牛车小百科:如何评价汽车的动力性能?

2019-07-08 19:30 编辑:孟晓澜 中华汽车网
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汽车的动力性是一项重要购车指标,消费者在购买前通常会调查一辆车的排气量、最大扭矩、最大转速等参数,以此来判断此车动力性是否强大。然而汽车的动力性真的仅与发动机参数有关吗?其实不然,在本期文章中,小编将为读者分析,汽车的动力性究竟如何。

#动力性定义

汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度,即为车辆的动力性。由定义可以看出,动力性的关键在于“良好路面上“、”直线行驶“、”平均行驶速度”,而不是简单通过发动机的排气量、最大功率、最大马力、最大扭矩就可以判断的。

#动力性的评价指标

1、 最高时速

最高时速即车辆可达到的最大速度,虽然在日常生活中,很少能开到最高时速,但它无疑是判断动力性强弱最直观的方法。在通常情况下,发动机排气量越大、最大扭矩、最大功率越大,汽车的最高时速越高,在发动机配置相通同的条件下,车身越小,变速器传动比越小,轮胎半径越小,汽车重量越轻,最高时速越大。

2、 加速时间

加速时间分为原地起步加速时间(0~100km/h加速所需时间),超车起步加速时间(60~100km/h或80~120km/h)两种,同排量发动机下,档位越低,加速能力越强,因此加速时间与变速器有很大关系。

3、 最大爬坡度

最大爬坡度即汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度。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。

以上三项指标是评价汽车动力性的关键因素,也是在做汽车测评时的重点内容,如果在选车时想了解一下该车的动力性,可在网络中找到相关实验结果。那么决定动力性的强弱的是哪些因素呢?

#决定动力性的因素

1、 驱动力

驱动力即汽车的内燃发动机产生的扭矩,经传动机构传至驱动轮上,使驱动轮产生一个对道路路面的轮缘圆周力,再由地面给予车轮反作用力,推动汽车行驶。驱动力的大小跟发动机的驱动力矩、主变速器传动比、主减速器传动比、传动系机械效率成正比,跟车轮半径成反比。

档位越低,传动比越大,推动力越大,因此在低档位下有最好的加速性,但是其速度较小,不同档位的加速度与速度曲线如下图所示

下面着重分析下传动系机械效率的影响因素。传动系机械效率主要与传动系损失的功率大小相关,分为液力损失和机械损失

液力损失:与润滑油的品质、温度、油面高度相关,因此如果选用优质的润滑油是可以减少液力损失,从而提升传动系机械效率,以此来提升动力性。要注意的是,润滑油的油量高度也会影响效率,如果液面高度过高,会增大阻力,搅油时损失增加,如果液面高度过低,会导致热容量过低,从而使温度上升,因此润滑油的使用十分有讲究。

机械损失:与输入转矩与齿轮对数相关,齿轮对数越少,损失越少,效率越高,加速性能越好,因此低档加速能力更强。而输入扭矩越高,虽然会增加损失,但基数变大,损失比例反而降低

2、行驶阻力

与驱动力相反,行驶阻力越小,汽车的动力性越好,因此减少行驶阻力也是一种提高动力性的方法。行驶阻力具体分为:滚动阻力,空气阻力,坡度阻力,加速阻力四项,接下来将对他们详细说明

滚动阻力:滚动阻力产生的原因是轮胎发生形变,以及在较软地段的路面时,地面发生变形所致。车速越高,滚动阻力越大,当汽车车速超过轮胎的极限速度时,会发生驻波现象(高速时,轮胎离开地面所产生的扭曲未完全恢复,残余变形形成一种波),使轮胎边缘出现明显波浪状,温度迅速上升,可导致轮胎破损甚至爆胎。滚动阻力还与轮胎材质相关,子午线轮胎就比斜交轮胎滚动阻力小。还与胎压相关,气压越高产生变形越小,阻力也越小。也与驱动力相关,收到的驱动力越大,变形越明显,滚动阻力越大。

空气阻力:空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力,车在行驶时,车前端迎风面会压缩风形成高压带,尾部形成低压带,前后压力差产生压力阻力。取决于车身外形,是否有表面凸起、进气格栅、等因素相关,某些车辆门把手内陷,后视镜可收起等功能都是为了减小行驶中的空气阻力。摩擦阻力主要源自空气粘性相关。

综合来看,空气阻力与空气阻力系数、迎风面积、相对速度、空气密度成正比。而减轻一辆车受到的空气阻力大多采取降低空气阻力系数的方法,比如发动机盖向前下倾斜,面与面的交界处采取圆弧状,风窗玻璃尽量躺平,突起物减少,安装合适形状的扰流板,车轮盖与车轮相平、底盘平整等方式。

坡度阻力与加速阻力:坡度阻力没有太多少说的,就是行驶方向的重力分力,与车重相关,加速阻力主要用于加速时克服平移质量的惯性力,以及旋转质量的力偶矩,与质量、传动比相关。

全文总结:

汽车的动力性不能仅仅参考发动机参数,要以实际测定的加速时间、最高速度、爬坡力测试结果为准,在购车之间,可以参考汽车重量,车轮半径、传动系效率,车型设计等因素,推测汽车驱动力、阻力大小,以此来判断,车辆动力性是否强劲。

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