汽车性能与使用技术

本教材按照汽车类人才培养目标的要求，针对传统“发动机原理”、“汽车理论”、“汽车运行材料”与“汽车使用技术”等课程分别独立开设而造成课程内容彼此交叉、重复过多的课程设置模式，创造性地将上述几门课程的课程内容有机地融合在一起，课程内容丰富，充分体现整合性、针对性、应用性、先进性和实践性，注重理论与实际的结合。全书引用符号规范、统一。为了方便学习和牢固掌握所学知识，每章前设有导读、要点分析，每章后附有小结与习题。

  汽车性能是汽车行驶过程中所表现出来的运动特性。汽车使用技术是采用科学的方法与手段对汽车使用的全过程进行最有效的、综合性的管理，使汽车保持优良的性能，并使其性能能够得到充分发挥。对于汽车类的学生，掌握汽车的性能与使用技术是至关重要的。

  本书按照汽车类人才培养目标的要求，针对传统“发动机原理”、“汽车理论”、“汽车运行材料”与“汽车使用技术”等课程分别独立开设而造成课程内容彼此交叉、重复过多的课程设置模式，创造性地将上述几门课程的内容有机地融合在一起，课程内容丰富，充分体现整合性、针对性、应用性、先进性和实践性，注重理论与实际的结合。全书引用符号规范、统一。

  本书共有12章，主要讲述汽车发动机的工作过程与性能评定、汽车动力性、汽车燃料经济性、汽车环境友好性、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车舒适性、汽车通过性、汽车运行材料及其使用、汽车在特定条件下的使用、汽车技术状况变化与等级评定、汽车使用寿命与更新报废等内容。为了方便学习和牢固掌握所学知识，每章前设有导读和要点分析，每章后附有小结与习题。

  本书由山东交通学院刁立福负责统稿并担任主编，周长封、衣丰艳担任副主编。参加编写者有山东交通学院刁立福（第1章至第5章、第7章至第10章）、山东交通学院周长封（第6章）、青岛黄海职业学院王志明（第11章）、山东交通学院衣丰艳（第12章）。

  山东交通学院戴如泉、李清民、邱绪云、陈雯、陈德阳等老师分别对书中相关部分章节进行了仔细审阅。编写过程中，山东交通学院慈勤蓬、吕延昌、冉广仁、赵长利、王传胜等老师提出了一些宝贵意见并提供帮助。编写过程中，还参阅了许多作者的文献资料。在此，对他们表示衷心的感谢。

  本书可作为高等学校汽车类专业师生教学用教材，也可供相关人员学习和参考。

  由于作者水平所限，书中的错误和不足之处在所难免，敬请使用本书的师生和读者批评指正，以便教材再版时修正。

 

