【學習課件】第一章-汽車使用條件及性能指標

1、交通科學與工程學院2012.2汽車運用工程基礎(chǔ)The Basis of Automobile Operation Engineering編輯課件教學大綱課程編號：13z8737課程名稱：汽車運用工程基礎(chǔ) The Basis of Automobile Operation Engineering學時/學分：44/2.5先修課程：高等數(shù)學/09j7001-2，理論力學A/ 09j8071-2，機械設(shè)計/07j8014，汽車構(gòu)造13z8702，發(fā)動機原理教學內(nèi)容及基本要求汽車使用條件及性能指標（2學時）；汽車動力性（10學時+2學時）；汽車使用經(jīng)濟性（4學時+2學時）；汽車行駛安全性（8學時+2學時

2、）；汽車通過性和汽車平順性（6學時）；汽車技術(shù)狀況的變化（2學時）；汽車公害（2學時）；汽車在特殊條件下的使用（3學時）；汽車使用壽命（1學時）；編輯課件教學目標汽車運用工程基礎(chǔ)是交通運輸工程系為汽車運用專業(yè)（交通運輸方向）本科生開設(shè)的一門核心課程。通過本課程的學習，學生應(yīng)了解汽車的基本使用條件、主要性能指標以及汽車運行所產(chǎn)生的公害；基本掌握汽車技術(shù)狀況的變化以及使用壽命評價指標；重點掌握汽車的動力性、使用經(jīng)濟性、行駛安全性、通過性和平順性等各主要性能的評價指標和評價方法。通過汽車運用工程基礎(chǔ)專業(yè)課的學習，應(yīng)使學生獲得以下能力：1. 能夠根據(jù)汽車的使用性能，針對交通狀況及運輸質(zhì)量問題，制定汽車

3、合理使用的技術(shù)方案；2. 能夠根據(jù)汽車技術(shù)狀況的變化，分析汽車使用中的問題，提出改善汽車使用經(jīng)濟性、行駛安全性和降低排放污染的技術(shù)措施；3. 能夠根據(jù)國家標準、行業(yè)法規(guī)，分析貫徹實施中的問題，提出改進方案。 編輯課件教學安排及考核方式本課程由課堂教學、實驗教學和課后作業(yè)三個教學環(huán)節(jié)組成 ，總學時為44學時，其中課堂教學38學時，部分課堂教學中穿插討論，實驗教學6學時。課后作業(yè)約為8學時。實驗課：汽車動力性、經(jīng)濟性和安全性試驗。為培養(yǎng)學生的獨立學習能力，課堂教學著重講授教材中的重點和難點內(nèi)容，同時適當?shù)夭贾靡恍┳詫W內(nèi)容，要求學生能夠按照教師要求閱讀教材其它內(nèi)容和參考書，并獨立完成課后作業(yè)。考核方

4、式 考核前，學生應(yīng)完成規(guī)定的教學內(nèi)容，交齊規(guī)定的課后作業(yè)和實驗報告?？己朔绞綖殚]卷筆試，時間為2學時，最終成績評定采用百分制。平時出勤、作業(yè)（含實驗）成績占20%，考試成績占80%。教材汽車運用工程，許洪國主編，人民交通出版社參考教材 汽車運用工程基礎(chǔ)，許洪國 主編， 高延齡 主審. 清華大學出版社，2004年 10月第一版； 汽車運用工程基礎(chǔ)，肖盛云，徐中明 編，重慶大學出版社，1994編輯課件本課程總體上可分成三部分: 第一部分 汽車使用性能（26章） 第二部分 汽車的合理使用（79章）汽車運用工程基礎(chǔ)編輯課件第一章緒 論汽車運用工程的定義 在汽車使用的范圍內(nèi)，用科學的方法和手段，對汽車技

