确定汽车总体设计主要性能参数

直接档和1档最大动力因数D_max和D_0max标志着汽车的最大爬坡能力和越野能力，标志着爬坡度和附着条件。从经验数据可知，微型货车的D_max值高，因为这类汽车常和轿车在同一车道行驶，所以要求有较高的加速性；轿车的D_0max随着发动机排量的增大而增大；高级轿车对加速性要求高，故D₀也为0.1～0.2；微型和普通级轿车的D_0max较小，所以其D_max的设计值不小于0.03，一般在0.04以上。

（1）动力性参数

汽车的动力性参数主要有直接档和1档最大动力因数、最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩等。

①直接档动力因数D_0max。D_0max主要是根据汽车加速性与燃料经济性的要求，以及汽车类型、用途和道路条件而选择的。轿车的D_0max随发动机排量的增大而增大；中、高级轿车对加速性要求高，故D_0max值较大；微型和普通级轿车为了节省燃料，D_0max值较小。

②1档动力因数D_1max。1档最大动力因数D_1max直接影响汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速能力。它和汽车总质量的关系不明显，主要取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。对于公路用车，D_1max多为0.30～0.38；中级及以上的轿车，其D_1max值的上限可高达0.5，以获得必要的最低车速和较强的加速能力。

③最高车速v_max。随着汽车性能特别是主、被动安全性能的提高以及各国公路路面的改善和高速公路的发展，汽车的最高车速普遍有所提高。选择时应考虑汽车的类型、用途、道路条件、具备的安全条件和发动机的功率等，并以汽车行驶的功率平衡为依据来确定。

④汽车的比功率和比转矩。这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。比功率是评价汽车动力性能如速度性能和加速性能的综合指标，比转矩则反映了汽车的比牵引力或牵引能力。在比较各国车型的比功率时，应考虑各国内燃机功率测定标准的差异。

⑤汽车的加速时间。汽车由起步并换档加速到一定车速v_a的时间，称为“0→v_a的换档加速时间”；而在直接档下由车速为20km/h加速到某一车速v_a的时间，称为“20→v_a的直接档加速时间”，它们均为衡量汽车加速性能和动力性能的重要指标。轿车常用“0→100km/h”或“0→80km/h”的换档加速时间来评价。中、高级轿车的0→100km/h的换档加速时间为8～15s，普通轿车为12～25s。也可采用0→80km/h的换档加速时间来衡量其加速性能。

（2）燃料经济性参数

汽车在良好的水平硬路面上以直接档满载等速行驶100km时的最低燃料消耗量Q（L/100km），称为汽车的“百公里最低燃料消耗量”，是汽车的燃料经济性常用的评价指标。它也是满载的汽车在良好的硬路面上用直接档以经济车速等速行驶时的百公里耗油量。

单位汽车总质量的百公里最低燃料消耗量又称为汽车的单位燃料消耗量[L/（100km·t）]。在进行新车设计时，其燃料经济性可参考总质量相近的同类车型的百公里耗油量或单位燃料消耗量。轿车的单位燃料消耗量为7.0～10.5L/（100km·t）。

（3）操纵稳定性参数

与总体设计关系密切且应在设计中当作设计指标予以控制的操纵稳定性参数如下所述：

①转向特性：由于轮胎的侧偏使前、后轴产生相应的侧偏角，其角度差为正、负、零时使汽车分别获得不足转向、过度转向和中性转向等特性。为了保证良好的操纵稳定性，希望得到不足转向特性。通常用汽车以0.4g的向心加速度进行定圆等速行驶时，前、后轴的侧偏角之差作为评价转向特性的参数，希望它是一个较小的正角度值，如轿车以1°～3°为宜。(www.xing528.com)

②车身侧倾角：汽车以0.4g的向心加速度做匀速圆周运动时的车身侧倾角应在3°之内，不得超过7°。

③制动点头角：汽车以0.4g的减速度制动时，车身点头角应不大于1.5°。

（4）行驶平顺性

行驶平顺性通常用车身振动参数来评价。在进行总体设计时，通常应给出前、后悬架的偏频或静挠度、动挠度以及车身振动加速度等参数值作为设计要求。

前、后悬架的偏频n₁与n₂应接近，且应使n₂略高于n₁，以免发生较大的车身纵向角振动。但微型轿车因轴距短，后排座接近后轮，为了改善后座的舒适性，可以将后悬架设计得软一些而使n₂＜n₁，表8-4所示为各类汽车的偏频和静、动挠度值的一般范围。对于舒适性要求高的汽车，偏频值取低限。对于前、后悬架的静挠度值f_c1和f_c2的匹配，推荐取f_c2=（0.8～0.9）f_c1，见表8-4。

表8-4 各类轿车的偏频和静、动挠度取值范围

（5）制动性参数

汽车制动性能的主要设计指标和评价参数一般为制动距离、制动减速度和制动踏板力。制动距离是指在良好的试验跑道上和规定的车速下紧急制动时，从踩制动踏板起到完全停车的距离。我国通常以车速为30km/h和50km/h的最小制动距离来评比不同车型的制动效能。对于紧急制动时的踏板力，货车要求不大于700N，轿车要求不大于500N。在设计制动性能时，还应满足国家标准、法规等对汽车制动效能的要求。

（6）通过性参数

轿车通过性参数的取值范围见表8-5。

表8-5 各类轿车的通过性参数取值