汽車動力性是汽車最基本的性能之一，是指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的，所能達(dá)到的平均行駛速度。

汽車行駛遇到的阻力有滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。汽車必須有足夠的驅(qū)動力來克服這些阻力，才能以較高的平均速度行駛。從獲得盡可能高的平均行駛速度的觀點出發(fā)，汽車的動力性主要由三方面的指標(biāo)來評定，即最高車速、加速度和最大爬坡度。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)體系中涵蓋最高車速、加速度和最大爬坡度三個評價指標(biāo)的道路試驗方法包括：

GB/T 12543 《汽車加速性能試驗方法》

GB/T 12544 《汽車最高車速試驗方法》

GB/T 18276 《汽車動力性臺架試驗方法和評價指標(biāo)》

GB/T 18385 《電動汽車 動力性能 試驗方法》

GB/T 19752 《混合動力電動汽車 動力性能 試驗方法》

本文主要介紹加速性能試驗、爬坡試驗、最高車速試驗和滑行阻力試驗，分別從試驗分類、試驗設(shè)備、試驗原理以及試驗結(jié)果的應(yīng)用等方面進(jìn)行汽車動力性試驗的全方位解析。

1、汽車加速性能試驗

汽車加速性能是汽車在起步和超車使用條件下迅速提高行駛速度的能力。

汽車加速性能試驗通常在汽車試驗場的高速直線道上進(jìn)行，利用五輪儀或車速儀記錄汽車的車速與時間的關(guān)系曲線，測定汽車的原地起步換擋加速性能和超車加速性能。

加速性能的評價指標(biāo)主要包括加速過程中的加速度、加速時間和加速距離。

（1）試驗設(shè)備

非接觸式車速儀：是接收全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號并實時確定地面車位置，在試驗道路上測試車速；

非接觸式汽車車速儀

非接觸式五輪儀：采用使光通過特殊形狀的柵照射到路面、接收反射光在試驗道路上測試車速，因安裝不方便已逐漸被市場淘汰；

轉(zhuǎn)鼓試驗臺架：準(zhǔn)確模擬出整車道路行駛阻力，高精度地測量出車速、距離、加速度等參數(shù)。

四軸五電機(jī)試驗臺架：其負(fù)載電機(jī)直接與汽車輪連，不需要和輪胎連接，消除了輪胎滑穩(wěn)的影響，可精準(zhǔn)測量汽車加速性能。

（2）試驗項目

起步加速試驗：將加速踏板踩到底，使車輛由靜止?fàn)顟B(tài)加速至規(guī)定的末車速（輕型汽車100km/h，重型汽車80km/h），記錄行駛時間和距離。

超車加速試驗：將變速器置于超車加速要求的檔位，車速穩(wěn)定在低于起始車速 2~ 3km/h，然后將加速踏板踩到底進(jìn)行加速，直至車速超過末速度時停止，記錄起始車速至末車速對應(yīng)的行駛時間和距離。

加速性能開發(fā)性試驗：通過加速試驗獲得輪邊驅(qū)動力、驅(qū)動功率等數(shù)據(jù)，分析整車動力特性曲線和傳動效率等參數(shù)。

2、汽車爬坡試驗

我國城市化的飛速發(fā)展下修建了較多的地下停車場坡道，車輛坡道起步性能尤為重要。我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)的IGJ100-2015《車庫建筑設(shè)計規(guī)范》，對不同機(jī)動車庫坡道的最大縱向坡度進(jìn)行了規(guī)定其中最大坡度為15%。

汽車爬坡試驗依據(jù)坡度的大小和長度，又將爬坡試驗分為爬陡坡試驗（10%以上的陡坡路）和爬長坡試驗（坡度12%以下的長坡路）。

（1）爬陡坡試驗

試驗方式：爬陡坡試驗通常以道路上開展為主，轉(zhuǎn)鼓上開展為輔。

試驗道路：爬陡坡能力除了主要受到驅(qū)動力的影響，有時也會由輪胎與路面之間的附著系數(shù)決定計最大極限、應(yīng)分別在干燥、堅實的高附路上及冰、雪等低附路上開展爬能坡驗。

爬坡方式：規(guī)定坡道爬坡試驗：從坡下平坦路處平穩(wěn)起步后向上爬坡通過坡道；坡道起步試驗：在坡路中途緊急停車之后再起步加速行駛通過坡道。

汽車試驗坡道要求：測試路段坡道長度不小于20m，測試路段的前后設(shè)有漸變路段，坡前平直路段不小于8m，允許以表面平整、干燥、堅實、坡度均勻的自然坡道(瀝青路面或混凝土路面)代替。測試路段的縱向坡度變化率不大于0.1%，橫向變化率不大于3%。

汽車坡道示意圖

最大爬坡度試驗：如果爬坡能力有富余，可以爬更陡的坡，而此時又沒有更陡規(guī)定坡度的坡道，則可通過增加裝載質(zhì)量或采用變速器較高一檔進(jìn)行試驗。

