石油工業部規劃設計總院
[拼音]：qiche shiyong xingneng
[英文]：operating performance characteristics of motor vehicle
汽車在一定條件下正常行駛所具有的工作能力，主要包括動力性、燃料經濟性、制動性、操縱穩定性、通過性等。此外還包括可靠性、舒適性、保養修理簡便性和行駛平順性等。汽車的使用範圍日益擴大，汽車使用效能必須不斷改善，以適應在各種道路、天氣條件下執行。
動力性
汽車在一定道路條件下以儘可能高的平均車速運送旅客、貨物的能力。高動力性可以節約運送時間，提高運輸生產率。汽車動力性通常用在良好路面上的最高行駛車速、加速時間和能克服的最大坡度來評價。一般轎車的最高行駛車速為150～200公里/小時，原地起步至車速80公里/小時的加速時間為7～20秒；載貨汽車的最高行駛車速一般為85～120公里/小時，最大爬坡度為25％～30％。
汽車動力性是由汽車的驅動功率和行駛阻力決定的。發動機的輸出功率通過傳動系推動汽車前進，扣除傳動損失，即為驅動功率。汽車的行駛阻力有滾動阻力、空氣阻力、坡道阻力與加速行駛時的慣性阻力。阻力與車速的乘積為阻力功率。汽車在行駛中，其驅動功率等於阻力功率。汽車的阻力功率隨汽車總重和車速增加而增大，所以汽車的動力性基本上取決於單位汽車總重具有的發動機功率──比功率（千瓦／噸）。汽車的比功率大，行駛阻力小，汽車動力性就好。此外，因為發動機的功率是經傳動系傳遞到驅動輪的，所以傳動系的檔數和傳動比都與動力性有密切的關係。
燃料經濟性
汽車以最少的燃料消耗量完成運輸工作的能力。燃料費用在汽車運輸總成本中所佔比例很大，提高燃料經濟性是提高汽車運輸經濟效益的主要措施之一。中國常用每百車公里消耗燃油的升數或每百萬噸公里消耗燃油升數作為燃料經濟性的評價指標。
汽車發動機在一定工況(一定轉速和發出一定功率)下每千瓦小時作功所消耗的燃油克數為發動機的有效油耗率。圖1
所示是汽油機的有效油耗率曲線，它表示出有效油耗率gθ值與汽油機的負荷率U(％)之間的關係。gθ值隨著U值增加而下降，並在U值增到某一數值時降到最小。因此，為了節油應儘可能使發動機經常在較大負荷率的經濟工況區運轉。為了使發動機少在不經濟的低負荷工況下工作，汽車變速器常增設經濟行駛檔位，如轎車和輕型載貨汽車多采用帶有超速檔的五檔變速器。此外，改進車身形狀以減小空氣阻力，採用子午線輪胎(見汽車輪胎)以減小滾動阻力和減輕汽車自重，以及重視汽車保養，提高駕駛技術等，都有利於改善燃料經濟性。
制動性
包括制動效能和制動的方向穩定性兩個方面。制動效能是指汽車行駛時可靠而迅速地減速直至停車的能力，常用制動距離或制動減速度來評價。一些國家對汽車的制動效能用法律形式作出規定，如中國規定總重4.5噸以下的汽車，在車速為30公里/小時的條件下，制動距離應小於6.2米；瑞典規定總重在3.5噸以下的汽車，在車速為80公里/小時的條件下制動，減速度應大於5.8米/秒2。制動的方向穩定性是制動時不發生跑偏、側滑而維持直線行駛或按預定彎道行駛的能力，常用汽車通過給定通道的制動試驗來評定。
汽車制動距離和制動減速度是由汽車的制動力決定的。制動力的數值取決於兩個摩擦副建立的摩擦力，即制動器中制動蹄摩擦片與制動鼓間的摩擦力和輪胎與地面之間的摩擦力──附著力。附著力等於附著係數與作用於車輪上的垂直載荷的乘積。附著係數值由輪胎的胎面花紋和路面結構等因素決定，並與車輪的運動狀況有關。制動時，車輪抱死不轉動之前，存在一個由滾動逐漸變到完全滑動的過程，一般用滑動率表示滑動所佔的成分，完全滑動率為100％。附著係數的數值就是隨著滑動率而變化的。實驗證明，滑動率在15％～20％時附著係數最大，側向附著係數也很大。縮短制動距離的主要途徑是：保證制動器有足夠大而且恆定的摩擦力矩和提高地面附著係數，並充分利用其最大值。
