坡路；对载货汽车要求有的坡路；对载货汽车要求有30%30%左右的爬坡左右的爬坡能力；轿车的车速较高，且经常在状况较好能力；轿车的车速较高，且经常在状况较好的道路上行驶，所以不强调轿车的爬坡能力，的道路上行驶，所以不强调轿车的爬坡能力，一般爬坡能力在一般爬坡能力在20%20%左右。左右。高度水平2 2、汽车的经济性、汽车的经济性 汽车燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百汽车燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定的燃油量能使汽车行驶的公里的燃油消耗量或一定的燃油量能使汽车行驶的里程来衡量里程来衡量。1 1、等速

34、百公里油耗、等速百公里油耗l2 2、循环工况行驶百公里油耗、循环工况行驶百公里油耗 由于等速行驶工况没有全面反映汽车的实际由于等速行驶工况没有全面反映汽车的实际行驶情况，特别是在市区行驶的频繁加速、减速行驶情况，特别是在市区行驶的频繁加速、减速和怠速停车工况。所以一般用循环油耗评定汽车和怠速停车工况。所以一般用循环油耗评定汽车的燃油经济性。的燃油经济性。循环油耗是指在一段制定的典型循环油耗是指在一段制定的典型路段内汽车以等速、加速和减速三种工况行驶的路段内汽车以等速、加速和减速三种工况行驶的油耗量。油耗量。一般来说，循环油耗与等速百公里油耗加以一般来说，循环油耗与等速百公里油耗加以平均，能比较

35、客观地反映汽车油耗量。平均，能比较客观地反映汽车油耗量。l 各种汽车的燃油经济性是有差异的，各种汽车的燃油经济性是有差异的，影响汽车燃影响汽车燃油经济性的重要因素是发动机性能油经济性的重要因素是发动机性能，但还有其他，但还有其他因素影响，包括变速器、车身造型、汽车重量、因素影响，包括变速器、车身造型、汽车重量、轮胎规格、驾驶技术和道路情况等。轮胎规格、驾驶技术和道路情况等。l 发动机热效率越高，燃油利用率越高，热效率发动机热效率越高，燃油利用率越高，热效率随压缩比的增加而增加。随压缩比的增加而增加。l 变速器挡位越多，增加了发动机处于经济工况变速器挡位越多，增加了发动机处于经济工况下运行的机会

36、，有利于提高燃油经济性。下运行的机会，有利于提高燃油经济性。l 汽车越重，耗油量越大。汽车越重，耗油量越大。l 总之，影响汽车燃油经济性的因素是多方面的，总之，影响汽车燃油经济性的因素是多方面的，是一个汇集多项因素的综合技术指标。是一个汇集多项因素的综合技术指标。3 3、汽车操纵稳定性、汽车操纵稳定性操纵性：操纵性：汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；给定的方向（直线或转弯）行驶；稳定性：稳定性：且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶或乘客偏载）时，汽

37、车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。的性能。对于汽车来讲，侧向稳定性尤为重要。当汽车在对于汽车来讲，侧向稳定性尤为重要。当汽车在横向坡道上行驶、转弯以及受到其他侧向力时，容横向坡道上行驶、转弯以及受到其他侧向力时，容易发生侧翻或者侧滑。易发生侧翻或者侧滑。汽车中心的高度越低，稳定汽车中心的高度越低，稳定性越好。性越好。在操纵稳定性的众多评价指标中，汽车的稳定转向在操纵稳定性的众多评价指标中，汽车的稳定转向特性是常见的重要评价指标。稳定转向特性有三种特性是常见的重要评价指标。稳定转向特性有三种状态状态:不足转向、过度转向和中性转向不足转向、过度转向和中性转向 4 4、汽车制动性、汽车制动性l1、制

38、动效能、制动效能l 汽车的制动效能是制动性能最基本的评汽车的制动效能是制动性能最基本的评价指标，它是指汽车迅速降低行驶速度直至价指标，它是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力。例如，停车的能力。例如，我国交通管理部门规定，我国交通管理部门规定，汽车以汽车以30km/h的初始速度开始制动，轿车的初始速度开始制动，轿车的制动距离不大于的制动距离不大于6m，轻型货车不大于，轻型货车不大于7m，中型货车不大于中型货车不大于8m。l2、制动效能的恒定性、制动效能的恒定性l 制动效能的恒定性是指汽车高速或长下坡时，制动效能的恒定性是指汽车高速或长下坡时，经过连续或频繁制动后，制动效能的保持程度。经过连续或

