第一章汽车运用效果及其影响因素.ppt

第一章汽车运用效果及其影响因素,第一节汽车运用效果第二节汽车运用条件第三节汽车运用水平和技术条件第四节汽车使用性能指标第五节汽车运行工况及其分析,回目录,本章结尾,第一节汽车的运用效果,汽车的运用效果指汽车完成运输工作所带来的经济效益和社会效益，也指由于汽车出行的便捷和迅速给人们所带来的满足程度。无论是汽车设计、制造、维修技术水平的提高，还是采取技术或组织管理的手段合理运用汽车，其最终目的都是保持汽车良好的技术状况，高效率、低成本的完成运输工作，服务于社会生产和人民生活，最大程度的满足人们的出行需要。,从汽车运用宏观效果来看，主要包括汽车运输生产率、汽车运输成本和汽车运输质量三大指标。,第一节汽车的运用效果,汽车运输生产率运输工作量/单位时间单位时间小时、日、月、年等不同统计时间运输工作量客（货）运量或客（货）运周转量,一、汽车运输生产率,汽车运输生产率指单位时间内运输车辆所完成的运输工作量。单位时间可采用小时、日、月、年等不同统计时间；运输工作量则可采用客（货）运量或客（货）运周转量。,第一节汽车的运用效果,客运汽车运输生产率客运汽车运输生产率指平均每单位时间内车辆所完成的客运量或旅客周转量。客运量以人次为单位，旅客周转量以人公里（人km）为单位。因此，客运汽车运输生产率的单位为：人/h或人km/h。货运汽车运输生产率货运汽车运输生产率指平均每单位时间内车辆所完成的货运量或货物周转量。货运量以吨（t）为单位，货物周转量以吨公里（tkm）为单位。因此，货运汽车运输生产率的单位为：t/h或tkm/h。汽车运输生产率是评价汽车运用效率的重要指标。,第一节汽车的运用效果,汽车客运成本表示每完成单位人公里旅客周转量所支付的全部费用，其单位为：元/人km。汽车货运成本表示每完成单位吨公里货物周转量所支付的全部费用，其单位为：元/tkm。,二、汽车运输成本,汽车运输成本是完成每单位运输工作量所支付的费用。,汽车运输成本是评价汽车运输经营效果的综合性指标。,（1）安全。安全是运输生产的最基本要求之一。汽车运输安全包括运输对象安全和运输工具安全。（2）准确。准确应当包括时间上、空间上和信息活动准确三个方面。（3）迅速。迅速指旅客和货物的送达速度要快。（4）经济。经济是各行各业都重视的问题。（5）便利。（6）舒适。对旅客运输而言，舒适是一种基本要求。（7）清洁。（8）文明服务。由于运输过程体现的是一种运输服务，所以文明服务是使用户满意不可缺少的内容。,三、汽车运输品质,第一节汽车的运用效果,第二节汽车运用条件,汽车完成运输工作，都是在一定的外界条件下进行的。外界条件不同，汽车的使用效果也会不同。影响汽车完成运输工作的各类外界条件，称为汽车的运用条件，主要包括社会经济条件、气候条件、道路条件、汽车运输枢纽和运输站场条件、运输条件和汽车运用技术等。,社会经济条件指一个国家的经济、社会发展水平及国家管理经济的手段和方式等因素的总和。汽车运输是汽车运输业的主要生产过程，或者是其他工商企业生产工艺过程的一个组成部分。汽车运输业是国家整个运输系统的一个组成部分，它是国民经济的一个部门，因此它具备着国家社会经济制度的所有特征，并且服从于经济制度发展的基本规律。不同社会经济条件对运输生产经营活动的方式和效果有重要影响。计划经济时期，企业的运输生产经营活动依“计划”进行，企业缺乏竞争和活力；在市场经济体制下，企业成为市场主体，并在国家政策的宏观调控下，在一个公平竞争的宏观环境中，独立地依法从事各项经营活动。,第二节汽车运用条件,一、社会经济条件,我国幅员辽阔，各地气候条件差异很大。汽车运输工作可能在春夏秋冬、风沙雨雪、晴阴昼夜、酷暑严寒、潮湿腐蚀等各种复杂气候条件下进行。其环境温度、湿度、大气压力、风速和太阳辐射热等气候要素对汽车运用有直接影响。1环境温度汽车各总成在最佳热工况范围内工作时，工作效率最佳。2湿度湿度对于发动机及其他总成的磨损速率、使用寿命和工作可靠性有很大影响。