第一章汽車使用性能與選購

第一章汽車使用條件

及性能指標2/5/20231汽車運用工程第一章汽車使用條件及性能指標第一節(jié)汽車使用條件

第二節(jié)汽車運行工況

第三節(jié)汽車使用性能指標2/5/20232汽車運用工程第一節(jié)汽車使用條件定義影響汽車完成運輸工作的各類外界條件，它包括：氣候條件、道路條件、運輸條件、汽車安全運行技術條件。2/5/20233汽車運用工程汽車使用條件-運輸條件1

運輸條件是指運送對象的特點和要求所決定的影響車輛使用的各種因數。

汽車運輸分為貨運和客運。貨運：貨運條件：貨物的類別、貨物的運量、貨運距離、裝卸條件、運輸的類型和組織特點。2/5/20234汽車運用工程*貨物類別：按裝卸方法分為堆積貨物、計件貨物、灌裝貨物。按運輸和保管條件分普通貨物、特殊貨物（特大貨物、長型貨物、沉重貨物、危險貨物和易腐貨物。按貨物的批量分為小批貨物（零擔貨物）和大批貨物（大宗貨物）。貨物的類別式車輛選型的主要依據。*貨運量：在貨物運輸過程中完成的或需要完成的運輸貨物的數量。一般以噸（t）為計量單位；貨運周轉量：在貨物運輸過程中完成的或需要完成的運輸的運輸工作量以復合指標噸公里（t*km)為計量單位,及貨運量和移動距離的乘積。貨運量是選用車型的重要依據，也決定了貨運車輛裝載質量的構成。2/5/20235汽車運用工程汽車使用條件-運輸條件2*貨運距離：指貨物由裝貨點到卸貨點間的距離。以公里（km）為計量單位。貨運距離是重要的運輸條件之一，在很大程度上決定了運輸車輛的利用率指標，并對車輛的結構、性能提出了許多要求。*貨物的裝卸條件決定了汽車裝卸貨的停歇時間、裝卸貨的勞動量和費用，從而在很大程度上影響了車輛的運輸生產率和運輸成本。運距越短裝卸條件對運輸生產率的影響越大。裝卸條件取決于貨物的類別、運量、裝卸點的穩(wěn)定性、裝卸的機械化程度和裝卸機械類型。*貨運類型:按運距分短途貨運、長途貨運；按運點分城市貨運、城鄉(xiāng)貨運；按營運方式分：營運貨運、自用貨運；按調度方式分：分散貨運、集中貨運。貨運類型影響車輛利用率、裝載質量利用率、里程利用率，從而影響運輸生產率和運輸成本2/5/20236汽車運用工程汽車使用條件-運輸條件3*貨運的組織特點取決于車輛運行路線。貨運車輛的運行路線可分為往復式、環(huán)行式和匯集式。2.客運客運分為公共汽車運輸和小客車運輸。公共汽車運輸是大型的客運形式，它包括定線的公共汽車運輸和為會議、旅游等服務的包車。小客車運輸是一種為單個乘客或少量乘客服務的出租汽車運輸?？瓦\對汽車的使用性能的基本要求是為旅客提供最佳的方便性、舒適性、和安全性。

2/5/20237汽車運用工程汽車使用條件-道路條件

道路條件是指由道路狀況所決定的、影響車輛使用的因數。道路條件包括公路等級和道路質量。1。公路等級公路等級年平均晝夜交通量連接要求高速公路折合轎車〉25000政治、經濟中心分道高速行使、全程控制出入一級公路5000-25000政治、經濟中心、重要工礦區(qū)分道行使、部分控制出入、部分交叉二級公路折合貨車2000-5000政治、經濟中心大礦區(qū)、港口機場三級公路折合貨車2000縣、市干線四級公路折合貨車200縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村2/5/20238汽車運用工程汽車使用條件-道路條件2。路面質量路面質量的主要特征：承載能力、硬度、平整度、粗糙度、路面顏色。汽車的燃油消耗、大修里程、使用壽命、行車安全等都受到路面質量的影響。2/5/20239汽車運用工程汽車使用條件-氣候條件

氣候條件是指由環(huán)境氣候決定的，影響車輛使用的因數。環(huán)境溫度對車輛工況產生很大影響。寒冷地區(qū)發(fā)動機起動困難、燃油消耗多、機件磨損加大；炎熱地區(qū)發(fā)動機容易過熱、工作效率降低、油耗增高；高原、山區(qū)發(fā)動機充氣不足，發(fā)動機動力性和經濟性降低。因此，必須重視車輛的結構的適應性，采取合理的技術措施，保證車輛適應不同的氣候條件。