39、频繁制动后，制动效能的保持程度。由于制动器内剧烈的摩擦，零件因温度升高而降由于制动器内剧烈的摩擦，零件因温度升高而降低了制动效能，称为低了制动效能，称为热衰退性热衰退性。盘式制动器由于盘式制动器由于容易散热，制动效能的恒定性较好容易散热，制动效能的恒定性较好。l3、制动时汽车方向的稳定性、制动时汽车方向的稳定性l 制动时汽车方向的稳定性是指制动过程中汽制动时汽车方向的稳定性是指制动过程中汽车不产生跑偏、侧滑甚至失去转向能力的性能。车不产生跑偏、侧滑甚至失去转向能力的性能。刹车时前轮抱死后，汽车将失去转向操纵能力；刹车时前轮抱死后，汽车将失去转向操纵能力；后轮抱死后，容易发生甩尾。后轮抱死后，容

40、易发生甩尾。影响汽车制动性的因素影响汽车制动性的因素l自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；并自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全，重大交也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。1 1制动效能的影响因素制动效能的影响因素 1 1）作

41、用在制动踏板上的力）作用在制动踏板上的力 2 2）路面条件和天气情况）路面条件和天气情况 3 3）制动器的热状况）制动器的热状况 4 4）制动初速度）制动初速度 5 5）驾驶员的反应时间）驾驶员的反应时间 6 6）制动器的作用时间）制动器的作用时间 2 2制动效能恒定性的影响因素制动效能恒定性的影响因素 1 1）摩擦副的材料）摩擦副的材料 2 2）制动器的结构形式）制动器的结构形式 3 3）制动时间）制动时间 4 4）制动器的热容量和散热面积）制动器的热容量和散热面积 3 3制动方向稳定性的影响因素制动方向稳定性的影响因素 1 1）汽车跑偏）汽车跑偏 制动时汽车自动向左或向右偏驶称为制动时汽车

42、自动向左或向右偏驶称为“制动跑偏制动跑偏”。2 2）后轴侧滑）后轴侧滑 造成后轴侧滑的原因是制动时后轴车轮比前轴的车轮造成后轴侧滑的原因是制动时后轴车轮比前轴的车轮先抱死拖滑，汽车处于极危险的状态。先抱死拖滑，汽车处于极危险的状态。3 3）前轴丧失转向能力）前轴丧失转向能力 其原因是前轮先抱死，而后轮滚动。这时即使转动方其原因是前轮先抱死，而后轮滚动。这时即使转动方向盘也不能使汽车转向，汽车继续以直线行驶，相比后轮先向盘也不能使汽车转向，汽车继续以直线行驶，相比后轮先抱死的情况，由于车身离心力的作用，汽车处于相对稳定的抱死的情况，由于车身离心力的作用，汽车处于相对稳定的状态。状态。5 5、汽车

43、平顺性、汽车平顺性1 1车身振动的固有频率车身振动的固有频率 人在走路时，质心在不断振动，对于这种振动人在走路时，质心在不断振动，对于这种振动人是适应的。据测量，这种振动频率值为人是适应的。据测量，这种振动频率值为1-1-1.6Hz,1.6Hz,因此希望车身也在这个区间内。因此希望车身也在这个区间内。车身频率车身频率值低于值低于1Hz1Hz，有晕船的感觉；高于，有晕船的感觉；高于1.6Hz,1.6Hz,有明显有明显的冲击感觉。的冲击感觉。2 2加速度的均方根加速度的均方根 振动对人体的影响，既取决于振动频率与振动对人体的影响，既取决于振动频率与强度、振动的方向与暴露时间，也取决于个人的强度、振

44、动的方向与暴露时间，也取决于个人的心理、生理状态。因此振动对人体的影响一直是心理、生理状态。因此振动对人体的影响一直是比较复杂、难以准确确定允许的界限。比较复杂、难以准确确定允许的界限。6 6、汽车通过性、汽车通过性l汽车通过性是指汽车以足够高的平均车速通过各汽车通过性是指汽车以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带和各种障碍的能力。种坏路和无路地带和各种障碍的能力。l轮廓通过性轮廓通过性描述汽车通过坎坷不平路段和描述汽车通过坎坷不平路段和障碍的能力障碍的能力l支承通过性支承通过性描述汽车顺利通过松软路面等描述汽车顺利通过松软路面等的能力。的能力。l1 1轮廓通过性轮廓通过性 1 1）最小离地

