车辆运用工程1

汽车运用工程ApplicationEngineeringofAutomobile云南农业大学工程技术学院时玲2010年3月2日绪论0.1汽车运用工程概述汽车运用工程就是用科学的方法和手段，对汽车技术状况进行最有效管理的工程技术科学。是研究人、汽车、环境等之间的关系学，是一门多学科“杂交”的边缘运用科学，与汽车学、人体工程学、环境科学、系统工程原理等学科有着紧密的联系。汽车运用学科就是充分利用汽车运用性能，合理组织汽车运输，加强维修，减少交通事故、能源消耗、环境污染，这一完整的学科体系。0.3本课程的任务及要求学会评价汽车使用性能、分析其影响因素，学会汽车合理使用的原理和方法，掌握汽车技术状况变化规律及其诊断要领，懂得汽车故障的概念及原因，了解汽车使用寿命的评价方法。第1章汽车运用条件及其使用性能指标1.1汽车运输过程及效率1.1.1汽车运输过程及有关的几个概念（1）汽车运输过程是指货物或旅客的移动过程，通过运输过程、货物或旅客移动一定距离，即完成运输工作。（2）运输量已经完成或需要完成的货物运输工作量之和。货运量（吨）货物周转量（吨公里）=货运量×货物运距（3）运输过程周期指汽车由装货、运输及卸货构成一个运输周期。（4）行程利用系数β是指汽车在运输过程中行程的利用程度。（5）货物平均运输距离Sav是指运输每吨货物的平均运输距离。（6）车辆的平均技术速度Vav是指车辆在整个行驶期间内的一个平均行驶速度。（7）车辆的平均停歇时间tSav表示车辆平均每个运输周期内的停歇时间。（8）载重量利用系数γ表示汽车在运输过程中载重量的利用程度。1.1.2汽车的运输生产率及成本1）汽车的运输生产率Pt单位时间内完成的货运量或货物周转量。（吨公里/小时）2）汽车的运输成本Ct完成每单位运输工作量所需的费用。（元/吨公里、元/吨、元/小时）可变费用Cτ：与汽车运行直接关系的费用。（运行材料费、日常保养费、维修费、折旧费）固定费用Cf：与汽车运行无直接关系的费用。（行政费、管理费、房屋维修费、运行人员工资）1.1.3影响汽车运输生产率及成本的因素1）载重量利用系数γ2）平均技术速度Vav3）平均运输距离Sav4）行程利用系数β5）车辆停歇时间tav1.2汽车的运用条件是指影响汽车使用效果的各内外条件。1）社会经济条件2）运输条件：运输对象的特点和要求所决定的影响车辆使用性能的各因素。3）组织技术条件4）气候条件：5）道路条件：1.2.1气候条件气候条件对不同车辆结构提出了不同的要求。应根据具体气候的季节条件，使用相应结构的不同类型汽车，采取合理的技术措施，以提高车辆与气候的适应程度，保证车辆适应不同的气候条件。（寒冷、炎热、冰雪、干燥、潮湿、风沙、高原）1)气温我国幅员辽阔，各地气候条件差异很大。有高原寒冷和干燥地区、北方寒冷和干燥地区、南方高温和潮湿地区等。环境温度对汽车，特别对发动机的热工况影响很大2)气压在高原地区，空气稀薄，大气压力低，且一日内温差大。由此使发动机的混合气过浓，真空点火提前调节器失效，冷却水易沸腾，气压制动系统气压不足。1.2.2道路条件1）汽车对公路的要求:（1）充分发挥汽车速度特性的条件下，保证汽车安全行驶。（2）满足各地区对此道路的最大通车量。（3）车辆通过方便，乘客有舒适型。（4）对车辆运行材料消耗低，零件损耗小。2）评价道路质量的指标（道路等级等指标参见教材P3）：影响公路使用质量和车辆使用效率的线路主要技术特性，在水平面内是曲线段的平曲线半径，在纵断面内是纵坡、纵坡长度、竖曲线半径，在横断面内是车道宽度、车道数和路肩宽度等。公路技术特性1）道路等级2）路面覆盖层的状况与等级3）路面附着系数4）道路构成情况:（宽度、路线曲率半径、纵向与横向最大坡度）道路等级我国公路分为五个等级：（1）高速公路年均昼夜交通量＞25000辆。若折合成小客车，并考虑车道数：4车道2.5~5.5万辆；6车道4.5~8万辆；8车道6~10万辆。（2）一级公路年均昼夜交通量5000～2500辆，折小客车为1.5~3万辆。（3）二级公路年均昼夜交通量2000～5000辆，折小客车0.3~0.75万辆。（4）三级公路年均昼夜交通量＜2000辆，折合小客车0.1~0.4万辆。（5）四级公路年均昼夜交通量＜200辆，折合小客车＜0.15万辆。汽车高速公路条件下的使用1）高速公路行驶的安全条件为了避免发生追尾事故，汽车间应保持一定的车间距。当车辆速度为100km/h时，行车间距至少应为100m，车速为70km/h时，应至少保持70m的车间距。在潮湿的路面上行驶时，应保持上述车间距2倍以上。当遇有大风、雨、雾或路面积雪、结冰时，应以更低的速度行驶，以保证行驶安全。高速公路行驶对车速也有限制。汽车连续高速行驶条件下容易发生交通事故。