此外車輛的技術管理水平、保養(yǎng)維護水平、駕駛員的操作技術水平也是汽車運用的條件。2/5/202310汽車運用工程第二節(jié)汽車運行工況一、概述

定義為了研究汽車與運行條件的適應性，通常采用多參數描述汽車的運行狀況，并稱之為汽車運行工況。即汽車在使用條件下，汽車駕駛員以其自己的經驗、技藝操縱車輛，完成一定任務時，汽車及其各零部件、總成的各種參數變化及技術狀態(tài)。研究參數（1）主要參數:Ua、ne、變速器檔位、節(jié)氣門開度、制動次數（頻度）。（2）特定工況參數：發(fā)動機瞬時轉速，Pe、Te、be、水溫、油溫、檔位使用次數（頻度）、離合器結合頻度等。研究方法

（1）測試統(tǒng)計方法。

（2）計算機數字仿真方法。2/5/202311汽車運用工程二、運行工況調查1

運行工況調查目的通過運行工況調查,掌握在特定的使用條件下，表征汽車運行狀況的各參數變化范圍和變化規(guī)律，為評價車輛的合理運用以及車輛性能、結構能否滿足使用要求提供基礎資料。2

運行工況調查內容選擇反映汽車運行狀況，具有代表性的路線，并取得道路資料和交通狀況的調查數據；同步測取汽車行駛中的車速、發(fā)動機轉速、油耗、節(jié)氣門開度及檔位使用和變化情況；在調查路線（或路段）內的累積停車次數和累積制動次數等。2/5/202312汽車運用工程3、工況調查方法主要使用非電量的電測法，即在測量部位安裝將非電量狀態(tài)參數轉換為電信號的傳感器，將信號直接或經放大后傳送至測量儀表和記錄器（如磁帶機，光線示波器，X-Y記錄儀）。2/5/202313汽車運用工程三、運行工況分析汽車運行工況調查的數據主要用于確定汽車的常用工況，并結合汽車的結構性能，對汽車常用工況的合理性及影響因素進行評價。

1

常用工況

汽車運行中經常出現的工況稱為常用工況。

2

我國汽車運行速度特點（1）車速分布規(guī)律市區(qū)運行車速分布呈對稱性的正態(tài)分布。公路運行車速為具有偏態(tài)分布的威布爾分布。（2）車速分布范圍和均值。市區(qū)多在20Km/h--30Km/h；

公路運行車速高于45Km/h(50Km/h--70Km/h的概率達50%以上)。（3）常用車速偏低。2/5/202314汽車運用工程（4）按時間統(tǒng)計，公路行駛車輛高檔利用率達92%~96%，低檔只占1%~2%。（5）市內公共汽車空檔利用時間約占50%，而最高檔利用率明顯低于公路行駛汽車,其它各檔的利用率高于公路行駛汽車。（6）汽車行駛道路條件越好，功率利用率越低，節(jié)氣門開度經常不穩(wěn)定，油耗比穩(wěn)定工況高。2/5/202315汽車運用工程第三節(jié)汽車使用性能指標汽車使用性能指標：在一定的使用條件下，汽車以最高效率工作的能力。它是決定汽車利用率和方便性的結構特征表征。汽車使用的主要性能指標：容量、使用方便性、燃油經濟性、動力性、機動性、安全性、乘座舒適性。2/5/202316汽車運用工程汽車使用性能指標-容載量容載量：汽車能夠裝載貨物的數量或乘坐旅客的人數。載貨汽車的容載量常用比裝載質量和裝載質量利用系數來表示。比裝載質量=汽車裝載質量/車廂容積t/m3

（貨物容積質量t/m3）*（車廂容積m3）裝載質量利用系數=

額定裝載質量（t）上述參數表征了汽車結構對各種貨物運輸的適應能力2/5/202317汽車運用工程

汽車的使用性能指標-質量利用

汽車的質量利用描述了汽車的整備質量與裝載質量的關系.通常用整備質量利用系數評價質量利用的優(yōu)劣.

