汽車運用工程第1章汽車使用條件及性能指標ppt課件

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第一章 汽車使用條件及性能指標,1,2,,§1-1 汽車的運用條件 汽車使用條件：影響汽車完成運輸工作的各類外界條件。主要包括氣候條件、道路條件、運輸條件和汽車安全運行技術(shù)條件等。 汽車的主要技術(shù)經(jīng)濟指標隨外界條件變化而變化。 一、氣候條件 1．氣溫 2．氣壓 3. 雨季 4. 干燥、風(fēng)沙環(huán)境 汽車運輸企業(yè)需針對當?shù)氐臍夂蛱攸c，合理選用汽車，并制定相應(yīng)的技術(shù)措施，努力克服或減少氣候條件造成的各種困難，做到合理使用，取得較佳的使用效果。,3,二、道路條件： 由道路狀況決定的，并影響汽車運用的因素。 a、汽車運輸對道路的要求： b、道路條件的主要特征指標：運行速度、通行能力 1．道路等級 1）按使用任務(wù)與交通量分類： （1）高速公路 （4車道、6車道、8車道） （2）一級公路 （3）二級公路 （4）三級公路 （5）四級公路,4,2 公路技術(shù)特性 影響公路線路使用質(zhì)量和車輛使用效率的主要技術(shù)指標： 水平面內(nèi)：曲線段的平曲線半徑 縱斷面內(nèi)：縱坡、縱坡長度、豎曲線半徑 橫斷面內(nèi)：車道寬度、車到數(shù)、路肩寬度等 表1－1列出了各級公路的主要技術(shù)指標（p3）。,5,,3．道路養(yǎng)護水平 兩個評定指標：好路率 和 養(yǎng)護質(zhì)量綜合值 《公路養(yǎng)護質(zhì)量檢查評定暫行辦法》（交通部頒發(fā)JTG-79）(廢) 《公路養(yǎng)護質(zhì)量檢查評定標準》（JTJ075-94）（廢） 《公路技術(shù)狀況評定標準》（JTGH20-2007)于2008.2.1起實施。 將公路養(yǎng)護質(zhì)量分為：優(yōu)、良、次、差 1）道路等級按以下指標打分 路面平整 路拱適度 行車順適 路肩整潔 邊坡穩(wěn)定 標志完善鮮明 行道樹齊全 其中：∑100分 路面50、路基20、其它30。 優(yōu)y 良L 次c 差ch 總 分 ＞90 ＞75 ＞60 ＜60 路面分 ＞45 ＞38 —— ——,6,2）評定指標計算 （1）好路率 （2）養(yǎng)護質(zhì)量綜合值 4.路面養(yǎng)護水平對汽車使用性能的影響 （1）對汽車油耗的影響 （2）對汽車維修費的影響 （3）對汽車大修里程的影響,,,7,三、運輸條件 定義：由運輸對象的特點和運輸要求所決定的影響車輛使用的 各種因素-----運輸條件。 汽車運輸：貨運和客運。 運輸條件：貨物類別、貨物運量、運距、裝卸條件、運輸類型和組織特點等 1．貨物類別 1). 按裝卸方法分類：有堆積、計件、灌裝 2). 按運輸和保管條件分類：普通貨物、特殊貨物 3). 按貨物批量分類：小批貨物（零擔貨物）、大批貨物（大宗貨物） 2．貨物的貨運量與周轉(zhuǎn)量 貨運量：（t） 周轉(zhuǎn)量：貨物數(shù)量×運輸距離（t·km） 貨物批量：零擔和整車貨物、大宗貨物和小宗貨物,8,3．貨物運距（km）：城市間、 市郊、 市內(nèi) 短距：裝卸時間； 長距：速度和載貨量 4．貨物裝卸條件：物種、運量、貨點穩(wěn)定性、裝卸設(shè)備 實踐證明只有在短距離運輸時，自裝卸汽車才能發(fā)揮 其優(yōu)越性。 5．貨運類型及組織： 運輸類型： 運輸組織：取決于車輛運行路線。