汽车使用性能及指标PPT课件

汽车使用性能及指标汽车的使用性能是指汽车满足使用要求的程度，也是衡量汽车性能好坏的重要指标。汽车的使用性能包括：动力性、燃料经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、乘坐舒适性、通过性、安全性、可靠性和耐久性等。由于汽车的种类繁多，需要满足的使用要求亦各不相同，在设计汽车时往往有针对性地满足一、两项主要性能而把其他性能放在较次要的位置。例如，普及型家用轿车需要强调燃料经济性，竞赛汽车则强调动力性而把燃料经济性放到较次要的地位。由此可见，要评价一辆汽车的优劣，就需要辨证地考虑各方面的因素。一、汽车的动力性汽车属于高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。随着我国高等级公路里程的增长，公路路况的改善，汽车的动力性越发显得重要。汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时所能达到的平均行驶速度。它主要由下列三个指标来衡量：汽车的最高速度、汽车的加速能力和汽车的爬坡能力。1．汽车的最高速度汽车的最高速度是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、水平的良好路面(混凝土或沥青)上能达到的最高稳定行驶速度。最高车速与汽车所选择的发动机转速、传动系统的传动比以及车轮半径的大小有关。在设计汽车时要考虑道路条件与交通情况。在道路设计时，也规定了道路的持续车速和最高车速。2．汽车的加速能力汽车的加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力，通常用汽车的加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、水平的良好路面(混凝土或沥青)上，由某一低速加速到某一高速所需的时间。汽车的加速时间可分为原地起步加速时间和超车加速时间。1)原地起步加速时间原地起步加速时间亦称起步换挡加速时间，是指用规定的低挡起步，以最大的加速度(包括选择适当的换挡时机)逐步换到最高挡后，加速至某一速度(例如100km/h)所需的时间，或用规定的低挡起步，以最大的加速度逐步换到最高挡后，达到某一距离(例如400m)所需的时间，起步加速时间越短，动力性越好。2)超车加速时间超车加速时间亦称直接挡加速时间，指用最高挡或次高挡，由某一预定车速开始，全力加速到某一高速所需的时间，超车加速时间越短，表明汽车的超车能力越强，亦即在车流密度大的情况下有较好的机动性。因为超车时汽车与被超车辆并行，容易发生安全事故，所以超车加速能力强，并行的时间就短，行驶就安全。3．汽车的爬坡能力汽车的爬坡能力通常用最大爬坡度来表示，是指汽车满载时，在良好路面上以最低挡所能爬上的最大爬坡度，用i来表示。如果汽车能爬上的角度为θ度的坡，则i＝tanθ×100%。考虑到各种道路条件，普通汽车的最大爬坡度都不小于30%(即16.7°左右)，越野车的最大爬坡度可达60%(即30°左右)或更高。汽车的动力性是汽车各种性能最基本的一种，也是提高运输效率所必须具备的性能。二、燃油经济性汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油，随着各国石油的短缺，汽车的燃料经济性越发显得重要，汽车的省油与否直接影响到人们的经济生活。汽车的燃料经济性常用一定工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。在我国及欧洲采用的指标是汽车行驶100km消耗多少升燃料(L/100km)，而美国的指标是消耗每加仑燃料能够行驶多少英里(MPG)。由于影响汽车燃料经济性的因素很多，因而测定汽车燃料消耗的试验方法也不少。首先必须制定被测试的保养、调整规范及所用燃料、润滑油的规格，其次规定行驶的道路、操作方式、气候等。例如在良好的水平的直线道路上测定汽车的等速百公里油耗，或在各种道路上行驶并测定汽车的综合油耗等，更多的是在底盘测功试验台上模拟路试来检测其燃油消耗量。三、制动性汽车的制动性直接关系到行车安全，重大交通事故往往与制动距离太长，紧急制动时发生侧滑等情况有关。随着行车速度的提高，汽车的制动性对保障交通安全尤显重要。汽车的制动性，是指汽车行驶时能在短距离内迅速停车且维持行驶方向稳定和在下长坡时能维持一定车速，以及在坡道上长时间保持停驻的能力。只有在保证行车安全的前提下才能充分发挥汽车的其他使用性能，汽车的制动性不仅取决于汽车本身制动系统的性能，还与汽车的行驶性能、轮胎的特性、道路的附着条件以及与制动操作有关的人体工程特性有密切关系。汽车的制动性能主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时的方向稳定性三方面来评价。1．制动效能制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力，可用制动力、制动距离、制动减速度或制动时间来评定。最直观的方法是用制动距离，即汽车在良好路面上以一定初速度制动到停车的距离来衡量，制动距离越短制动性能就越好。