整備質量利用系數=汽車裝載質量/汽車整備質量整備質量利用系數于汽車的零部件、總成、結構的完善程度以及輕型材料的使用率有關。它表明汽車的主要材料的使用水平，進而反映了該車型的設計、制造水平，也間接的反映了汽車的使用經濟性；整備質量利用系數的提高是現代載貨汽車制造技術進步的重要標志之一，除了不斷完善汽車結構和制造技術外，降低汽車整備質量的主要途徑是使用輕型材料。汽車整備質量利用系數隨裝載質量的增加而提高。

2/5/202318汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性

汽車的使用方便性是汽車的一項綜合使用性能，用于表征汽車運行過程中，駕駛員和乘客的舒適性和疲勞程度，以及保證運行貨物完好無損和裝卸貨物的的適用性。其主要指標有：操縱輕便性乘客上下的方便性裝卸貨的方便性緊湊性乘客舒適性最大續(xù)駛里程機動性2/5/202319汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/操縱輕便性

操縱輕便性決定了駕駛員的工作條件，對減輕駕駛員的疲勞保證行車安全具有重要作用。其主要評價量標為：操縱力、操作次數、駕駛員座位參數與調整參數、駕駛員的視野參數。2/5/202320汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/乘下客的方便性主要對轎車和客車而言。乘下客方便與否取決于車門的布置（轎車）和車門踏板的結構參數，如踏板的高度、深度、級數和能見度、車門的寬度。城市客車的方便性還影響其停站時間。2/5/202321汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/裝卸貨的方便性

裝卸貨的方便性是指車輛對裝卸貨的適應能力。表征車輛裝卸貨方便性的指標主要有：貨箱和車廂地板的裝貨高度，從一面、兩面、三面裝卸貨的可能性，箱式車車門的構造、布置和尺寸，有無隨車裝卸貨物的裝置及裝卸貨裝置的效率。2/5/202322汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/緊湊性

緊湊性是表征汽車汽車外形尺寸合理利用的指標。它影響著汽車的操縱輕便性、機動性、在受約束條件下的通過性及停車面積。重型汽車和大型客車對緊湊的要求較其他車輛高。主要指標有：汽車的長度利用系數λL、汽車外形面積利用系數λa、汽車比容載面積λG和體積λG

，。λL=LK/La式中LK－車廂（身）的有效容積內長；La－汽車外形長度λa=ab/AＢ式中ab-車廂（身）的有效容積；AB-汽車輪廓占地面積。λG＝ＡＢ／Ｇｅ式中Ｇｅ車輛名義載質量。λG

，＝ＡＢ＊Ｈ／Ｇｅ式中H-車輛外形高度2/5/202323汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/乘坐的舒適性汽車乘座的舒適性取決于座椅的結構座椅的結構應符合人體工程學的要求，為乘客提供最佳的方便性和舒適的乘座姿勢；座椅的結構參數：座位的寬度和深度/靠背的高度和傾角/座椅上成員的上下自由空間座椅要有良好的柔和性通常用座椅的振動特性和消振速度來評價乘座的舒適性與車身的密封性及其舒適性附加裝置有關2/5/202324汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/最大續(xù)駛里程汽車的最大續(xù)駛里程LT是指油箱加滿油以后所能行駛的最大里程。

LT=100VC/QS式中：VC—油箱容積，L；QS—汽車運行燃料消耗量，L/100km。合適的最大續(xù)駛里程可減少中途停車，提高汽車的運輸生產率。最大續(xù)駛里程的確定應保證汽車在最大的晝夜行駛里程內，不需中途停車加油。2/5/202325汽車運用工程汽車的使用性能指標-使用方便性/機動性車輛機動性車輛在最小轉彎面積內轉向和轉彎的能力。它也表征了汽車通過狹窄彎曲地帶或繞開不可越障礙物的能力。影響裝卸貨場地的尺寸、停車庫（場）通道寬度、車輛維修作業(yè)所需的場地面積、汽車列車的的通過性評價參數：前外輪最小轉彎半徑RH、車輛轉彎寬度A、突伸距a和b2/5/202326汽車運用工程汽車的使用性能指標-動力性汽車的動力性：汽車在良好的路面上行駛時由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。它表征汽車以最大可能的平均行駛速度運送貨物和乘客的能力。評價動力性的指標：汽車的最高車速Vamax，km/h；汽車的加速時間t，s；最大爬坡度imax，%。2/5/202327汽車運用工程汽車的使用性能指標-動力性汽車的最高車速Vamax，km/h；