5、術(shù)狀況進行最有效管理的一門工程技術(shù)。編輯課件第一節(jié) 汽車使用及使用性能一、概述汽車使用：或稱為汽車技術(shù)使用，泛指汽車投入使用后，所涉及到的養(yǎng)、用、管、修等全部技術(shù)與管理工作的內(nèi)容。汽車使用性能：在一定的條件下，汽車以最高效率工作的能力。其各項指標可以用來評價汽車的運用效率和使用方便性，以便于擇優(yōu)選用。汽車使用性能主要指標編輯課件編輯課件汽車運用效率及運輸成本汽車運用效率：是衡量汽車使用性能指標的一個重要參數(shù)。它不能用一個簡單的數(shù)學公式來定義，而是與很多結(jié)構(gòu)因素有關(guān)。汽車運輸成本：是衡量汽車使用經(jīng)濟性的一個重要指標。同樣不能用一個簡單的數(shù)學公式來定義，而是與很多結(jié)構(gòu)因素有關(guān)。二、評價汽車工作效率

6、的指標編輯課件汽車運用效率與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系編輯課件汽車運輸成本與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系編輯課件三、汽車載容量及其利用1. 汽車的載客量和裝載量 載客量：微型車、普通級轎車：24座； 中級以上轎車：47座； 長途大客車：載客量同于座位數(shù)。裝載量：指硬質(zhì)良好路面上行駛時所允許的額定裝載質(zhì)量。碎石路面上行駛應(yīng)減少15%25%。越野車為越野行駛時的額定裝載量。裝載量與車箱尺寸、貨物密度、座位數(shù)和站立乘客的地板面積等有關(guān)。編輯課件2. 汽車的質(zhì)量利用1三、汽車載容量及其利用 整備質(zhì)量利用系數(shù)反映了汽車的設(shè)計、制造水平，同時間接反映了汽車使用經(jīng)濟性。編輯課件編輯課件編輯課件操縱輕便性評價參數(shù)：操縱力、操作次數(shù)、座位結(jié)

7、構(gòu)參數(shù)與調(diào)整參數(shù)、視野參數(shù)等。載客及裝載的方便性評價參數(shù)：車門布置和踏板結(jié)構(gòu)參數(shù)、貨箱和車身地板的裝載高度、裝卸工作面積、隨車裝卸工具。四、汽車使用方便性乘客上下車：車門布置和踏板的結(jié)構(gòu)參數(shù)；裝卸貨物：用車輛裝卸所消耗的時間和勞動力評價。編輯課件乘坐舒適性座椅結(jié)構(gòu)、空間（密封、保暖、供冷、通風等）、振動、噪音等；最大續(xù)駛里程一次加滿油的連續(xù)最大行駛距離，隨使用條件而變化；機動性（通過性）車輛在最小面積內(nèi)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)彎的能力。評價參數(shù)主要有最小轉(zhuǎn)彎半徑RH（或直徑Dmin）、車輛轉(zhuǎn)彎寬度A、突伸距a和b及通過性幾何參數(shù)。編輯課件編輯課件編輯課件第二節(jié) 汽車的合理使用一、汽車使用條件影響汽車完成運輸工

8、作的各類外界條件 汽車的使用效率和經(jīng)濟性取決于駕駛員的操作水平、汽車性能以及汽車與外界條件的適應(yīng)性。汽車使用條件主要包括：氣候條件、道路條件、運輸條件和汽車安全運行技術(shù)條件。編輯課件一、汽車使用條件1氣候條件 我國有高原寒冷和干燥地區(qū)、北方寒冷和干燥地區(qū)、南方高溫和潮濕地區(qū)等。北方寒冷干燥 發(fā)動機冷起動困難，油耗增加，機件磨損大；風窗玻璃結(jié)冰霜；冰雪道路易發(fā)生事故；乘員防寒、貨物防凍；燃油、潤滑油粘度增大等。南方高溫潮濕 發(fā)動機過熱，效率低，油耗增加；燃油氣阻和氣濕；潤滑油液壓油粘度下降，導致潤滑、密封、制動效果，潮濕機件、電路易損壞等；編輯課件高原空氣稀薄，氣壓低 發(fā)動機混合氣過濃，真空點火