往復(fù)式、循環(huán)式、匯集式 6．客運類型：公交－－方便、空間 長途（公路）---速度、舒適、服務(wù)齊全,9,四、汽車運用水平,包括：駕駛員的操作水平、運輸組織管理水平、汽車保管水平、汽車維修水平、汽車運用材料供應(yīng)水平。 汽車貨運組織、管理水平用載質(zhì)量利用系數(shù)和里程利用率來評價。 載質(zhì)量利用系數(shù)＝最大裝載質(zhì)量/整備質(zhì)量 里程利用率:指報告期內(nèi)載運行程在總行程中所占的比重。 計算公式：里程利用率（%）=載運行程/總行程×100%,10,,提高里程利用率是提高車輛運用效率，降低運輸成本的重要途徑之一。 影響里程利用率的因素很多，諸如貨源，客源的充足程度及其在空間和時間分布情況，運輸組織工作質(zhì)量，車庫與貨場的空間布局等都對行程利用率有明顯的影響。 熟練的駕駛員不僅能保證汽車安全運行，而且能提高汽車行駛的技術(shù)速度15％～20％，延長汽車大修里程40％～50％，在相同的交通和道路條件下可節(jié)約燃料20％～30％。,11,五、汽車運行技術(shù)條件,機動車運行安全技術(shù)條件 符合《機動車運行安全技術(shù)條件》(GB7258-2004)規(guī)定 汽車危險貨物運輸規(guī)則 符合《汽車危險貨物運輸規(guī)則》的規(guī)定（JT3130-88) 3. 特種貨物運輸運行技術(shù)條件(散裝、粉塵、垃圾等) 4. 特殊條件下車輛運行技術(shù)條件 車輛在等外道路、危險渡口和橋梁上通過時，或在遇有臨時開 溝、改線、水毀、塌方、冰坎、翻漿等情況時，必須采取確實有效 技術(shù)措施，以保障行車安全。 另外,汽車駕駛操作水平明顯地影響汽車零件磨損、燃料經(jīng)濟 性和污染物排放率。熟練的駕駛員在平路、下緩坡等有利條件，經(jīng) 常保持車速穩(wěn)定或滑行狀態(tài)，很少采取緊急制動。,12,六、汽車高速公路使用條件,1. 高速公路與高速運輸是密切相關(guān)的。 2. 高速公路使用條件 1） 安全條件：車距、車速。 安全注意事項。 2） 輪胎的使用：子午線輪胎、轎車用無內(nèi)胎輪胎。 輪胎應(yīng)用趨勢：無內(nèi)胎輪胎（轎車、客車、部分貨車）。,13,§1-2 汽車運行工況（汽車運行狀況）,采用多參數(shù)描述汽車的運行狀況。由于它是隨機過程，因此研究時通常采用概率統(tǒng)計方法。 通過對測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，求得汽車運行工況參數(shù)樣本的分布規(guī)律 一、運行工況調(diào)查 1．工況調(diào)查內(nèi)容 汽車運行工況研究——首先進行工況調(diào)查。（首先進行工況測試） 1）選線路——選擇具有代表性的路線，并取得道路交通資料； 2）選參數(shù)——評價汽車合理使用時，Va、Ne、開度、檔位等指標 的選用應(yīng)根據(jù)調(diào)查內(nèi)容而定。,即汽車在使用條件下，汽車駕駛員以其自己的經(jīng)驗、技藝操作車輛，完成一定任務(wù)時，汽車及其各零部件、總成的各種參數(shù)變化及技術(shù)狀態(tài)。,14,2．工況調(diào)查方法 最終目的：試驗—數(shù)據(jù)處理—獲得參數(shù)的分布率及數(shù)學(xué)特征 1）運行試驗 a. 選擇車輛：符合國家標準； b. 信號測取——非電量－電測法； c. 選擇駕駛員：有經(jīng)驗的駕駛員。 3. 