2．制动效能的恒定性制动效能的恒定性是指汽车在高速制动、短时间重复制动或下长坡连续制动时制动系统的效能是否保持恒定。汽车高速时制动或汽车下长坡时连续制动，刹车副因温度升高(可超过600℃)，摩擦系数下降，摩擦力矩减小，从而使制动效能降低，这种现象称为热衰退现象。选用优质的摩擦材料，改进制动器的结构和散热方式等办法有助于提高制动效能的恒定性。盘式制动器由于容易散热，制动效能的恒定性较好。3．制动时的方向稳定性制动时的方向稳定性即汽车制动时不发生跑偏、侧滑甚至失去转向能力的性能。汽车在制动时，车轮的旋转速度很快下降，甚至可能停止转动，即车轮抱死，此时汽车仍依靠惯性向前冲，车轮与地面之间就产生滑移，在路面上留下制动印痕。刹车时如前轮抱死，汽车将失去转向能力；若后轮抱死，则汽车可能发生后轴侧滑(甩尾)，严重时可出现汽车急剧掉头现象。可见，在车轮抱死时，会影响汽车制动时方向的稳定性。四、操纵稳定性汽车的操纵稳定性能是指驾驶员以最少的修正而能维持汽车按给定的路线行驶，以及按驾驶员的愿望转动方向盘以改变汽车行驶方向的性能，而且当遇到外界干扰(如侧向力、转弯时的向心力等)时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。汽车的操纵稳定性能好，汽车就容易操纵。五、行驶平顺性和乘坐舒适性行驶平顺性是指汽车隔离不平路面激发振动的性能。不平路面激发的振动会使乘客感到不舒服和疲劳，或使运载的货物损坏，还会缩短汽车零部件的寿命。显然，驾驶员和乘客的疲劳，运输货物的完好，车辆在不平路面上的运行速度，以及车架、车身和悬架装置的动载荷均取决于汽车行驶的平顺性。汽车可以通过弹性轮胎、悬架、座垫等隔离路面传来的冲击，使其控制在人的舒适范围内。表征汽车行驶平顺性的结构参数有：汽车质量分配系数、悬架轮胎的换算刚度、悬架质量和非悬架质量之比、客车座位布置等。六、通过性通过性是指汽车在一定的载重下能够以足够高的平均速度通过各种坏路、无路地段和克服各种自然障碍(陡坡、台阶、壕沟等)的能力。汽车的通过性能与汽车的底盘参数、车身几何参数，以及汽车的动力性、操纵性等密切相关。通过性可分轮廓通过性、支承通过性和机动性三种。1．轮廓通过性轮廓通过性是表征车辆通过坎坷不平路段、各种自然障碍的运行能力。评价车辆轮廓通过性的主要参数是：最小离地间隙、纵向通过半径、横向通过半径、接近角、离去角等。由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住、无法通过的情况，称为间隙失效。当汽车中间底部的零部件碰到地面而被顶住时，称为顶起失效。当汽车前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为触头失效或托起失效。2．支承通过性支承通过性是表征车辆在松软土壤、雪地、冰面、沙漠、滑溜路面上的运行能力。评价车辆支承通过性的评价指标是：附着重力、附着系数及车轮接地比压(车轮对地面的单位压力)。3．机动性车辆机动性是指车辆在最小面积内活动的能力。机动性在很大程度上表征了车辆能够通过狭窄弯曲地带或绕开不可越过的障碍物的能力，因此车辆的通过性也受机动性制约。而车辆装卸货点的场地尺寸、停车库(场)通道宽度、车辆维修作业所需的场地面积与车辆的机动性密切相关，尤其是汽车列车，其通过性对列车的使用方便性有很大的影响。车辆机动性主要评价指标有：前外轮最小转弯直径、转弯通道宽度及突伸距和内轮差。七、安全性安全性是指汽车在行驶时避免发生碰撞事故以及碰撞后可减轻损失或伤亡的性能。所谓碰撞事故是指汽车与行人、与非机动车辆、与障碍物或汽车与汽车的碰撞，包括翻车时与地面的碰刮以及因碰撞造成燃油泄漏又间接引起的火灾或烧伤。八、可靠性和耐久性汽车的可靠性和耐久性是评价汽车技术水平的综合性的使用性能。可靠性和耐久性的含义有相似之处，但可靠性是正对故障而言，而耐久性是指使用寿命的长短。1．汽车的可靠性可靠性是指汽车在正常条件下和规定的时间内完成必要工作的能力。汽车的可靠性主要取决与零件的刚度、主要部件结构的合理性、机构调整的稳定性，主要机构总成的技术水平、制造工艺水平和质量以及使用水平(驾驶水平、维修保养技术水平和质量)等。汽车可靠性常用指标有：平均首次故障里程、平均故障间隔里程、故障率和当量故障率。如果汽车的零部件在规定的使用期限内不能保证性能要求，就称为“故障”或“不可靠”。故障包括如下情况：零部件不工作、动作不稳或性能降低。故障又分为突发性和渐衰性两种表现形式。汽车零部件产生故障后，有的经过维修后仍可保证性能要求，而有的则不可能维修而报废。零部件从开始正常工作直至不能正常工作而报废的整个过程称为使用寿命，可用零部件的工作时间或汽车的行驶里程去衡量。2．汽车的耐久性耐久性是指汽车在规定的使用和维修条件下，达到某种技术或经济指标极限时完成规定功能的能力。汽车极限技术状况，是指汽车技术状况参数达到了技术文件规定的极限值的状况。3．汽车的使用寿命汽车的使用寿命是指新车开始使用，直至注销为止的使用延续时间(或行程)。汽车使用寿命一般以其工作年限计或其累计行驶里程计。汽车的使用寿命可分为：技术使用寿命、经济使用寿命和合理使用寿命。复 习 思 考 题9．汽车的使用性能有哪些？10．汽车制动性能的评价指标是什么？