汽车的加速性能如何评价汽车的加速性能，相信每一位车主、准车主都很关心。
实际上，汽车技术性能指标上的加速性能只是一个参考值。
很多人都知道力、质量与加速度加速之间的关系，但汽车的加速性能与很多因素有关，有些网友希望在汽车发动机的扭距、车量与加速度之间求得确定的关系，这实际上是很困难的，因为这三方并不能代表问题的全部，简单的计算是包含很多误差的。
一般来讲，在相同的车重情况下，发动机的最大扭矩越大，汽车的加速性能越好。
而在相同的发动机扭矩下，车重越小加速性能越好。
但是，这里忽略了很多可以比较的因素。
1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。
所以，汽车的最大扭矩往往与转速同时标记，例如甲车最大扭矩150牛顿米（4000转/分）、乙车最大扭矩150 牛顿米（4500转/ 分），同样是150牛顿米的最大扭矩，两车在发动机转速相同的情况下，加速性能将有所区别。
2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。
发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭，然后作用于驱动轮，才会产生汽车加速所需要的力。
不同车型的传动系统不同，因此在发动机最大扭距相同的情况下，加速特性也不一定相同。
3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。
F=ma这个公式中的力F是合力，包括路面阻力、风阻……可能还有为增加汽车势能而需要克服的引力。
由于有这么多因素在起作用，又要用网友能够理解的方式进行计算，我只能在假想的基础上回答这个问题：设想汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，任何时候所有阻力的综合效应相当于车重的0.1 ，任何时刻阻力都与汽车的行驶方向成180 度，任何时候发动机的转速都相同。
如果要求在10秒内速度从0加速到100公里/小时，根据V =at，可以计算得到所需要的加速度为2.778 （米/秒/秒），如果汽车的质量为1吨，根据F=ma计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿，考虑阻力（1000牛顿）的影响，实际驱动力应是3778牛顿。
由于加速路段的长度S=at2/2=138.9 米，加速全程耗费的功FS=524764.2 焦耳，功率为52476.4 瓦。
如果在全过程中发动机的转速始终是4000转/分（实际上不可能），可以算得所需的扭矩为52476.4/（4000*2*3.14159/60）=125.3（牛顿米）。
如果前面的假设不变，由上述计算过程可知，所需的扭矩与车重成正比增即车重加或减少，所需扭距成正比增减。
对于其他车重，网友可以自行计算。
一种计算汽车加速时间的新方法A New Method for Calculating Vehicle Accelerating TimeMAO Wu-hctir LANCr De-hu(School of Automobile and Traffic Engineering * Jiangsu University of Science and Technology.ZlicnjiangJiangsu 212013* China)QIAN Jic-dong(Slwnghai Automobile General Curpomtion^Shanyhai,200025,Chin<iiAbstract：Acceleruiing time is one of the most important dynamic pr open its of vehicles.In the paper * a new method tor calculating vehicle accelerating lime is inlrodiiccd ,which in in foct a jnuihcnmtic aikalytic one , As compared with the traditional tiuineric integration method,ir is more convenient and accurate, 1 lie living txtituple shown m the paper vcrilics thut this method is satisfactory for normal vehicle design 4Key words：automobiles3ccelcration;rimc;calculuting met hod汽乍加速性能是衡虽汽车动力性好坏的東冬指标之•在车辆技术设计阶段，通常需要进行加速性能的估算，以楡代其设计产需的加速性能是否符合设讣任务MZ 要求.