9、調(diào)節(jié)器失效，冷卻水易沸騰，氣壓制動系統(tǒng)氣壓不足，駕駛員體力消耗增加等；干燥、風沙大 汽車及各總成運動副磨損加?。凰袗毫忧闆r下： 均使燃油消耗，機件磨損。 根據(jù)不同地區(qū)、不同氣候，進行車輛配置選擇。汽車運輸企業(yè)應(yīng)選用相應(yīng)的變型車或?qū)藴势囘M行技術(shù)改造。一、汽車使用條件編輯課件2道路條件定義：由道路狀況決定的，并影響汽車運用的因素。汽車運輸對道路的要求：在充分發(fā)揮汽車速度特性的情況下，保證車輛安全行駛；滿足該地區(qū)對此道路所要求的最大通行能力；車輛通過方便，乘客感覺舒適；車輛通過此道路的運行材料消耗量最低。道路條件的主要特征指標：道路通行能力和車輛運行速度。良好路面：車速高，經(jīng)濟性好；崎嶇路面：

10、平均車速低，需要經(jīng)常換擋和制動，油耗高，平順性差，輪胎磨損快等。一、汽車使用條件編輯課件1) 我國公路分為五個等級高速公路：分向、分車道，全部控制出入的多車道公路 年平均日交通量（將各種汽車折合成小客車） 四道：2.55.5萬輛; 六道: 4.58萬輛; 八道: 610萬輛。一級公路 分向、分車道，根據(jù)需要控制出入的多車道公路，1.52.5萬輛根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量，公路工程技術(shù)標準（JTG B01-2003）將我國公路分級編輯課件二級公路 供汽車行駛的雙車道公路，0.51.5萬輛；三級公路 主要供汽車行駛雙車道公路，0.20.6萬輛；四級公路主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路；2）等級公路技

11、術(shù)條件技術(shù)條件包括：計算行車速度、車道寬度、車道數(shù)、路基寬度；最小平曲線半徑；凸形豎曲線半徑、凹形豎曲線半徑、行車視距、最小緩和曲線長、縱坡、縱坡長度、最大縱坡（%）、最小坡長（m）等；路面質(zhì)量（強度、平整度和粗糙度）。 我國各級公路主要技術(shù)指標(JTG B01-2003)見下頁表一、汽車使用條件編輯課件編輯課件3）道路景觀道路線形設(shè)計效果需滿足交通要求，線形和諧并與環(huán)境融合。4）公路養(yǎng)護水平評價指標：好路率和養(yǎng)護質(zhì)量綜合值。 等級評分為：優(yōu)LY、良LL、次LC、差LCH。評定項目包括：路面平整、路拱適度、行車順適、路肩整潔、變坡穩(wěn)定、標志完善鮮明、行道數(shù)齊全等。滿分為100分。 其中，路面5

12、0分，路基20分，其它30分。一、汽車使用條件編輯課件公路養(yǎng)護等級優(yōu)良次差總分9075604538評定指標：“好路率”和“養(yǎng)護質(zhì)量綜合值”。 好路率Q ：公路養(yǎng)護等級評分值一、汽車使用條件編輯課件公路養(yǎng)護水平對汽車使用性能的影響?zhàn)B護質(zhì)量綜合值P ： 一、汽車使用條件（1）油耗編輯課件（2）車輛維護費用 表1-4 車輛維護費用和道路養(yǎng)護綜合值（統(tǒng)計數(shù)據(jù)） 養(yǎng)護綜合值2.482.512.532.582.632.702.78維護費用元/km0.0910.0820.0730.0700.0730.0670.069一、汽車使用條件結(jié)論：加強道路養(yǎng)護，可節(jié)約車輛維護費用編輯課件（3）車輛大修里程一、汽車使用

13、條件表1-5 河北省某年的好路率和大修里程（萬 km） 地區(qū)石家莊唐山秦皇島邯鄲邢臺保定承德滄州好路率72.476.273.364.368.571.064.973.8大修里程15.9119.6414.7612.076.6415.239.1517.09編輯課件3. 運輸條件指影響車輛使用的各種因素，分為貨運和客運。貨運條件主要包括貨物類別、貨物運量、貨運距離、裝卸條件、運輸類型和組織特點等。運輸工作指標：客（貨）運量、運輸距離、客（貨）運輸周轉(zhuǎn)量、運輸生產(chǎn)率和運輸成本?？瓦\：長短途班線運輸、出租車運輸、城市公共交通、旅游客運等，基本要求是為旅客提供最佳的方便性。貨運：普通貨運、危險品運輸、專項（

