汽车运用工程---第8章--汽车技术状况的变化

第八章汽车技术状况的变化第一节汽车技术状况与汽车运用性能的变化第二节汽车技术状况变化的原因与影响因素第三节汽车技术状况变化的规律第四节汽车技术状况的分级8.1汽车技术状况与汽车运用性能的变化一、汽车的技术状况与工作能力1技术状况参数确定汽车性能的参数有：静态参数、动态参数、过程参数、位置参数。汽车技术状况——定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能参数值的综合。零件及尺寸的变化、零件相互装配位置的变化及配合间隙的改变等都与汽车技术状况有关，①随运用过程而不断变化；②零件近万种；③与外界环境接触、零件之间的磨损；④测量间接参数（诊断参数）。2汽车工作能力汽车按标准文件规定的使用性能指标工作的能力。或者：汽车工作到技术状况参数达到了最大极限状态时的行驶里程。可以按照汽车使用时间或行驶里程来计算•汽车寿命——从开始使用到不能使用之间的整个时间。可以用累计使用年数或累计行驶里程数表示。•汽车技术状况随运用过程不断变化，其变化情况与其结构和外部使用环境有关。•汽车——集机、电、液为一体的复杂系统。零件近万个，在使用过程中逐渐失去原有性能，工作能力降低（可靠性降低，接近使用寿命）无故障行驶里程0≤Li≤Lp若LiLp，则汽车在有故障区域工作。此时，YiYm二、汽车运用性能的变化在汽车运用工程范围内，不但要注意汽车开始时的使用性能指标，而且更要研究汽车在运用过程中使用性能的动态变化。初始使用性能：由设计与制造决定表示货车生产率的指标参数？货运量和货物周转量使用一段时间后，运用性能下降，表现为运输生产率的降低和维修工作量的增大。汽车的使用性能指标？汽车工作年限生产率（%）维修工作量（%）第1年100100第4年75~80160~170第8年55~60200~215第12年45~50280~300如噪声指标：假定某车新车时驾驶员耳旁噪声为75dB，10万km后，噪声为80dB。式中：AK(t)——在用车辆性能；AK1——新车初始性能；t——汽车连续工作时间，年；k——系数（根据汽车工作强度改变）。在用车的实际使用性能的平均质量指标，可表示为：)]1(exp[)(1tkAtAKKttKKkttkAtA11expexp)(不但要注意汽车开始时的使用性能指标，而且更要研究汽车在运用过程中使用性能的动态变化。汽车使用性能随时间的变化，可表示为：8.2汽车技术状况变化的原因与影响因素一、汽车技术状况变化的基本原因汽车零件、机构或总成技术状态的改变，是引起汽车技术变化的基本原因。如：自然损坏、塑性变形，疲劳损坏、腐蚀以及零件或材料方面的其它变化等，都直接影响汽车技术状况的改变。1．磨损（40%）磨损形式a.磨料磨损：硬的磨粒夹在磨擦表面所引起的。b.粘着磨损：滑动摩擦时两金属表面产生金属联结。c.腐蚀磨损：金属与周围介质发生化学、电化学反应，腐蚀与磨损共存。d.表面疲劳磨损：滚动、滚动加滑动中，接触应力反复作用下，使材料磨损。2．塑性变形与损坏（26%）受力的作用使零件尺寸、形状发生改变的现象；原因：外载、温度、内应力；金属完全破裂为断裂：静载、动载、疲劳。按断裂前宏观变形量分韧性断裂——断口颜色发暗脆性断裂——断口平齐光滑按载荷分一次性断裂——一次静、动载下断裂疲劳性断裂——反复交变载荷4．腐蚀与气蚀（零件穴蚀）零件受周围介质作用而引起的损坏。1）化学腐蚀——金属与介质直接发生化学作用而引起的损坏。2）电化学腐蚀——金属与介质发生电化学反应而引起的损坏，其起因是因为微电池作用。气蚀：零件与液体接触并有相对运动的情况下。5．高温损坏、老化零件材料受物理、化学和温度变化影响而引起的缓慢损坏。