制動跑偏是汽車制動時自行向左或向右偏駛的危險現象。左、右兩側車輪(特別是前軸)摩擦力矩不均等是發生跑偏的主要原因。側滑是汽車制動時某一車軸或兩根車軸的車輪發生橫向滑動的現象。最危險的情況是高車速制動時後軸發生側滑，這時汽車常出現不規則的急劇迴轉運動，造成部分或完全地失去操縱。前、後軸車輪在制動過程中抱死的次序是影響後軸側滑的主要因素。若後輪比前輪先抱死就可能發生後軸側滑。若能使前、後車輪同時抱死或前輪先抱死或後輪始終不抱死，則能防止後軸側滑。現代汽車多采用雙管路制動系統和制動壓力調節裝置，以提高制動可靠性和防止側滑。有的裝備電子防抱裝置以充分利用峰位附著係數，從而提高制動效果。
操縱穩定性
汽車按照駕駛員通過操縱機構給定的方向行駛和在行駛中抵抗外界干擾保持穩定行駛的能力。良好的操縱穩定性是汽車安全行駛的重要保證。這一效能常用汽車的穩定轉向特性（橫擺響應）作為重要的評價指標。
穩定轉向特性有三種狀況：不足轉向、過度轉向和中性轉向。有不足轉向特性的汽車在固定方向盤轉角的情況下繞圓周加速行駛時，轉彎半徑會增大；有過度轉向特性的汽車在這種條件下轉彎半徑則會逐漸減小；有中性轉向特性的汽車則轉彎半徑不變。汽車一般都有適當的不足轉向量，以防止汽車出現突然甩尾現象和保持良好的駕駛效能。過度轉向的汽車，因轉彎半徑逐漸減小會使汽車的離心力迅猛增大，直至出現甩尾現象。
汽車行駛中出現的前、後輪(軸)的偏離角（圖2）
是產生各種轉向特性的根本原因。按一定方向行駛的車輪(軸)在受到側向力後，會偏離原來的方向。無側向力時的行駛方向和偏離方向之間的夾角，就是該車輪(軸)的偏離角。轉彎行駛的汽車由於受到側向慣性力，前、後輪（軸）均會產生偏離角。若汽車的前輪（軸）偏離角δ1大於後輪（軸）偏離角δ2，則汽車具有不足轉向特性，反之則具有過度轉向特性。在側向加速度為0.4g時，一般汽車前、後輪(軸)的偏離角之差(δ1－δ2)為 1.5°～2.5°。汽車的穩態轉向特性，即前、後輪（軸）偏離角的大小，主要取決於前、後軸重量分配、輪胎側偏剛度、懸掛裝置與轉向裝置的結構形式和引數。
通過性
汽車在一定的載重下以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶（鬆軟地面、沙漠、雪地、沼澤等）以及克服各種障礙(陡坡、側坡、臺階、壕溝等)的能力。在農林區、礦區、建設工地用的車輛和軍用汽車一般都要具備良好的通過性。汽車通過性常用單位車重的掛鉤牽引力來評價。在鬆軟地面上，土壤對驅動輪的推力和車輪遇到的土壤阻力之差稱為掛鉤牽引力。掛鉤牽引力是汽車越野行駛的一種貯備，可用以克服坡道、不平路面的阻力。
汽車驅動輪的數目決定附著重量和驅動輪胎與鬆軟地面的接觸面積。為了提高土壤推力，越野汽車的車輪都是驅動輪，並採用低壓、越野花紋和較大尺寸的輪胎。為了充分利用地面提供的掛鉤牽引力，越野汽車應有較大的驅動力。這可通過提高發動機效能和增加副變速器等來達到。採用液力變扭器、高摩擦差速器、獨立懸掛等，都能提高汽車的通過性。汽車還應具有一定的最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過半徑、橫向通過半徑等通過性幾何引數(圖3)，以防越野行駛時出現汽車被托住而無法前進。