前言
 
第1章  汽车发动机工作过程与性能评定 1
1.1  汽车发动机的换气过程 1
1.1.1  四行程汽车发动机的换气过程 1
1.1.2  四行程汽车发动机的充气效率及其影响因素 5
1.1.3  改善四行程汽车发动机换气过程（充气效率）的措施 8
1.2  汽油发动机的燃烧过程 11
1.2.1  过量空气系数与空燃比 11
1.2.2  汽油发动机的正常燃烧 11
1.2.3  汽油发动机的不正常燃烧 13
1.2.4  汽油发动机燃烧过程的影响因素 17
1.3  柴油发动机的燃烧过程 20
1.3.1  柴油发动机的燃烧过程 20
1.3.2  柴油发动机燃烧过程存在的主要问题 22
1.3.3  柴油发动机燃烧过程的影响因素 23
1.4  汽车发动机的性能指标 29
1.4.1  指示性能指标 29
1.4.2  有效性能指标 31
1.5  汽车发动机特性 33
1.5.1  发动机的速度特性 33
1.5.2  发动机的负荷特性 35
1.5.3  发动机的万有特性 37
本章小结 39
习题1 40
第2章  汽车动力性 46
2.1  汽车动力性评价指标 46
2.1.1  汽车的最高车速 46
2.1.2  汽车的加速时间 47
2.1.3  汽车的最大爬坡度 47
2.2  汽车驱动力 47
2.2.1  汽车驱动力的产生 47
2.2.2  汽车驱动力图 49
2.3  汽车行驶阻力 50
2.3.1  滚动阻力 50
2.3.2  空气阻力 53
2.3.3  上坡阻力 55
2.3.4  加速阻力 56
2.4  汽车行驶条件 56
2.4.1  汽车行驶的驱动条件 56
2.4.2  汽车行驶的附着条件 57
2.4.3  汽车行驶的驱动附着条件 60
2.5  汽车动力性分析 60
2.5.1  汽车驱动力平衡 60
2.5.2  汽车动力平衡 64
2.5.3  汽车功率平衡 67
2.6  汽车动力性的影响因素 69
2.6.1  发动机性能参数 69
2.6.2  汽车结构参数 70
2.6.3  汽车使用因素 72
本章小结 72
习题2 74
第3章  汽车燃料经济性 78
3.1  汽车燃料经济性的评价指标 78
3.1.1  等速行驶百公里燃料消耗量 79
3.1.2  循环行驶试验工况百公里燃料消耗量 79
3.2  汽车燃料经济性计算 82
3.2.1  汽车等速行驶工况燃料消耗量的计算 82
3.2.2  汽车等加速行驶工况燃料消耗量的计算 83
3.2.3  汽车等减速行驶工况燃料消耗量的计算 84
3.2.4  汽车怠速停车工况燃料消耗量的计算 85
3.2.5  整个循环工况百公里燃料消耗量的计算 85
3.3  改善汽车燃料经济性的措施 85
3.3.1  汽车结构措施 85
3.3.2  汽车使用措施 87
3.3.3  汽车节能与营运管理 91
本章小结 91
习题3 92
第4章  汽车环境友好性 93
4.1  汽车排放污染物 93
4.1.1  汽车排放污染物来源 93
4.1.2  汽车排放污染物的形成与危害 94
4.1.3  汽车排放污染物的影响因素 96
4.1.4  汽车排放污染物的控制措施 100
4.2  汽车噪声 106
4.2.1  汽车噪声的度量与评价 106
4.2.2  汽车噪声的产生与控制措施 110
4.3  汽车车内空气污染 113
4.3.1  汽车车内空气污染分析 113
4.3.2  汽车车内空气污染控制 114
本章小结 115
习题4 116
第5章  汽车制动性 117
5.1  汽车制动时车轮的受力 118
5.1.1  汽车地面制动力 118
5.1.2  汽车制动器制动力 118
5.1.3  汽车地面制动力、制动器制动力与附着力的关系 119
5.2  汽车制动效能 119
5.2.1  汽车制动距离 120
5.2.2  汽车制动减速度 122
5.3  汽车制动效能的恒定性 123
5.3.1  汽车制动效能的热衰退 123
5.3.2  汽车制动效能的水衰退 124
5.4  汽车制动时的方向稳定性 124
5.4.1  汽车制动跑偏 124
5.4.2  汽车制动侧滑 125
5.5  汽车制动器制动力的轴间分配 128
5.5.1  前、后车轮的法向反力 128
5.5.2  制动器制动力分配曲线与同步附着系数 129
5.5.3  汽车在不同附着系数路面上制动过程分析 131
5.5.4  具有变化值的前、后制动器制动力分配特性 133
5.6  汽车理想的制动系统 135
5.6.1  滑动率 135
5.6.2  防抱死制动装置 137
5.6.3  辅助制动装置 138
本章小结 138
习题5 139
第6章  汽车操纵稳定性 141
6.1  汽车纵向与横向稳定性 141
6.1.1  汽车行驶的纵向稳定性 141
6.1.2  汽车行驶的横向稳定性 143
6.2  汽车轮胎侧偏特性 145
6.2.1  轮胎坐标系与术语 145
6.2.2  轮胎的侧偏现象 146
6.2.3  轮胎的侧偏特性 147
6.3  汽车稳态转向特性与瞬态响应 150
6.3.1  汽车稳态转向特性 150
6.3.2  汽车瞬态响应 156
6.4  汽车稳态转向特性的影响因素 157
6.4.1  汽车质量在轴间的分配 157
6.4.2  轮胎 157
6.4.3  汽车驱动方式 157
