第1章 汽车使用条件及性能指标

第一章汽车使用条件及性能指标吴宝贵[e-mail]7622115第一章汽车使用条件及性能指标第一节汽车使用条件第二节汽车运行工况第三节汽车使用性能指标第一节汽车使用条件定义影响汽车完成运输工作的各类外界条件，它包括：气候条件、道路条件、运输条件、汽车安全运行技术条件。一、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，以提高车辆与气候的适应程度。运输企业针对本地区的气候特点，合理选用汽车，并制造相应的措施，取得最佳的使用效果。二、道路条件道路条件的主要特征指标是车辆运行速度和通行能力。“道路等级”和“公路养护水平”直接影响汽车的运行速度、汽车的行驶平顺性及汽车装载质量利用程度。1、道路等级我国公路分为五个等级，见表1-1。《公路工程技术标准》对每级公路规定了相应的技术标准，这些标准形成了公路技术特性。主要包括：在水平面内是曲线段的平（圆）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、车道和路肩宽度等。2、公路养护水平公路的养护水平评价指标：好路率和养护水平综合值。(1)好路率好路率的计算公式Q=[(LY+LL)/L]*100%L--公路总里程；LY--优等公路；LL--良等里程。(2)养护质量综合值养护质量综合值P的计算式P=(4LY+3LY+2LC+LCH)∕LL--公路总里程；LY--优等公路；LL--良等公路；LC--次等公路；LCH--差等公路。3、公路养护水平对汽车使用性能的影响试验统计数据，公路养护水平与汽车运行油耗、维护费用、大修间隔里程之间有关系。与油耗的关系公路养护水平与油耗之间呈指数方程关系Q=Ae-BxQ--一定车速下汽车等速百公里油耗（L/100Km)X--路面分值（见表1-2）A、B--回归系数（见表1-3）公路养护等级优良次差总分90756060路面分4538------车速km/hAB相关系数R5040302034.137629.934230.054128.11210.004830.002870.003230.00323-0.7191-0.7461-0.8117-0.8602表1-2公路养护等级评分值表1-3路面分与油耗关系的指数回归与车辆养护费用的关系公路养护水平与车辆养护费用之间呈对数方程关系，即Y=A－B*lnXY--每公里养护费用（元/Km);X--道路养护综合值；若道路养护综合值由2.48提高到2.78，车辆养护费用可减少22%（见表1-4），即加强道路养护，可节约车辆维护费用。表1-4车辆维护费用和道路养护综合值养护综合值2.482.512.532.582.632.702.78维护费用(元/Km)0.0910.0820.0730.0700.0730.0670.069与车辆大修里程的关系公路养护水平与车辆大修理呈之间呈线性方程关系，即Y=-A+BXY--汽车大修里程（10Km);X--好路率（%）。好路率与大修里程的统计数据见表1-5。地区石家庄唐山秦皇岛邯郸邢台保定承德沧州好路率72.476.273.364.368.571.064.973.8大修里程15.9119.6414.7612.0716.6415.239.1517.09表1-5某省公路的好路率与大修里程4、汽车高速公路条件下的使用高速公路行驶的主要问题是安全问题，因此高速公路行驶应注意以下问题：(1)按交通法规限定的车速行驶。(2)进入高速公路前，应对燃油、润滑油、冷却液及转向器、制动器、灯光、轮胎等部件和汽车的装载与固定情况进行检查。(3)进入高速公路后，车辆的行驶速度应在50Km/h以上。(4)正常情况下，车辆应在主车道行驶，不准长时间在超车道上行驶或骑、压车道分界线。(5)司乘人员应配载安全带,货车除驾驶室以外，不许载人，客车中乘客不许站立于车中。(6)高速公路行驶的车辆，不允许随意停车。(7)交通受阻时，要按顺序停车。(8)高速公路行驶的车辆，不允许调头、倒车和穿越中央分隔带，不许试车，也不许在匝道上超车和停车。(9)遇有大风、雨、雾或路面积雪、结冰时，遵守交通管理部门采取的限制和封闭车道的管制措施。三、运输条件定义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。1货运(1)货物：指从接受承运起到送交收货人止的所有商品或物资。(2)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。对没有包装的，用堆积装卸的货物如煤炭、砂、土和碎石等，按体积或质量计量的货物宜于采用自卸汽车运输。对可计个数，并按质量计量装运的货物，如桶装、袋装的包装货物及无货物，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。前者是指在运输过程中无特殊要求，可用普通车箱运输的货物。后者是指在运输过程中，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。特大货物是指标准车厢不能容的货物。沉重货物是单件质量大于250千克的货物。危险货物指在运输和保管过程，可能使人致残，或破坏车辆、建筑物和道路的货物。易腐货物是指在运输和保管过程中,需专门库房和车辆维持一定温度的货物。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。(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。2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。四、汽车运行技术条件《GB7258-1997》关于《机动车运行安全技术条件》规定了机动车运行条件：车辆外观整洁、装备齐全、紧固可靠、各部件应完好，并具有正常的技术性能。