第6章-汽車技術(shù)狀況的變化

第六章汽車技術(shù)狀況的變化第一節(jié)汽車技術(shù)狀況與汽車運用性能的變化

第二節(jié)汽車技術(shù)狀況變化的原因與影響因素

第三節(jié)汽車技術(shù)狀況變化的規(guī)律第一節(jié)汽車技術(shù)狀況

與汽車運用性能的變化一、汽車的技術(shù)狀況與工作能力1.汽車技術(shù)狀況：定量測得的表征某一時刻汽車外觀和性能參數(shù)值的總和。

技術(shù)狀況參數(shù)：（診斷參數(shù)）表征汽車、總成及機構(gòu)技術(shù)狀況的參數(shù)。

靜態(tài)參數(shù)：裝載質(zhì)量、軸距、車輪外傾角等；動態(tài)參數(shù)：發(fā)動機轉(zhuǎn)速、功率、汽車制動距離等；過程參數(shù)：溫度、振動、噪聲、機油內(nèi)所含雜質(zhì)等；結(jié)構(gòu)參數(shù)：幾何參數(shù)與位置參數(shù)（行程和間隙等）。

零件及尺寸的變化、零件相互裝配位置的變化及配合間隙的改變等。圖8-1

汽車技術(shù)狀況參數(shù)的變化過程

2.汽車工作能力（汽車壽命）：

汽車按技術(shù)文件規(guī)定的使用性能指標(biāo)，執(zhí)行規(guī)定功能的能力。

汽車工作到技術(shù)狀況參數(shù)達到了最大極限狀態(tài)時的行駛里程。二、汽車運用性能的變化汽車運用性能的變化：是指技術(shù)狀況隨時間或行駛里程的變化。在汽車工作過程中，汽車的主要運用性能（裝載質(zhì)量、容積、動力性、經(jīng)濟性、舒適性、安全性及可靠性等）是在改變的。這些性能的表征參數(shù)作為了衡量汽車工作能力的指標(biāo)！

★汽車使用時間越長，其性能下降越多?！镌谟密嚨膶嶋H性能，是由汽車總的使用時間或總的行駛里程所確定的平均質(zhì)量指標(biāo)。第二節(jié)汽車技術(shù)狀況變化的原因與影響因素一、汽車技術(shù)狀況變化的基本原因

汽車零件、機構(gòu)或總成技術(shù)狀態(tài)的改變，是引起汽車技術(shù)變化的基本原因。

如：自然損壞、塑性變形，疲勞損壞、腐蝕以及零件或材料方面的其它變化等，都直接影響汽車技術(shù)狀況的改變。二、運用條件對汽車技術(shù)狀況變化的影響1道路條件的影響道路條件的技術(shù)性能中路面覆蓋層的狀況對汽車各總成有很大影響。道路條件好，汽車的運用條件好；反之，道路條件差，汽車的運用條件也隨之變差。按道路條件來劃分的汽車運用條件可分為I—V

類。表6-1道路覆蓋層對汽車工業(yè)的影響表6-2

汽車運用條件的類別2運行條件的影響

運行條件是影響汽車及總成使用情況的一個因素。如裝載質(zhì)量相同的汽車在繁華的市區(qū)與郊區(qū)（路面覆蓋層）的道路上行駛時，市區(qū)行駛車速要比郊區(qū)行駛車速降低50%~52%；發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加30%~36%；變速器使用頻次增加。3運輸條件在汽車運輸條件中，除行駛車速外，還包括有裝載運輸行程長短、行程利用系數(shù)、載質(zhì)量利用系數(shù)、掛車?yán)孟禂?shù)和運輸貨物的種類等。4氣候自然條件

自然氣候條件（環(huán)境溫度、溫度、風(fēng)力、風(fēng)向及太陽光輻射強度）影響汽車總成的工作溫度狀態(tài)。改變它們的技術(shù)性能及工作的可靠性。環(huán)境溫度對汽車及總成故障的影響見圖8-2。圖中有一個可使汽車及總成磨損少，故障率低的溫度區(qū)域，該溫度區(qū)域為汽車最佳工作溫度的范圍。汽車上的每一個總成都有一定的適合于它們工作的溫度范圍。圖8-2環(huán)境溫度對汽車及總成故障的影響5季節(jié)條件

季節(jié)的交替會引起環(huán)境溫度的改變和道路情況的變化。因此，不同季節(jié)汽車零件的磨損強度也不相同。清楚了運行條件對汽車技術(shù)狀況的影響后，可以設(shè)法改進運用條件，合理運用汽車，以便減少汽車運用中的故障停歇時間，延長汽車、總成和零件的使用壽命。1按故障對汽車工作能力影響程度