數(shù)據(jù)處理 模擬量數(shù)字化-----得出參數(shù)的統(tǒng)計特征和分布狀況 香農(nóng)（Shannon）采樣定理： 式中： ——頻率 特征：對于連續(xù)函數(shù)，所有大于 的頻率，都使得連續(xù)函數(shù)的傅氏變換為零。,15,二、運行工況分析 汽車運行工況數(shù)據(jù)主要用于確定汽車的常用工況及其特征。并結(jié)合汽車的結(jié)構(gòu)特點，評價汽車常用工況的合理性及其影響因素。 常用工況：汽車在運行中，經(jīng)常出現(xiàn)的工況。 汽車常用工況也隨時間和行車路線變化。 我國汽車運行速度有如下特點： ① 車速分布具有統(tǒng)計規(guī)律。 市區(qū)運行車速分布是多種隨機因素綜合作用的結(jié)果，一般具有正態(tài)分布的特征 公路運行車速分布多為具有偏態(tài)特征的近似威布爾分布。 ② 交通流密度是常用車速的分布范圍和均值的重要影響因素。市區(qū)：車速受車輛本身結(jié)構(gòu)和動力性能影響不大。,,16,③ 常用車速偏低，反映出車輛動力利用率不高，將造成車輛使用效率下降。 ④ 按時間統(tǒng)計，公路行駛車輛的高檔利用率可達到92％～96％，低檔只占1％～2％。市區(qū)運行，低檔利用時間略有增加。 ⑤ 公共汽車因運行方式所決定，空檔的用時間約占50％，而最高檔的利用率明顯低于公路行駛，其它各檔的利用率高于公路行駛。 ⑥ 據(jù)統(tǒng)計分析，汽車行駛的道路條件越好，功率利用率越低。油門開度經(jīng)常處于20％～40％，發(fā)動機功率利用率約60％。在汽車運行中，發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于不穩(wěn)定工況，油耗比穩(wěn)定工況高。（城區(qū)）,17,§1-3 汽車使用性能指標,一、概述 定義：在一定使用條件下，以最高效率工作的能力—汽車的使 用性能。它是決定汽車利用效率和方便性的結(jié)構(gòu)特性表征 1、運輸條件復(fù)雜，任務(wù)繁雜—擇優(yōu)選擇汽車； 2、評價汽車工作效率的指標：運輸生產(chǎn)率和成本 汽車性能指標與評價參數(shù)（表1－6） 宗旨：“要考慮速度性、經(jīng)濟性、安全等還要講容量、方便、舒適”,18,,二、容載量 1．定義：汽車容載量，就是汽車一次所能夠裝載貨物的數(shù)量或乘坐旅客的人數(shù)。汽車容載量與汽車的裝載質(zhì)量、車廂尺寸、貨物密度、座位數(shù)和站立乘客的地板面積等有關(guān)。 2. 載貨汽車的容載量常用比裝載質(zhì)量和裝載質(zhì)量利用系數(shù)評價，即： 比裝載質(zhì)量＝汽車裝載質(zhì)量/車廂容積 裝載質(zhì)量利用系數(shù)＝貨物容積質(zhì)量×車廂容積/額定裝載質(zhì)量 比裝載質(zhì)量、裝載質(zhì)量利用系數(shù)表征了汽車結(jié)構(gòu)對各種貨物需要的適應(yīng)能力。它決定了某車型裝載何種貨物能夠裝滿車廂，或充分地利用汽車的全部裝載能力。,19,三、汽車質(zhì)量利用 描述汽車整備質(zhì)量與裝載質(zhì)量的關(guān)系。 質(zhì)量利用系數(shù)(或整備質(zhì)量利用系數(shù)) 評價汽車質(zhì)量利用的優(yōu)劣 質(zhì)量利用系數(shù)＝裝載質(zhì)量/汽車總質(zhì)量 整備質(zhì)量利用系數(shù)＝裝載質(zhì)量/汽車整備質(zhì)量 整備質(zhì)量利用系數(shù)的提高是現(xiàn)代載貨汽車制造技術(shù) 進步的重要標志之一。 （表1－10幾種國產(chǎn)汽車的整備質(zhì)量利用系數(shù)) 汽車整備質(zhì)量利用系數(shù)隨裝載質(zhì)量的增加而提高， 輕型貨車約1.1，中型貨車約1.35，重型貨車約1.3～ 1.7。所以，國際目前流行中型汽車列車運輸。,20,四、使用方便性 汽車使用方便性是汽車的一項綜合使用性能。它用于表征汽車運行過程中，駕駛員和乘客的舒適性和疲勞程度，以及對保證運行貨物完好無損和裝卸貨物的適用性。 1. 操縱輕便性：駕駛員勞動強度的大小。 指標 a．操縱力：轉(zhuǎn)向器 b．操作頻度（次數(shù)）：轉(zhuǎn)向、變速 c．駕駛員工作條件：座椅、空間、視野、燈光儀表 2. 方便性：乘客上下車 貨物裝卸方便性,門 大 小,開門方式,踏板高 低,,,,,,,,,3. 裝卸貨物方便性 a．地板 b．欄板 c．廂結(jié)構(gòu) d．裝卸設(shè)備,21,4.緊湊性 緊湊性是評價汽車外形尺寸合理利用的指標。它影響汽車操縱輕便性、機動性、受約束條件下通過性以及停車面積等。重型載貨汽車、大型客車較其它車輛要求有較好的緊湊性。 緊湊性的主要評價指標是汽車長度利用系數(shù)、汽車外形面積利用系數(shù)以及比容載量面積和體積。 a．長度利用系數(shù)： b．外形面積利用系數(shù)：,22,5. 乘坐舒適性 汽車乘坐舒適性在很大程度上取決于座位的結(jié)構(gòu)。座椅的的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合人體工程學(xué)的要求，為乘客提供最佳的方便性和最舒適的乘坐姿勢。 它是以駕駛員和乘客的感覺為評價標準的綜合使用性能。 a．振動——平順性 （車身、座椅、懸架） b．車身——基本條件（如密封性等） c．空調(diào)——過冷、過熱均稱不安全。 要求：1) 均勻通風(fēng) 2) 空氣新鮮 3) 溫度 冬10℃，夏22～26℃ 4) 濕度 30～70% 5) 密封 防塵、防進風(fēng) d．座椅——要求： 1．尺寸形狀 2．可調(diào)節(jié) 3．動態(tài)特性 e．噪聲——按國家標準要求。,23,6. 續(xù)駛里程 汽車的最大續(xù)駛里程Lr ，是指油箱加滿后所能連續(xù)行駛的最大里程。即 式中:Vc 為油箱容積，L；Qs 為汽車運行燃料消耗量，L/100km。 除了汽車的技術(shù)水平外，汽車運行燃料消耗量也取決于車輛的實載率、道路條件、運行速度等使用因素，因此，它將隨使用條件而變化。合適的汽車最大續(xù)行駛里程可減少中途停車，提高汽車運輸效率。汽車最大續(xù)行駛里程的確定，應(yīng)保證汽車在最大的晝夜行駛里程內(nèi)，不需中途停車加油。,24,7. 機動性 車輛在最小面積內(nèi)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)彎的能力被稱為車輛的機動性。 它也表征了汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞開不可越過障礙物的能 力。車輛裝卸貨場地的尺寸、停車庫（場）通道寬度、車輛維修作 業(yè)所需的場地面積都與車輛的機動性有關(guān)。對于汽車列車，其通過 性對列車的使用方便性影響很大。 汽車的機動性評價參數(shù)要包括前外輪最小轉(zhuǎn)彎半徑 、車輛 轉(zhuǎn)彎寬度A、突伸距a和b。,25,