6.4.4  侧倾时左、右车轮垂直载荷的重新分配 158
6.5  汽车转向轮的摆振与稳定效应 159
6.5.1  汽车转向轮的摆振 159
6.5.2  汽车转向轮的稳定效应 161
6.6  提高汽车操纵稳定性的电子控制系统 163
6.6.1  电控助力转向系统（EAS） 163
6.6.2  四轮转向系统（4WS） 164
6.6.3  稳定性控制系统（VSC） 164
6.6.4  巡航控制系统（CCS） 165
本章小结 166
习题6 166
第7章  汽车舒适性 168
7.1  人体对振动的反应与平顺性的评价 169
7.1.1  人体对振动的反应 169
7.1.2  汽车行驶平顺性的评价方法 171
7.2  汽车振动系统的简化与单质量系统的振动分析 173
7.2.1  汽车振动系统的简化 173
7.2.2  汽车车身单质量振动系统分析 175
7.3  影响汽车行驶平顺性的结构因素 177
7.3.1  悬挂结构 177
7.3.2  轮胎 180
7.3.3  悬挂质量 180
7.3.4  非悬挂质量 180
7.3.5  座椅 181
7.4  汽车车内噪声 181
7.4.1  汽车车内噪声的产生 182
7.4.2  汽车车内噪声的控制 182
7.5  空气调节与居住性 183
7.5.1  空气调节 183
7.5.2  居住性 184
本章小结 184
习题7 185
第8章  汽车通过性 187
8.1  汽车通过性的评价指标 187
8.1.1  汽车牵引支承通过性的评价指标 188
8.1.2  汽车几何通过性的评价指标 188
8.2  提高汽车通过性的主要措施 191
8.2.1  改进汽车结构 191
8.2.2  合理选择和使用轮胎 193
8.2.3  提高驾驶技术 194
本章小结 194
习题8 195
第9章  汽车运行材料及其使用 196
9.1  汽车燃料及其使用 196
9.1.1  车用汽油及其使用 196
9.1.2  车用柴油及其使用 202
9.1.3  石油代用燃料 208
9.2  汽车润滑剂及其使用 210
9.2.1  发动机油及其使用 210
9.2.2  车辆齿轮油及其使用 219
9.2.3  汽车自动变速器油及其使用 224
9.2.4  汽车润滑脂及其使用 231
9.3  汽车特种液及其使用 237
9.3.1  汽车制动液及其使用 237
9.3.2  汽车冷却液及其使用 242
9.4  汽车轮胎及其使用 244
9.4.1  汽车轮胎的分类 244
9.4.2  汽车轮胎的规格 246
9.4.3  汽车轮胎的正确使用 248
本章小结 250
习题9 251
第10章  汽车在特定条件下的使用 253
10.1  新车的选配与使用 253
10.1.1  新车的选配 253
10.1.2  新车的使用 255
10.2  汽车在低温条件下的使用 258
10.2.1  汽车在低温条件下的使用特点 258
10.2.2  改善汽车低温使用性能的主要措施 260
10.3  汽车在高温条件下的使用 262
10.3.1  汽车在高温条件下的使用特点 263
10.3.2  提高在高温条件下汽车使用性能的主要措施 264
10.4  汽车在高原和山区条件下的使用 266
10.4.1  汽车在高原山区条件下的使用特点 266
10.4.2  改善高原山区条件下汽车性能的主要措施 268
10.5  汽车在坏路和无路条件下的使用 271
10.5.1  汽车在坏路和无路条件下的使用特点 271
10.5.2  汽车在坏路和无路条件下使用时采取的主要措施 273
本章小结 275
习题10 276
第11章  汽车技术状况变化与等级评定 277
11.1  汽车技术状况变化的原因与影响因素 277
11.1.1  汽车技术状况变化的原因 277
11.1.2  汽车技术状况变化的影响因素 278
11.2  汽车技术状况的变化规律 281
11.2.1  汽车技术状况的函数变化规律 281
11.2.2  汽车技术状况的随机变化规律 282
11.3  汽车技术等级与评定 283
11.3.1  汽车技术等级的标准沿革 283
11.3.2  汽车平均技术等级 292
本章小结 293
习题11 293
第12章  汽车使用寿命与更新报废 294
12.1  汽车使用寿命及其分类 294
12.1.1  汽车使用寿命 294
12.1.2  汽车使用寿命分类 294
12.2  汽车的损耗与更新 296
12.2.1  汽车有形损耗 296
12.2.2  汽车无形损耗 296
12.2.3  汽车综合损耗 297
12.2.4  汽车更新 297
12.3  汽车经济使用寿命的确定方法 299
12.3.1  低劣化数值计算法 299
12.3.2  应用现值及投资回收系数计算法 301
12.3.3  面值计算法 302
12.4  汽车报废标准 303
12.4.1  汽车折旧制度 303
12.4.2  1986年制定的汽车报废标准 303
12.4.3  1997年修订的汽车报废标准及标准调整情况 303
12.4.4  2001年制定的农用运输车报废标准 305
12.4.5  2006年的机动车强制报废标准
（征求意见稿） 305
本章小结 307
习题12 308
参考文献 309