二、运用条件对汽车技术状况的影响1．道路条件：等级、路面覆盖层状况、附着系数等；2．运行条件（通常指车速）；3．运输条件（通常与载荷有关，如载质量利用系数、有装载运输行程的长度，行程利用系数等）；4．气候条件：主要包括环境温度、湿度、风力、风向等）。5．维修与驾驶技术3．疲劳损坏（18%）裂痕、损坏、剥落等1道路条件的影响道路条件的技术性能中路面覆盖层的状况对汽车各总成有很大影响。道路条件好，汽车的运用条件好；反之，道路条件差，汽车的运用条件也随之变差。2运行条件的影响运行条件是影响汽车及总成使用情况的一个因素。如装载质量相同的汽车在繁华的市区与郊区（路面覆盖层）的道路上行驶时，市区行驶车速要比郊区行驶车速降低50%~52%；发动机转速增加30%~36%；变速器使用频次增加。3运输条件在汽车运输条件中，除行驶车速外，还包括有装载运输行程长短、行程利用系数、载质量利用系数、挂车利用系数和运输货物的种类等。4气候自然条件自然气候条件（环境温度、温度、风力、风向及太阳光辐射强度）影响汽车总成的工作温度状态。改变它们的技术性能及工作的可靠性。环境温度对汽车及总成故障的影响见图8-2。图中有一个可使汽车及总成磨损少，故障率低的温度区域，该温度区域为汽车最佳工作温度的范围。汽车上的每一个总成都有一定的适合于它们工作的温度范围。5季节条件季节的交替会引起环境温度的改变和道路情况的变化。因此，不同季节汽车零件的磨损强度也不相同。清楚了运行条件对汽车技术状况的影响后，可以设法改进运用条件，合理运用汽车，以便减少汽车运用中的故障停歇时间，延长汽车、总成和零件的使用寿命。一、汽车技术状况的变化1.渐发性变化——与车辆行驶里程（或时间）有严格对应关系的变化2.偶发性变化——受外界随机因素的影响而发生的变化，称为故障。•正常使用中，汽车技术状况的变化多属于渐发性变化，也称为“具有第一种变化规律”。8.3汽车技术状况的变化规律①汽车故障区；②汽车的工作能力：汽车无故障区对应的汽车无故障行驶的最大里程；③汽车在工作过程中，技术状况参数（y）由初始值（yH）逐渐变化到极限值(ym)。二、汽车技术状况的变化过程eg:如果选定制动距离（ST）作为诊断参数，则ST变化在STH至STm之间。通常，将STm作为制动距离的标准，当制动距离超出STm时，可认为汽车制动系统出现了故障。三、汽车技术状况的变化规律1、汽车技术状况变化规律的分类（1）．函数变化过程（第一种变化规律）——渐发性变化过程；（2）．随机变化过程（第二种变化规律）——偶发性变化过程2、第一种变化规律),(tlynnLaLaLaay2210naaaa、、、321特点：汽车总成变化规律与t、L有关，具有平缓的性质，是逐渐发展的故障。经验与研究表明，可用多项式方程或指数方程表示。式中：y——技术状况参数值；a0——y在L=0时初始值；L——工作时间或里程；—y在L确定的系数。实际使用中，指数为3、4就可以了。例如：MA3-500制动鼓与蹄片间隙y=a+a1L=0.38+0.056L当已知yd=1mm万km3、第二种变化规律特点：技术状况参数值达到极限状况时的行驶里程是离散的。1.1056.038.01L大多满足正态分布或威布尔分布。四、汽车技术状况的偶发性变化过程在汽车运用过程中，影响汽车技术状况发生变化的运用条件，驾驶员的技术水平及各种汽车的本身性能，都是不尽相同的。假如各种随机因素为X，则它们对技术状况影响所引起的平均作用为nXnXXXXXn1iin321它们的标准差（均方差）标准差变异系数nX)(Xσn1i2iXσU标准差用来衡量随机因素离散程度的大小；标准差变异系数U用来区分各种随机因素离散程度的显著性。