《高速公路交通管理办法》规定：最低车速：一般不得低于50km/h，最高车速：轿车等小型车辆最高车速不得超过110km/h，大型客车和货车车速不得超过90km/h。也有的高速公路或路段最高车速限制为100km/h、80km/h，甚至60km/h。2）高速公路行驶条件下轮胎的使用（1）在高速公路行驶条件下，应选用子午线轮胎，并且最好选用无内胎轮胎。（2)应注意轮胎的花纹、速度级别、磨耗、牵引、温度标志；(3)区别轿车轮胎和轻型载重胎；(4)注重载重轮胎的层级和负荷，注意轮胎认证权威机构的认可标志。1.2.3运输条件：由运输对象的特点和要求所决定的影响车辆运用的各种因素。汽车运输分为客运和货运客运对汽车使用性能的基本要求是提供最佳的方便性。1）客运客运分为市内客运和公路客运，各种客运应配备不同结构型式的客车。（1）市内客运。市区公共汽车采用车厢式多站位车身，座位与站位之比为1比2，通道很宽，车门数目多，车厢地板较低。（2）公路客运公路客运客车要求有较高的行驶速度和旅客乘坐舒适性。通常座位宽大舒适、椅背倾斜可调、车门数目少、其他辅助设备齐全。2）货运货运条件包括：（1）货物类别（2）货物运量（3）货运距离（4）装卸条件（1）货物类别及运量：货物：指从接受承运起到送交收货人止的所有商品或物资。货物的分类及适用的车辆类型。①按装卸方法分类货物按装卸方法可分为堆积、计件和罐装三类。对堆积装卸的货物，宜于采用自卸汽车运输。对可计个数的货物，可采用普通栏板式货车、厢式货车及保温式货车运输。对于无包装的液体货物，通常采用自卸罐车运输。②按运输和保管条件分类按运输和保管条件分，货物可分为普通货物和特殊货物。普通货物是指在运输过程中无特殊要求，可用普通车箱运输的货物。特殊货物是指在运输过程中，必须采取特别措施，才能保证完好无损的承运货物。特殊货物包括特大、沉重、危险和易腐的货物。③按货物批量分类按一次托运货物的数量，可分为小批和大批量货物。凡货物一次在3t以上为整车货物，货物不足3t为零担货物。需长时间或较多车辆完成的整车货物为大宗货物；短时间内或少数车辆完成的货物为小宗货物。2）货物运距：指货物由装货点到卸货点的距离。运距长时，要求装载质量大的车辆；运距短时，要求车辆结构较好的适应货物装卸的要求。3)货物装卸条件货物装卸条件决定了汽车装卸作业的停歇时间、装卸货的劳动量和费用，从而影响汽车的运输生产率及运输成本。装卸条件受货物类别、运量、装卸点的稳定性、机械化程度以及装卸机械等诸多因素的影响。1.3汽车使用性能指标1.3.1概述定义：在一定的使用条件下，汽车以最高效率工作的能力称为汽车使用性能。1）容（载）量2）使用方便性（操纵方便性、乘客上下及货物装卸方便性、可靠性和耐久性、维修性、防公害性）3）燃料经济性4）速度性能（动力性和平均技术速度）5）越野性和机动性6）安全性（稳定性和制动性）7）乘坐舒适性（平顺性和设备完备）表1-6汽车使用性能的主要指标(1)1.3.2容载量定义：汽车一次所能运载的货物和人数。1.指标：额定载质量——货车，t座位数和可站立人数——客车，人数利用指标：容量利用率容量利用率=单位装载质量=t/m3额定装载质量实际装载质量有效容积额定装载质量1.3.3汽车质量利用汽车质量利用描述了汽车整备质量与装载质量的关系。通常利用质量利用系数或整备质量利用系数作为评价指标，评价汽车质量利用的优劣。汽车干质量汽车装载质量质量利用系数汽车整备质量汽车装载质量整备质量利用系数1.3.4使用方便性定义：汽车在结构上为使用者提供的方便程度。1．综合指标操纵轻便性：驾驶员劳动强度的大小。1）指标a．操纵力：转向器b．操作频度：转向、变速c．驾驶员工作条件：座椅、空间、视野、灯光仪表2）出车迅速性：起动、预热门大小开门方式踏板高低货厢底板自卸自卸机构密封门3）乘客上下车方便性货物装卸方便性4）紧凑性a.长度利用系数；b.外形面积利用系数。5）可靠性和耐久性可靠性：定义指标：可靠度=残存数/试样数=式中：为累计故障率（不可靠度）平均故障率式中：为一批零件中，到时间时的好件数。为在下一个中，变坏数。耐久性—可用大修间隔里程评定。)(tR)(1tF)(tFttNtNss)(/)()(tNs)(tNftt)(tNs6）维修方便性：指适应维修要求的程度。a．接近部位b．便于拆装调c．所需工具是否通用d．配件是否齐全指标：a．劳动工时b．维修停场车日c．元/1000km（千公里维修成本）7）续驶里程汽车的最大续驶里程Lr，是指油箱加满后所能连续行驶的最大里程。即式中:Vc——油箱容积，L；Qs——汽车运行燃料消耗量，L/100km。8)车辆机动性汽车的机动性评价参数(见图1-8)主要包括前外轮最小转弯半径、车辆转弯宽度、突伸距a和b。