3大气压力大气压力的变化会使得汽车发动机的循环充气量和点火时刻发生变化，从而影响发动机的输出功率和汽车的燃油经济性。4其他另外，气象因素中的风、降水（雨和雪等）、雾和太阳辐射等因素的变化还会对车辆运行、道路条件和交通环境直接产生不良影响。,二、气候条件,第二节汽车运用条件,道路条件指由公路和城市道路的状况所决定的对汽车运行效率和交通安全产生影响的因素。汽车运输对道路条件的基本要求是：充分发挥汽车的速度性能；保证车辆的安全行驶；满足最大通行能力要求；车辆通过方便，乘客乘坐舒适；车辆运行材料消耗最低，零件的损坏最小。车辆运行速度和道路通行能力是确定道路等级、车道宽度、车道数、路面强度以及道路技术特征的依据，是道路条件的主要特征指标。道路等级和道路养护水平是对汽车运用有主要影响的道路条件，对于汽车运行速度、行驶平顺性及装载质量利用程度起决定性作用。,三、道路条件,第二节汽车运用条件,1道路等级道路等级是影响汽车运用的一切道路因素的基础，是起决定性作用的道路条件，汽车的使用效果在很大程度上取决于道路的等级。1）高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。2）一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。3）二级公路为供汽车行驶的双车道公路。4）三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路，一般为沟通县及城镇的集散公路。5）四级公路主要供汽车行驶的双车道或单车道公路，一般为沟通乡、村等地的地方支线公路。,第二节汽车运用条件,2公路技术特性影响公路使用质量和车辆使用效率的公路主要技术特性为：水平面内：曲线段的平曲线半径；纵断面内：纵坡、纵坡长度、竖曲线半径；横断面内：车道宽度、车道数和路肩宽度等。公路工程技术标准（JTGB012003）对各级公路规定了相应的技术标准，如车道宽度、车道数、最小停车视线距、纵坡、平曲线半径等。见各级公路主要技术指标表。,第二节汽车运用条件,汽车运行安全性还与路面质量有关。路面要求具有足够的强度、很高的稳定性、良好的平整度以及适当的粗糙度，以保证汽车具有较好的附着条件和较小的运行阻力。路面平整度是路面的主要使用特征，影响汽车运行速度、动载荷、轮胎磨损、货物完好性及乘员舒适性，从而影响汽车利用指标和使用寿命。,第二节汽车运用条件,例如，汽车在良好路面上行驶，可达到较高车速并具有良好的燃料经济性；汽车在崎岖不平的道路上行驶，平均技术速度低，换挡和制动频繁，加剧了零件的磨损，并增加了油耗和驾驶员工作强度；路面不平也使汽车零部件受到的冲击载荷增加，加剧汽车行驶系损伤和轮胎磨损。,3公路养护水平在使用过程中对公路提供有效的、高质量的养护，对于维持公路的技术特性特别是路面质量、路面平整度，使之适应汽车安全、高速、经济运行的要求，具有重要意义。根据公路工程质量检验评定标准（JTGF80/12004），路面铺筑后按施工规范要求养生，在进行路面（或其他项目）质量评定时，其评分值满分为100分，按实测项目采用加权平均法计算。存在外观缺陷及资料不全时，应予减分。分项工程得分=路面（或其他项目）工程质量等级评定时，其评分值不小于75分者为合格，小于75分者为不合格。,第二节汽车运用条件,第二节汽车运用条件,根据公路工程质量检验评定标准（JTGF80/12004），水泥混凝土面层的路面的实测项目见教材表1-2。对于水泥混凝土面层的路面，其外观鉴定项目为：混凝土板的断裂块数，高速公路和一级公路不得超过评定路段混凝土板总块数的0.2%，其他公路不得超过0.4%。不符合要求时每超过0.1减2分。对于断裂板应采取适当措施予以处理。混凝土板表面的脱皮、印痕、裂纹和缺边掉角等病害现象，对于高速公路和一级公路，有上述缺陷的面积不得超过受检面积的0.2%，其他公路不得超过0.3%。