在水平良好的路面上汽車能達到的最高車速汽車的加速時間表示汽車的加速能力。常用原地起步加速時間和超車加速時間來表示。原地起步加速時間：汽車由第一檔或第二檔起步，并以最大的加速強度逐步換至最高檔達到某一預定的距離或車速所需要的時間。一般用0-400m（0-0.25mile)或用0-100km/h(0-60mile/h)所需的時間來表示。超車加速時間：用最高檔或次高檔由某一較低車速全力加速至某一高速所需的時間。汽車的爬坡能力：滿載時汽車在水平良好的路面上的最大爬坡度。2/5/202328汽車運用工程汽車動力性知識回顧汽車行駛力學基礎.ppt2/5/202329汽車運用工程汽車的使用性能指標-動力性/影響汽車動力性的因數1.汽車結構因數對動力性的影響發(fā)動機參數對動力性的影響傳動系參數對動力性的影響傳動效率/主減速器傳動比變速器傳動比及檔數對汽車動力性的影響空氣阻力系數對汽車動力性的影響汽車總重對動力性的影響輪胎尺寸與型式對動力性的影響2.使用因數對汽車動力性的影響發(fā)動機的技術狀況汽車底盤的技術狀況駕駛員駕駛技術汽車的行駛條件2/5/202330汽車運用工程汽車使用性能指標-動力性/汽車動力的合理使用充分發(fā)揮汽車的動力性主要是提高汽車的平均技術速度和有效載質量,即提高發(fā)動機的功率利用程度.1.平均技術速度Va

平均技術速度Va等于汽車總行駛里程與總行駛時間的比值.它既反映了汽車的動力性能,也反映了各種運行條件的影響.因此是影響汽車運輸生產率和成本的主要因數。影響平均技術速度的因數:駕駛員的技術水平車輛的技術性能與狀況道路條件交通條件運輸的組織生產2/5/202331汽車運用工程汽車使用性能指標-動力性/汽車動力的合理使用2.汽車的合理拖載

合理組織拖掛運輸，增加車軸數，組成汽車列車，是充分利用汽車的動力，發(fā)揮車輛的潛力，增加車輛的載重量，提高運輸生產率，降低運輸成本的有效措施。汽車拖掛原則：基本上保持單車的使用性能，或下降不多。汽車拖掛運輸時，在最大坡度上要用1檔起步，2檔通過。保持足夠的牽引力，同時保證牽引車的驅動輪不打滑。應保證直接檔有較好的加速性能。拖掛后耗油量不超過原廠規(guī)定的單車耗油量的50%。汽車列車的比功率符合各國的規(guī)定。從道路交通條件和交通安全出發(fā)最好是一車一掛。2/5/202332汽車運用工程汽車使用性能指標-動力性/汽車動力的合理使用合理拖掛重量的選擇在選擇拖掛重量時首先確定汽車的總重量，使其比功率不小于0.48KW/KN,即汽車的總重量GL=Pe/0.48KN.2/5/202333汽車運用工程汽車使用性能指標/燃料經濟性

概念：汽車在一定的使用條件下，用最少的燃料消耗完成單位運輸工作的能力，稱之為汽車的燃料經濟性。

衡量指標：燃料經濟性的評價指標通常是用在規(guī)定條件下行駛單位里程所消耗的燃料量表示，單位：升/千米（L/km），或升/百千米（L/100km），一般稱之為百公里油耗。

試驗方法：在道路條件下的直接檔全油門加速燃料消耗量試驗，等速燃料消耗量試驗，多工況燃料消耗量試驗，限定條件下的平均使用燃料消耗量試驗，汽車在底盤測功機上的循環(huán)試驗等。

2/5/202334汽車運用工程汽車使用性能指標/燃料經濟性汽車燃油經濟性的計算方法：根據每小時的燃油消耗量GT(kg/h)計算燃料消耗量QS(L/100km)：

Q=980GT/Vaγ,(L/km);GT=Pge/1000,(kg/h);→Qs＝Pge/1.02Vaγ;(L/100km)

式中：γ-燃料密度，汽油可取6.96-7.15N/L,柴油可取7.94-8.13N/L;

P-發(fā)動機有效功率，kw;

ge-發(fā)動機有效燃油消耗率，g/kw.h。2.根據汽車功率平衡方程式：

Qs=

該式表明了汽車燃油消耗量與其影響因數（發(fā)動機的燃油經濟性、汽車的結構參數、行駛條件）的關系，使汽車燃油經濟性的全面表述。

ge3672ηTγ(Gψ+CWA21.25va2+δGgx")2/5/202335汽車運用工程2/5/202336汽車運用工程汽車使用性能指標/燃料經濟性影響汽車燃油經濟性的因數使用方面：行駛車速使用中為了節(jié)約燃油應使用中等（經濟）車速。2.檔位選擇應盡量使用高檔,提高發(fā)