45、间隙）最小离地间隙 （h h）2 2）接近角、离去角）接近角、离去角 （11、22）3 3）纵向通过角（）纵向通过角（33）汽车满载情况下汽车满载情况下测量测量l4 4）最小转弯半径和内轮差）最小转弯半径和内轮差 最小转弯直径是指当转向盘转至极限位置时，车辆外最小转弯直径是指当转向盘转至极限位置时，车辆外转向轮印迹中心在其支撑面上的轨迹圆直径中的较大者转向轮印迹中心在其支撑面上的轨迹圆直径中的较大者 。内轮差是指转向轴和末轴的内轮印迹中心在车辆支撑内轮差是指转向轴和末轴的内轮印迹中心在车辆支撑平面上的轨迹圆之差。平面上的轨迹圆之差。最小转弯半径最小转弯半径内轮差内轮差5 5）转弯通道圆）转弯通

46、道圆 转向盘转至极限位置时，下述两圆为车辆转弯转向盘转至极限位置时，下述两圆为车辆转弯通道圆：一是车辆所有点在车辆支撑平面上的投通道圆：一是车辆所有点在车辆支撑平面上的投影均位于圆外的最大内圆；二是车辆所有点在车影均位于圆外的最大内圆；二是车辆所有点在车辆支撑平面上的投影均位于圆内的最小外圆。辆支撑平面上的投影均位于圆内的最小外圆。拓展拓展1 汽车防滑控制机构汽车防滑控制机构l1、ABS防抱死制动系统防抱死制动系统l ABS是在普通制动系统的基础上，加装车轮转速是在普通制动系统的基础上，加装车轮转速传感器、传感器、ABS控制单元和控制单元和ABS警示装置等构成。警示装置等构成。l2、ASR驱动

47、防滑系统驱动防滑系统l汽车在驱动过程中，特别是在起步、加速和转弯时，汽车在驱动过程中，特别是在起步、加速和转弯时，驱动轮可能发生滑转，直接影响到汽车的加速性能、驱动轮可能发生滑转，直接影响到汽车的加速性能、转向控制能力和行驶方向稳定性，因而部分汽车装转向控制能力和行驶方向稳定性，因而部分汽车装有驱动防滑系统有驱动防滑系统，它主要是通过调节驱动轮的驱动，它主要是通过调节驱动轮的驱动力实现对驱动轮的滑转控制。力实现对驱动轮的滑转控制。l3、EDL电子差速锁电子差速锁l它是建立在它是建立在ABS和和ASR基础之上的一个非独立的基础之上的一个非独立的系统，当驱动轮在附着系数不同的路面上出现单侧系统，当

48、驱动轮在附着系数不同的路面上出现单侧车轮打滑时，车轮打滑时，EDL能主动对打滑车轮进行制动。能主动对打滑车轮进行制动。l4、ESP电子稳定程序电子稳定程序l以以ABS和和ASR为基础，增加了一套横向稳定控制为基础，增加了一套横向稳定控制装置，能实时监控汽车的运动状态，防止车辆偏离装置，能实时监控汽车的运动状态，防止车辆偏离理想轨迹。理想轨迹。l5、BAS制动辅助系统制动辅助系统l紧急状况下，当驾驶员迅速踩下制动踏板，但力度紧急状况下，当驾驶员迅速踩下制动踏板，但力度不足时，不足时，BAS便会立即启动，并在不足便会立即启动，并在不足1秒的时间秒的时间内把制动力增至最大，从而缩短紧急制动的刹车距内

49、把制动力增至最大，从而缩短紧急制动的刹车距离。离。拓展拓展2 汽车防撞控制系统汽车防撞控制系统l1、ACC自适应巡航控制系统自适应巡航控制系统l自适应巡航控制系统（自适应巡航控制系统（Adaptive Cruise Control）可在雷达系统的帮助下，自动识别前方一定范围可在雷达系统的帮助下，自动识别前方一定范围内的车辆，自动加减速，自动控制行车距离。内的车辆，自动加减速，自动控制行车距离。l2、PTS停车辅助系统停车辅助系统l停车辅助系统（停车辅助系统（Parking Assistant System）,也也称为倒车雷达，多利用超声波信号探测车后障碍称为倒车雷达，多利用超声波信号探测车后障碍物，经微电脑处理，计算出车与后部障碍物的距物，经微电脑处理，计算出车与后部障碍物的距离和方位，并通过一定警告方式提醒驾车者小心。离和方位，并通过一定警告方式提醒驾车者小心。