關(guān)鍵故障

一般故障2按故障產(chǎn)生原因分

設(shè)計原因引起的故障

運用原因引起的故障3按故障對其它零件引起的后果

獨立性故障

牽連性故障汽車故障的分類三、汽車故障的分類4按故障發(fā)生規(guī)律和預(yù)報性

漸變性故障

突變性故障5按故障出現(xiàn)的周期

短周期故障

中周期故障

長周期故障6按排除故障所需工作量大小

簡單故障

中等故障

復(fù)雜故障7按故障影響汽車工作時間

影響汽車工作時間的故障

不影響汽車工作時間的故障第三節(jié)汽車技術(shù)狀況

變化的規(guī)律一、汽車技術(shù)狀況變化規(guī)律的分類按變化過程，汽車技術(shù)變化的規(guī)律可分為兩類：

1漸發(fā)性變化過程。汽車技術(shù)狀況的變化與固定變量（汽車行駛里程或使用時間）之間有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。

2偶發(fā)性變化過程。汽車技術(shù)狀況的變化受很多隨機因素的影響，它們之間沒有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。二、汽車技術(shù)狀況漸發(fā)性的變化過程汽車技術(shù)狀況的變化，大多按照汽車工作時間或行駛里程而逐漸平緩的發(fā)生變化，具體變化形式可能有圖6-3所示的幾種情況。運用中汽車技術(shù)狀況y與汽車工作情況L之間的函數(shù)關(guān)系，可用多項式方程或指數(shù)方程表示。實際使用一般取第一至第四項，其計算精度已足夠。指數(shù)方程圖6-3汽車技術(shù)狀況的變化形式三、汽車技術(shù)狀況的偶發(fā)性變化過程

在汽車運用過程中，影響汽車技術(shù)狀況發(fā)生變化的運用條件，駕駛員的技術(shù)水平及各種汽車的本身性能，都是不盡相同的。假如各種隨機因素為X，則它們對技術(shù)狀況影響所引起的平均作用為環(huán)境人道路車輛經(jīng)驗素質(zhì)狀態(tài)路面線路交通流性能結(jié)構(gòu)狀況活動行駛操作物理氣象精神心理系統(tǒng)工程分析它們的標(biāo)準(zhǔn)差（均方差）標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差用來衡量隨機因素離散程度的大?。粯?biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)U

區(qū)分各種隨機因素離散程度的顯著性。當(dāng)U<0.1,離散程度顯著性(偶然性)??；當(dāng)0.1<U<0.33,表明離散程度顯著性中等；當(dāng)U>0.33,表明離散程度顯著性大。汽車在運用過程中，技術(shù)狀況的變化受到運用條件的影響，而運用條件（如行駛速度）在汽車運行中有一定的隨機性，因而汽車技術(shù)狀況的變化也具有隨機性。例：10個MA3-500制動器達到極限狀態(tài)的里程為

4.9、11、16、9.7、12、6、14、7、9、4kkm

處理這類隨機事件1．將隨機數(shù)按遞增、遞減順序排列2．確定典型參數(shù)值，中位數(shù)

3．確定隨機值離散度

a)極差=b)標(biāo)準(zhǔn)差

c)

4．按下列步驟確定隨機值概率特性

a)將隨機值分布列分組

b)計算頻次、頻率

c)確定概率“到達極限狀態(tài)里程”事件概率

無故障工作概率：行至?xí)r無故障工作事件與總事件之比:故障概率：它與互補:d)故障概率密度注意是在總成，零、部件不更換的情況下，微小時間內(nèi)產(chǎn)生的故障概率密度

當(dāng)

時

取微分（1）正態(tài)分布規(guī)律正態(tài)分布的概率密度函數(shù)

可靠性概率

故障概率汽車技術(shù)狀況變化的兩種典型規(guī)律（2）威布爾分布所謂威布爾分布，是指一個由若干個零件組成的系統(tǒng)，若其中任何一個發(fā)生故障或損壞，都將導(dǎo)致整個系統(tǒng)發(fā)生故障，那么該系統(tǒng)可靠性的概率分布就屬于威布爾分布。

“薄弱環(huán)節(jié)的概率分布”：汽車使用壽命的變化情況，就屬于威布爾分布，因為汽車的技術(shù)狀況就是由一系列零件所組成的鏈來決定的，故障分布函數(shù)可寫成下式第四節(jié)汽車技術(shù)狀況的分級

一、汽車技術(shù)狀況的等級劃分與標(biāo)準(zhǔn)

我國汽車技術(shù)狀況的分級，是根據(jù)國家交通部第13號令（汽車運輸業(yè)車輛技術(shù)管理規(guī)定）的第17條，將汽車按技術(shù)狀況分為一級車、二級車、三級車和四級車等四類，對各級車的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：1．一級車—完好車2．二級車—基本完好車3．三級車—需修車4．四級車—停駛車二、汽車技術(shù)狀況等級的評定主要評定內(nèi)容為：汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性、制動性、轉(zhuǎn)向操縱性、前照燈、喇叭聲響、廢氣排放、防雨密封性、整車外觀、汽車使用年限（按新車投入運行之日起核定）。