汽乍加速性能的评价指标常采用原地起歩加速时间和超平加速时间来表示.忖前•这两个指标的计算方法人多采H1文献［叮所推存的方法•该方法需要采用计算机数伉枳分法才能秋得上述评价指标的近似解"I算较麻烦1BI算精度较差•文中介绍的方法可以避免原方法的缺点，计算精度也可以大大提髙.1超车加速时恻的计算山丈献［1］知，超车加遠时间是指汽车在良好的平直路面上，凤速小于3m/s,以血接档或最髙档行驶•车速从¥加速到□所需要的时间. 此时，汽车的行驶平衡方程式为Ft-Ff+F^Fi (I)式中Ft——汽车行驶时驱动轮上的驱动力，NFi—汽车行驶时的滚动矶力，XF<—汽花行驶时的帘气阻力” NFj—汽车加速行駛时的加速阻力，N由文献L2］知*巾，”上宣中L——发动机输卅转矩.NmK…——发动机外特性修正系数血——发动机加速运转时输出功率修匸系数氐一海拔高度修正系数乩一发动机新旧修正系数n——汽弔传动系机械效率tt——禽拔高度.kmi p——变速器对应档速比i—主减速器速比R—车轮动力半径.m肖发动机外特性曲线未知吋.町以采用烈杰尔曼经验公式估算发动机输出转矩C与其转速m之间的关系•其公式为式中Ts—发动机址人输出转矩.Nmn…—发动机址人输出转矩时的转速” r/minT.——发动机最人输出功率时对应的输出特矩，Nmn& ----- 发动机输出鹹大功率时的转速» r/min发动机转述川汽车乍速的对应关系为n0=9t SSiai.v/R (4)式中v--------- 车速，mA现设Q,= K.fe (1- life) K,q ini/RQ F (T^-T P) / (nrm) JQ讦乩55i儿/R分别将上式代入式(2).⑶、(册可衍F严T4 ⑸1>T E-Q? (g-口》⑹(7)[fe式⑸、⑹、⑺可得Ft= CT^-QX^-Q.v)2] Q L⑻F产百mdv/dt=F t-F f-F^ (9)氏中6 凡车旋转质虽转换系数m—汽车幣车总质量，kg dv/dt汽车加迪度，n)/s?而又由文献[】]知F 产Wf=mgf (10)e 二(I * J"'* ~ 274 J (11)由式⑻倉⑼、(10). (1D可得dv/d^Q! [Ta-生(n^v) 3-mgf/QL-C^v3/ (271, lQ t) ] / (6 m) (12)式中f—汽卞滚动肌力系数•柑于货车或施行平町取f=0. 007 6+0,000 056vG—汽木的空气阻力系数A—整乍迎风面积，於K—巫力加連度再设已=1\心"0^1(一0. 007 G JIIK/Q Lb_2Q_Q_n a^0.000 015 6mg/Qi尸Q4「GA/ (271 IQ,)则式(12)可写为dv/dt=Q (a+hv-cv J)/ (5 m)所以cv*(13)査积分农可得上述积分结果，即汽车从Vi加速到也所需时间的计算式为2原地起步加速时间的讣算山文献口］知‘匝地起步加速时间是描汽车以第 档或第•档起步* 并以最人加速喘逐步换至显高档或次為档.fl 达到某一预宦车速所需的 时f 吐根据上述定文.原地超步加速时间的计算式，原则上仍可來川式(13) •只是在积分过程中应考虑到5 . Q, a. b. c 等畚童均与变速 辭所用档位有关•所以式(13)应采用分段积分，变为式中 J 、v ti ——第i 档的起始车速和终止车速”便川式(15) I 卜扎 应先确疋各档换档时的对应车速+屮文献［门可 知，体现最仕换档规律的换档年速可按下述方法确定：(1) 若相邻两档1/ai-v 曲线育变点，则交点的対甩牛:速为换档车理.(2) 若相邻两档lAi.r 曲线无左点，则在低档运转到发动机最高转 速时所对应的车速应为换入高档的换档车速.通常第•件和第二档的l/aj -v 船红存在交点，其交点的时应车逑V. 口J 以通过琳卜冽一尤二次方榨求得(⑹武中 Q 尸 KKdTIKjK" i 0/R足二久 55i 0/Rv ----- 车速* Cl/ S3荷关参数询选经3.1发动机外特性修疋系数陷誉虑到发动机厂提供的发动机符性参数或外待性曲钱通常足在发动 机试验台上F 未带空气滤淸器、水泵、风扇、消声器、发电机等条 件下测得前•而在虫际装车运行时.