1. 汽车评估学（第三版） [赵培全]
2. 新形势下全球价值链视角的地方汽车产业集群升级实证研究 [张兆英 著]
3. 汽车文化（双语版） [李清民 王万振]
4. 新能源汽车基础（双语版） [邱满 王倩]
5. 汽车类专门用途英语教程 [主编 李倩]
6. 汽车美容与装饰（第二版） [主编 颜宇]
7. 汽车专业英语 [颜宇 孟倩 张希亮 张美吉]
8. 汽车营销技术 [主编　赵培全]
9. 汽车性能与检测技术 [刁立福 赵修强]
10. 汽车机械基础（第二版） [主编 颜宇 庞德旭 秦巍]
11. 汽车概论（第二版） [赵长利 吴娜]
12. 汽车构造与维修（下册） [主编 王林超 冯增雷]
13. 汽车构造与维修（上册） [主编 王林超 王霞]
14. 汽车电控技术（第二版） [主编 王林超 徐刚]
15. 汽车性能与使用技术 [主编 刁立福]
16. 汽车保险与理赔（第二版） [赵长利 刘明]
17. 汽车构造（下册） [主编 王林超 徐刚]
18. 汽车构造（上册） [主编 王林超 徐刚]
19. 汽车营销理论与实务（第二版） [主编 赵培全]
20. 汽车空调构造与维修 [主编 赵培全 逄吉玲]
21. 汽车发动机原理 [陈雯 吴娜]
22. 汽车使用与维修技术 [刁立福]
23. 汽车文化 [主编 郭荣春 孙菲 ]
24. 汽车鉴定与评估 [主编 赵培全 宿林林]
25. 创青春 梦起航——2015年万通星科杯首届创业设计大赛集锦 [万通汽车教育 编]
26. 汽车安全工程 [郭荣春 曹凤萍]
27. 汽车检测与维修常用工具及设备 [主编 孔庆奎 焦建刚]
28. 汽车评估学（第二版） [主编 赵培全 蔡云]
29. 汽车电气设备（第二版） [主编 吴芷红 胡福祥]
30. 汽车运用工程 [主编 刁立福]