发动机动力性能好，运行平稳、不得有异响、燃润料消耗正常，无漏油、漏水、漏气、漏电现象。底盘各总成连接牢固，无过热、无异响、性能良好，各润滑部位不缺油、钢板弹簧无断裂或错开现象，轮胎气压正常，汽车、挂车连接和防护装备齐全、可靠。转向轻便灵活，转向节及转向节臂、横直拉杆及球销不得松旷，性能良好，前轮定位符合要求。车辆制动性能符合规定，挂车与牵引车意外脱离后，挂车应能自行制动，牵引车的制动仍然有效。客车车厢、货车驾驶室内应不进尘土、不漏雨；门窗关闭严密、开启灵活；挡风玻璃视线清晰；客车座椅齐全整洁、牢靠；货车车厢无漏洞；栏板销钩牢固、可靠。车辆的噪音及废气排放应符合有关规定。灯泡、讯号、仪表和其他电气设备应配合齐全，工作正常、可靠。第二节汽车运行工况一、概述定义为了研究汽车与运行条件的适应性，通常采用多参数描述汽车的运行状况，并称之为汽车运行工况。即汽车在使用条件下，汽车驾驶员以其自己的经验、技艺操纵车辆，完成一定任务时，汽车及其各零部件、总成的各种参数变化及技术状态。研究参数（1）主要参数:汽车速度、发动机转速、变速器档位、节气门开度、制动频度（次数）。（2）特定工况参数：发动机曲轴瞬时转速，输出功率、输出转矩、油耗、冷却液温度、各总成润滑油温度、各档使用频度、离合器结合频度等。研究方法（1）测试统计方法。（2）计算机数字仿真方法。1运行工况调查目的通过运行工况调查,掌握在特定的使用条件下，表征汽车运行状况的各参数变化范围和变化规律，为评价车辆的合理运用以及车辆性能、结构能否满足使用要求提供基础资料。2运行工况调查内容选择反映汽车运行状况，具有代表性的路线，并取得道路资料和交通状况的调查数据；二、运行工况调查同步测取汽车行驶中的车速、发动机转速、油耗、节气门开度及档位使用和变化情况；在调查路线（或路段）内的累积停车次数和累积制动次数等。3、工况调查方法主要使用非电量的电测法，即在测量部位安装将非电量状态参数转换为电信号的传感器，将信号直接或经放大后传送至测量仪表和记录器（如磁带机，光线示波器，X-Y记录仪）。汽车运行工况调查的数据主要用于确定汽车的常用工况及其特征，并结合汽车的结构性能，对汽车常用工况的合理性及影响因素进行评价。1常用工况汽车运行中经常出现的工况称为常用工况。2我国汽车运行速度特点三、运行工况分析（1）车速分布规律市区运行车速分布呈对称性的正态分布。公路运行车速为具有偏态分布的威布尔分布。（2）车速分布范围和均值。市区多在20Km/h--30Km/h；公路运行车速高于45Km/h(50Km/h--70Km/h的概率达50%以上)。（3）常用车速偏低。（4）按时间统计，公路行驶车辆高档利用率达92%~96%，低档只占1%~2%。（5）市内公共汽车空档利用时间约占50%，而最高档利用率明显低于公路行驶汽车,其它各档的利用率高于公路行驶汽车。（6）汽车行驶道路条件越好，功率利用率越低。节气门开度经常不稳定，油耗比稳定工况高。第三节汽车使用性能指标一、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。汽车使用性能指标，见表1-6。表1-6汽车使用性能的主要指标(1)表1-6汽车使用性能的主要指标(2)二、容载量1定义容载量就是汽车能够装载货物的数量或乘坐旅客的人数。汽车容载量与汽车的装载质量、车厢尺寸、货物密度、座位数和站立乘客的地板面积有关。2评价指标（1）比载质量)t/m3（车厢容积汽车装载质量比载质量（2）装载质量利用系数以上两个评价指标，表征了汽车结构对各种货物需要的适应能力，它表明某车型装何种货物能够装满车厢，或充分地利用汽车的全部装载能力。表1-7列出了某些常见货物的密度。表1-8列出了某些国产载货汽车的平均载质量。额定载质量)m车厢容积（)t/m货物容积质量（装载质量利用系数33表1-7常见散货的密度货物泥煤雪冰白菜马铃薯无烟煤干土密度0.150.200.900.350.680.801.20货物麦甜菜燕麦铁条砖锯材蔬菜密度0.730.650.472.101.500.800.55表1-8常见国产车货厢平均载质量车型额定载质量(kg)单位载质量(kg/m3)黄河JN1150/100黄河JN1150/106东风EQ1090北京BJ1041Q2DG北京BJ1041Q4DG解放CA1140解放CA1049北京BJ1041Q2SG跃进NJ20408000800050002000200080005000150015001451.21451.2932.4867.2632.51264.8941.1942.1276.3三、汽车的质量利用常用整备质量利用系数来评价汽车质量利用的优劣。整备质量利用系数是提高现代载货汽车制造技术进步的标志之一。降低汽车的整备质量可提高整备质量利用系数，其主要途径是利用轻型材料，特别是利用应用强度高、质量轻的高强度铝合金和复合塑料。四、使用方便性整备质量利用系数随载质量的增加而增加，表1-9列出了几种常见国产载货汽车的整备质量利用系数。汽车使用方便性是汽车的一项综合使用性能。用于表征汽车运行过程中，驾驶员和乘客的舒适性和疲劳程度以及对保证运行货物完好无损装卸货物的适用性。表1-9几种常见国产车的整备质量利用系数汽车型号整备质量(kg)装载质量(kg)整备质量利用系数(%)北京BJ1041Q2DG北京BJ1041Q4DG北京BJ1041Q2SG跃进NJ2040跃进NJ2040解放CA1091解放CA1140东风EQ1090黄河JN1150/100黄河JN1150/100黄河JN1150/1061900205019703200(无绞盘)3440(有绞盘)425059004084643068006600200020001500150015005000800010000800080005