項次合格率計算式：式中：B—項次合格率；

N—測合格的項次之和；

M—總檢測的項次數(shù)之和。

三、汽車平均技術(shù)等級汽車平均技術(shù)等級是指企業(yè)或單位所有運輸車輛技術(shù)狀況的平均技術(shù)等級。車輛平均技術(shù)等級=

式中：A—一級車輛數(shù)；

B—二級車輛數(shù)；

C—三級車輛數(shù)；

D—四級車輛數(shù)。

底盤測功實驗一、底盤測功機的基本功用底盤測功機是一種不解體檢驗汽車性能的室內(nèi)檢測設(shè)備。它是通過模擬道路行駛工況的方法來檢測汽車的使用性能和技術(shù)狀況。底盤測功機主要用于檢測汽車的動力性，還可以測量多工況排放指標(biāo)及油耗等。同時能方便地進行汽車的加載調(diào)試和診斷汽車在負(fù)載條件下出現(xiàn)的故障等。二、底盤測功機的測試功能汽車底盤測功機具有如下功能及擴充：測量汽車驅(qū)動輪輸出功率（基本功能）檢驗汽車滑行性能檢驗汽車加速性能校驗車速表校驗里程表配備油耗儀可以在室內(nèi)模擬道路行駛，測量等速油耗配備廢氣分析儀可進行ASM工況法排放檢測三、底盤測功機的類型底盤測功機分為兩類單滾筒式：滾筒直徑大(1500-2500mm），制造和安裝費用大，但測試精度高，多用于制造廠和科研單位；雙滾筒式：滾筒直徑小(180-500mm），設(shè)備成本低，使用方便，但測試精度較差，一般用于汽車使用、維修行業(yè)及汽車檢測線、站。按功率吸收方式的不同可分為：水力式：可控性較差，精度一般電力式：裝置復(fù)雜，成本較高電渦流式：可控性好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、精度較高、便于安裝，應(yīng)用廣泛四、底盤測功機的基本結(jié)構(gòu)道路模擬系統(tǒng)滾筒、功率吸收裝置（加載裝置）、慣性模擬裝置數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)車速信號采集、測力傳感器、控制系統(tǒng)安全保障系統(tǒng)左右檔輪、車偃、系留裝置、冷卻裝置等引導(dǎo)與舉升等系統(tǒng)（輔助裝置）引導(dǎo)系統(tǒng)（顯示裝置）、舉升裝置等底盤測功器主要組成道路模擬系統(tǒng)滾筒：相當(dāng)于連續(xù)移動的路面。參數(shù)：直徑、表面狀況、安置角功率吸收裝置（加載裝置）：吸收并測量驅(qū)動輪上的功率。三種類型。（電渦流）基本原理：將吸收汽車驅(qū)動輪輸出的功率而產(chǎn)生的渦電流變?yōu)闊崮?，?jīng)空氣或水散掉。慣性模擬裝置：模擬汽車的減速工況和加速工況。數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)車速信號采集：可以是光電式、磁電式、霍爾式、測速電機。（通過滾筒轉(zhuǎn)速換算）測力傳感器：無論是水力式、電渦流式還是電力式，其外殼都是浮動的，通過外殼上的力臂安裝測力傳感器?？刂葡到y(tǒng)：控制加載（電壓、電流），舉升控制、滾筒鎖定控制、車輛檢測燈控制等其他：如測距裝置等五、底盤測功的基本原理汽車在道路上運行過程中存在著滾動阻力、加速阻力、空氣阻力和坡道阻力。路面模擬是通過滾筒來實現(xiàn)的，即以滾筒的表面取代路面，滾筒的表面相對于汽車作旋轉(zhuǎn)運動。利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動慣量來模擬加速阻力。汽車在運行過程中所受的空氣阻力、非驅(qū)動輪的滾動阻力及爬坡阻力等，則采用功率吸收加載裝置來模擬。車速由車速（轉(zhuǎn)速）傳感器獲得。測力驅(qū)動輪帶動滾筒旋轉(zhuǎn)、同時帶動渦流機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。當(dāng)渦流機定子的勵磁線圈中通入直流電時，產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子在磁場中轉(zhuǎn)動切割磁力線，因而在轉(zhuǎn)子盤上產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流。由于渦流與磁場相互作用，對轉(zhuǎn)子盤產(chǎn)生制動阻力矩（測力傳感器測得的力乘以力臂）?？刂苿畲烹娏鞯拇笮?，可調(diào)整測功機吸收功率和產(chǎn)生阻力的大小