当U0.1时，表明离散程度显著性(偶然性)小；当0.1U0.33时，表明离散程度显著性中等；当U0.33时，表明离散程度显著性大。汽车在运用过程中，技术状况的变化受到运用条件的影响，而运用条件（如行驶速度）在汽车运行中有一定的随机性，因而汽车技术状况的变化也具有随机性。（1）正态分布规律正态分布的概率密度函数可靠性概率故障概率222)(21)(xxexfdxexRxxx222)(21)(222)(21)(xxxexF汽车技术状况变化的两种典型规律（2）威布尔分布所谓威布尔分布，是指一个由若干个零件组成的系统，若其中任何一个发生故障或损坏，都将导致整个系统发生故障，那么该系统可靠性的概率分布就属于威布尔分布。汽车使用寿命的变化情况，就属于威布尔分布，因为汽车的技术状况就是由一系列零件所组成的链来决定的，故障分布函数可写成下式),,,(1)()(21xxxxxxPxxPxFncn8.4汽车技术状况的分级一、技术状况的等级划分与标准根据交通部第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》的第17条，将汽车按技术状况分为一级车、二级车、三级车和四级车等四类。规定如下：一级车——完好车新车行驶到第一次额定大修间隔历程的2/3，或第二次额定大修间隔里程的2/3以前。各项技术指标良好，使用中无任何保留条件，可随时出车。必须满足：①车辆技术性能良好，各项主要技术指标满足定额要求；②车辆行驶里程必须在相应额定大修间隔里程的2/3以内；③汽车技术状况良好，能随时投入运输工作。①③反映车辆的性能指标和技术状况，②反映车辆的新旧程度。特别强调：经过两次大修后的汽车，无论技术状况如何都不能核定为一级车。二级车——基本完好车车辆主要使用性能和技术状况都低于一级车的要求，或行驶里程超过第一次大修间隔里程的2/3，或行驶里程超过第二次大修间隔里程的2/3，但车辆尚符合国家标准《机动车运行安全技术条件GB7258-2004》的规定，能随时参加运输工作。三级车——需修车技术状况处于需要修理状态的汽车。三级车为需送大修之前，经过最后一次二级维护后正在使用的汽车，以及正在大修或待更新尚在行驶的车辆。四级车——停驶车技术状况最差，预计在短时间内无法修复，或修复费时、费力代价昂贵，无修复价值的车辆。二、汽车技术状况等级的评定JT/T198-2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》。适用于公路及城市道路上行驶的总质量26吨以下的汽车和总质量45吨以下的汽车列车。主要评定内容：动力性、经济性、制动性、转向操纵性、前照灯、喇叭声响、废气排放、防雨密封性、外观、汽车使用年限等。一般项关键项：非常重要的评定项目按照汽车使用年限、关键项和项次合格率来衡量，将在用车分为一级车、二级车和三级车三个等级，四级车属于停驶车。项次合格率B的计算式为：B=(N/M)100%N为检测合格的项次之和，M为总检测的项次之和。一级车：使用7年以内，关键项分级的项目达到一级，不分级的项目为合格，B≥90%；二级车：使用超过7年，关键项分级的项目达到二级以上，不分级的项目为合格，B≥80%；三级车：凡是达不到二级车技术等级标准的汽车。三、汽车平均技术等级•汽车平均技术等级是指企业或单位所有运输车辆技术状况的平均技术等级。•车辆平均技术等级=(（1*A)+(2*B)+(3*C)+(4*D))/各级车辆数的总和课后知识拓展查阅两个标准，并仔细阅读：1、GB7258—2004机动车运行安全技术条件；2、JT/T198-2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》。