坡道起步試驗：當(dāng)汽車處于測試路段時，靠自身制動系統(tǒng)停住，將變速桿放入空檔，熄火2min，再起步爬坡，記錄通過10m的時間和末車速。最大坡道起步試驗方法可以參照最大爬坡度的質(zhì)量調(diào)整方法。

（2）爬長坡試驗

爬長坡試驗一般在坡度小于10%（5.7°）的長坡路進(jìn)行行駛能力試驗，長坡路試驗不僅測試動力性能，同時測試行駛時的發(fā)動機(jī)冷卻水溫度，各種潤滑油溫度及其各部分溫度并進(jìn)行整體的實用性評價。

爬長坡試驗對動力性經(jīng)濟(jì)性、熱平衡熱害性能的開發(fā)有著重要的意義。一方面需要開展真實道路上的適應(yīng)性試驗，檢驗汽車能否更強(qiáng)地適應(yīng)當(dāng)?shù)芈窙r和環(huán)境；另一方面需要開展帶環(huán)境模擬的轉(zhuǎn)鼓試驗臺試驗，可以準(zhǔn)確重復(fù)模擬環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度、道路坡度等參數(shù)，便于試驗開發(fā)過程中的方案選型驗證。

3、汽車最高車速試驗

最高車速反映了汽車依靠動力所能達(dá)到的車速極限，是指汽車在無風(fēng)情況下，在水平良好的路面(混凝土或瀝青)上汽車能達(dá)到的最大行駛速度，通常用連續(xù)行駛一定距離的平均最高車速來表征。

（1）測試方法

在符合試驗條件的道路上，選擇中間200m為測量路段，并用標(biāo)桿做好標(biāo)志，測量路段兩端為試驗加速區(qū)間。根據(jù)試驗汽車加速性能的優(yōu)劣，選定充足的加速區(qū)間(包括試車場內(nèi)環(huán)形高速跑道)，使汽車在駛?cè)霚y量路段前能夠達(dá)到最高的穩(wěn)定車速。

試驗汽車在加速區(qū)間以最佳的加速狀態(tài)行駛，在到達(dá)測量路段前保持變速器(及分動器)在汽車設(shè)計最高車速的相應(yīng)擋位，油門全開，使汽車以最高的穩(wěn)定車速通過測量路段。

（2）測試方式

最高車速試驗可以分為道路試驗法和轉(zhuǎn)鼓試驗法。

道路試驗法：選擇合適的試驗場高速環(huán)道或直線道，保證道路有足夠長的加速段使得車輛加速到最高車速且不超過道路的設(shè)計車速。

轉(zhuǎn)鼓試驗法：選擇合適的轉(zhuǎn)鼓試驗臺，保證轉(zhuǎn)鼓試驗臺的設(shè)計車速大于車輛的最高車速，車輛在轉(zhuǎn)鼓上，沒有平移動能，只有驅(qū)動輪再現(xiàn)了道路上的旋轉(zhuǎn)運動，安全風(fēng)險遠(yuǎn)低于道路試驗，且轉(zhuǎn)鼓上不需要往返兩個方向和多次測量，提高了試驗效率。

4、汽車滑行阻力試驗

汽車的滑行性能是指汽車行駛時利用車輛本身所具有的動能克服行駛阻力的能力，滑行試驗經(jīng)常要測定滑行距離和滑行阻力系數(shù)。

滑行是指汽車在路面上直線行駛時松開加速踏板、利用自身慣性繼續(xù)向前行駛的式，包括空檔滑行、帶檔滑行等。

（1）滑行距離的測定

選擇長800～1000m的平整路段作為滑行區(qū)段，汽車在進(jìn)入滑行區(qū)段前，車速應(yīng)稍大于50 km/h，此時駕駛員將變速器排擋置入空擋，并松開離合器踏板，汽車開始滑行，在滑行過程中，駕駛員不得轉(zhuǎn)動方向盤，直至完全停車為止。

（2）滑行阻力系數(shù)的測定

滑行阻力一般認(rèn)為是汽車在平直路面上勻速行駛的行駛阻力，可以分解為底盤阻力空氣阻力。底盤阻力為傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系傳遞至輪邊的阻力之和，又可分解為輪胎滾動陽力、變速器空檔和后橋等傳動系內(nèi)摩擦阻力、輪毅軸承摩擦阻力、制器拖滯力和車輪定位前束阻力等。

滑行阻力包括滾動阻力、空氣阻力和傳動系摩擦阻力等。采用低速滑行試驗，測量出滑行阻力系數(shù)，可近似看成由滾動阻力和空氣阻力兩部分組成，進(jìn)而求出空氣阻力系數(shù)?；凶枇ο禂?shù)的測定，通常采用定距離測定法、定初速度測定法和負(fù)荷拖車測定法。

汽車滑行阻力分解

總而言之，動力性是汽車最基本的性能，通過動力性能各項評價指標(biāo)的測定可以考察其是否符合設(shè)計要求，是否符合用戶的使用要求，為改進(jìn)設(shè)計提供依據(jù)。另外汽車的動力性還可以用于兩種車型優(yōu)劣的比較，以及生產(chǎn)質(zhì)量的檢查和科研等。