汽车设计中的坡度与起步能力

在讨论汽车地形通过性参数设计之前，笔者认为还需要对下述概念加以强调。

汽车最大爬坡度对汽车通过性来说并没有任何直接的意义，理由如下。

汽车最大爬坡度无不远远大于汽车设计使用范围内道路或地面的最大坡度。正如文献所指出的那样：汽车最大爬坡度是保证汽车在设计使用范围内最大坡度的道路或地面上能够平稳、顺利起步而需要采用较大的变速器一挡速比所带来的一种结果。

汽车的最大起步坡度之所以远小于汽车的最大爬坡度，原因无非就是汽车在起步过程中，先是静止的，而汽车发动机是有一定转速的，这就对离合器提出了要求；然而，离合器在满足汽车平稳起步的过程中势必会产生热量，而且所产生的热量会导致离合器温度的上升与离合器的磨损，当温度上升到一定程度后离合器就会被烧蚀，即离合器会发生损坏失去应有的功能。

控制离合器在汽车起步过程中不被损坏的措施有：一是采用变速器一挡速比足够大的变速器总成；二是在汽车起步过程中要合理地控制离合器接合的速度与发动机的转速或油门，以求得在发动机转速较低的条件下完成离合器的接合过程；三是离合器的结构设计要尽量保证其具有良好的通风散热条件。前两项措施势必会带来的结果，就是汽车的最大爬坡度远大于汽车的最大起步坡度。汽车的最大爬坡度与最大起步坡度之比通常为变速器一挡速比与二挡速比之比。这也就是说，汽车总体设计应该要求汽车发动机使用外特性最大扭矩与发动机在最低稳定转速下的扭矩外特性的扭矩值之比等于变速器一挡速比与二挡速比之比。(www.xing528.com)

但是，笔者遗憾地看到我国许多（或普遍）自主品牌汽车产品研发的过程中，只做1 000转／分及以上的中、高速段的发动机扭矩外特性的测试，而普遍缺乏对发动机在最低稳定转速下的扭矩外特性的测试，更不要说，开展发动机在最低稳定转速下的扭矩外特性研究了。

值得说明的一点是，发动机在最低稳定转速下的扭矩外特性扭矩值的提高会对保证汽车最大起步坡度满足要求有利，但是，这也会给发动机满足排放法规的要求带来不利的影响。因此，汽车总体设计要在满足汽车起步能力要求的前提下，不要对发动机最低稳定转速下的扭矩外特性的扭矩值提出过高的要求。

更深入地研究汽车起步能力，需要发动机动态使用外特性的数据。并且，开展汽车起步能力的研究也是研发AMT和AT变速器的需要。这也正是我国研发AMT已经很多年了，可是，至今还有这样或那样的技术问题的主要原因。并且，目前关于发动机动态使用外特性的测试方法还是一项空白。

综上所述，笔者再次呼吁：第一，我国从事汽车产品试验的有关专业应重视对汽车起步能力评价方法的研究，并使汽车起步能力的评价方法标准化；第二，我国从事汽车发动机产品试验的有关专业应重视对发动机动态使用外特性测试的研究，并向建立发动机动态使用外特性测试方法标准化方向迈进。