发动机必须带上全部附件•所以盂要 引入K L 來修I E •股賂足随发动ill A 7 (14)(H)(⑹4« + 2rvi - h机轉速卜一升而增加的•但是为积分方便. 賂可取为常数.■般可取：汽油机K L=O・85柴汕机，货车K；=0, 95轻型乍或轿牢K：=0. 903.2加速时输出功率修正系数氐由于在计算中采用的发动机转性参数或外特性曲线足根据发动机在台架试验屮，相对稳电的丁况.即保持水.机汕淙度于规定的数值* 1L 在各个转速不变时测得的•而在实际便用时.发动机的工况幣足不稳定的•尤其是在加速时，发动机足在节流阀开度迅速加大，曲轴转速连续由低升禹的过程中I作的,发功机的热状况、『燃混和气的浓炉用架试验时的稳定丄况有显著斧叶，此时.发动机所能握供的功率一般要比稳定工况时下降族〜8% •因此，取^=0, 92—0. 95.3.3御拔高度修正系数瓦根据右X部门测定.海拔岛度毎增加1 km.发动机功率会降低11%—13% . H 此，取氐=0・11~0・ 13.3.4发动机新IH修用系数人K“应根拥4确技术状况的不同而取不同值.■般新车取"14大修出厂车取30・91在用车取&=0. 8〜0. 75.3.5件动系的机械效率口发动机所发出的功率此经传动系传至驱动轮的过程中.为了克服传动系丼部件中的摩擦*消耗了一無分功率，如以片我示传功系损失的功率，则传泵的机械效率为n -(P-Pi) /P/1-P」/卩「传动系的效率可在专门试验台上测得，它受到多种因素的形响而育所变化.但为『积分方便. 可把它看作一个常数.-般可取：轿车n =0.9-0. 92货车"容车n =0. 82—0- 854计算实洌已知某•国产大客车的有关技术参数为：发动机额定输出功率是99. 3kW/(300() r/miri)j岌动机额定输出转代是跖3 Nm/(1 300r/tniiO：整车最大总质量为11 680炖：变速器速比为igi=7.312, ig2=4.31f ig^Z45i&=1.54, ig5=L0丄减速器速比为i『7, 248乍辆迎风面积为A=5- 757m:牟轮滚动半径为R-0. 48m乍戦空气肌力系数为〔—0. 6整车传动系传动总效率取n电9 旋转质呈转换系数召可表示为a -L03+0. 041/另外,在此计算中取K F O.9,K Z=0+ 931 )^=0. 12, K F LO海拔高度H=50m.已知该发动机的：#低稳定转遽为500r/min t最高转遽为3750r/min( 求该车从原地起步加速到创km/h所需的时间，以及该®:以垠高档行驶从15kn/h加速到60km/h所需的时间.先求该车从原地起步加速到60km/h所需的忖间你应注意三个问题：(!)起步乍速的确定•起步平速不是零「血应是头档对应发动机最低穂定转速的车速•本题中”由公式(4)算得:v-1. 7km/h.至丁•从零加速到最低稳定车速的时间，一傲可按1〜3富估算*木题取1吊礼⑵确定各档的1/arv曲线柑无交点■此闻题川以利用公式(16) 确SL将木题冇关参数代入式(16),可得本题各档的1九厂¥曲线在500- a7S0r/min转速范曲内均无交点.(3) 确定各档的换档车速■上文已述.并档的换档车逆应按下述方法确定：如相邻档的1/arv |t!l线右交点，则交点的对应车速为换档车速. 如相邻档的1/aj-v曲线无交点，则在低档加速到发动机垠術转速时的对应车速应为换入高档的换档牛:速.衣題因为各档的1 /H-V曲线在500〜3750 r/min转速范阳内均无交点，所以各档都应是低档加迪到发动机鼠奇转速时换入高档.ttl公式(4)可求得对应各档的换栏T速*见衣L 解抉上述问题后，即可根据式(15)和(⑷ 求得S 见表1.丧】同时给出了按传统数值积分方法计算得到的加速时间，以供比较”表1加速时间的计算結果再求该车以最高档(ig^LO)行驶昭从15km/h JJU速到6Qkm/h所需的时间切将仃关数据代入式(14),即可求得t a=5L 4s,而按传统数值积分方法计算得到的加述时间为61.4s,相应的试验值为t? =48,6s. 応然*训方法的计號结果史接近・5结束语乍辆加速时间的计算方法•实质是一种数学解析法,和以往采用计・；机数值枳分的f!统力注相比，计嫁屯简便•粘度也仃所捉阪通过实例计算结果农明，该方沈的计算精度可以滿足般【:稈计算的要求.。