14、工程）運輸。一、汽車使用條件編輯課件一、汽車使用條件貨物類別 何謂貨物？（從接受承運起到送交收貨人止的所有商品或物資） 按裝卸方法分：堆積、計件和罐裝； 按運輸和保管條件分：普通貨物和特殊貨物（包括特大、沉重、危險和易腐）； 按貨物批量分：小批和大批。貨運量 貨運量/t：完成或需要完成的貨物運輸數(shù)量貨物周轉(zhuǎn)量t.km貨運量貨物運距貨運量和貨物周轉(zhuǎn)量統(tǒng)稱為貨物運輸量。按托運貨物的批量，貨運量可分為：零擔貨物和整車貨物（以3t為分界）。大宗貨物、小宗貨物編輯課件貨物運距km由裝貨點至卸貨點間的運輸距離，影響車輛利用效率指標。 短距離：盡量縮短裝卸貨時間；遠距離：要求車輛速度高、載質(zhì)量大，但車輛的最

15、大軸荷受國家法規(guī)限制貨物裝卸條件與貨物類別、運量、裝卸點的穩(wěn)定性、機械化程度以及裝卸機械等有關(guān)。貨運類型及組織特點有多種分類方法，如長、短途貨運，城市貨運，城間貨運，營運貨運，自用貨運，分散貨運和集中貨運等。運輸組織特點：主要取決于車輛運行路線，有往復(fù)式、環(huán)形式和匯集式?？瓦\的基本要求市內(nèi)客運：采用車廂式多站位車身，通道很寬，車門數(shù)目多，地板較低；公路客運：要求有較高的行駛速度和乘坐舒適性。編輯課件.汽車運用水平駕駛員的駕駛操作技術(shù)水平；汽車運輸組織管理水平；汽車保管水平；汽車維修水平：維修費用占汽車運輸成本的1520%；運行材料供應(yīng)水平。.汽車運行技術(shù)條件（自學）機動車安全運行技術(shù)條件（GB

16、7258-1997）；汽車危險貨物運輸規(guī)則；特種貨物運輸運行技術(shù)條件；特殊條件下車輛運行技術(shù)條件。編輯課件運行工況利用多種參數(shù)描述的汽車在一定的運行條件下的運行狀況，稱為運行工況。運行工況的參數(shù)汽車速度、變速器檔位、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、制動頻度等。根據(jù)研究工作的需要還有擋位使用頻度、離合器結(jié)合頻度、曲軸瞬時轉(zhuǎn)速、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩、汽車油耗、冷卻液溫度、潤滑油溫度以及停車次數(shù)等。二、汽車運行工況編輯課件二、汽車運行工況1. 運行工況調(diào)查 目的：掌握在特定的條件下表征汽車運行工況的各參數(shù)變化規(guī)律和變化范圍，為評價車輛使用的合理性提供依據(jù)。 運行工況調(diào)查方法： （1）路試選擇路線，獲取交通資料

17、、環(huán)境資料，同步測取選定的工況參數(shù)，進行數(shù)據(jù)分析。 運行試驗中所作的記錄即是汽車運行記錄。編輯課件載貨汽車在市區(qū)行駛的運行記錄圖編輯課件公共汽車運行的速度記錄編輯課件某電動汽車行駛記錄儀所記錄的市區(qū)運行速度圖編輯課件（2）計算機仿真建立數(shù)學模型（汽車動力傳動系模型、道路模型、駕駛員模型及交通流干擾模型）；輸入道路、交通、環(huán)境，汽車及發(fā)動機性能資料（包括傳動和輪胎），駕駛員駕駛習慣，汽車自由行駛跟進行駛超車行駛的概率等數(shù)據(jù)；通過汽車模擬運行可得到汽車運行工況的各參數(shù)變化數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析可得到各參數(shù)的統(tǒng)計規(guī)律。二、汽車運行工況編輯課件下圖是歐洲道路循環(huán)（NEDC）的速度時間關(guān)系曲線。室內(nèi)試驗的優(yōu)點：便于對試驗中的換檔、制動、加速等工況進行規(guī)范，實現(xiàn)計算機模擬控制，試驗重復(fù)性好。編輯課件2. 運行工況分析 汽車運行工況數(shù)據(jù)主要用于確定汽車的常用工況，并結(jié)合汽車的結(jié)