不符合要求时每超过0.1减2分。路面侧石直顺、曲线圆滑，越位20mm以上者，每处减12分。接缝填筑饱满密实，不污染路面。不符合要求时，累计长度每l00m减2分。胀缝有明显缺陷时，每条减12分。,第二节汽车运用条件,四、公路运输枢纽和运输站场条件,运输枢纽是指在两条或两条以上运输线路的交汇、衔接处（点）形成的，具有运输组织、中转服务、装卸、仓储及其他辅助服务功能的运输设施综合体。,运输站场是从事客货集散、转运及过境的单体场所，如：货运站、客运站等。运输站场是交通运输的基础设施和基层生产单位，既是组织运输的起点，又是组织运输的终点。运输枢纽一般由若干运输站场及其连接线构成。,1运输枢纽和运输站场,2公路运输枢纽和公路运输站场公路运输枢纽是综合运输枢纽的重要组成部分，是进行公路客、货运输作业和综合服务的集中场所，是在公路运输网络的节点上形成的旅客流、货物流及客货信息流的转换中心。3公路运输枢纽的构成公路运输枢纽一般由客运站场系统、货运站场系统、通信信息服务系统、生产生活辅助服务系统组成。,第二节汽车运用条件,第二节汽车运用条件,五、运输条件,运输条件指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）货物类别。按装卸方法，货物可分为堆积、计件和灌装三类。按运输和保管条件可分为普通货物和特种货物。2）货物运输量。一次运输货物3t以上或大批货物为整车货物，不足3t小批货物为零担货物。,1货物运输条件,3）货物运距货物运距是货物由装货点至卸货点间的运输距离，一般用千米（km）作为计量单位。当运距较短时，要求车辆结构能很好地适应货物装卸的要求，以缩短车辆的货物装卸作业时间。短距离货物运输不仅降低了行程利用系数和载质量利用系数，也恶化了汽车的运行工况，使汽车经常处于起步、加速、减速、停车的非稳定工况。汽车在非稳定工况下工作时，汽车使用油耗增大，排放增加，汽车总成的磨损加剧，且加大了驾驶员的工作强度。,第二节汽车运用条件,长途运输车辆的运输生产率随着车辆的速度性能的提高和载质量的增大而显著增加。,第二节汽车运用条件,汽车运输生产率与汽车技术速度和行程利用率的关系,汽车运输生产率与汽车载质量和行程利用率的关系,4）货物装卸条件货物的装卸条件决定了汽车装卸作业的停歇时间、装卸货物的劳动量和费用，从而影响汽车的运输生产率及运输成本。运距越短，装卸条件对运输效率的影响越明显（见上图）。只有在短距离运输时，自动装卸汽车才能发挥其优越性（见下图),第二节汽车运用条件,（1-普通汽车；2-自卸汽车）,5）货运类型和组织特点货物运输有多种类型，如：短途货运，长途货运；城市货运，城间货运；营运货运，自用货运；分散货运，集中货运等。自用货运指用本单位拥有的车辆完成本单位的货运任务。分散货运指在同一汽车运输服务区内的若干汽车货运企业或有车单位各自独立地调度车辆，分散地从事货运工作。集中货运指汽车运输服务区内的车辆或完成某项货运任务的有关企业或单位的车辆，集中由一个机构统一调度来组织货运工作。货运组织特点，主要是取决于所选用的货物运输路线，常用的车辆运输路线可分为：往复式、环形式和汇集式。,第二节汽车运用条件,2旅客运输条件,第二节汽车运用条件,旅客运输分为市内客运和公路客运，各种客运应配备不同结构的客车。,市区公共汽车通常采用车厢式多站位车身，座位与站立位置之比为1:2。公共汽车通道较宽，车门数量多，车厢地板较低。有较高的动力性；汽车操纵方便。,城间客运车辆要求有较高的行驶速度和乘坐舒适性。客车座位通常宽大舒适，且椅背倾斜角度可调；车门数量少；辅助设施较齐全。,第三节汽车运用水平和技术条件,一、驾驶操作技术水平,驾驶员的汽车驾驶操作技术是一项综合性技术，汽车驾驶操作水平高低明显地影响汽车零件磨损、燃料经济性和污染物排放，因而影响汽车的运用效果。,二、汽车维修技术水平,汽车维修是提高和保持汽车技术状况的重要手段。提高汽车运用水平必须提高机动车辆的技术状况，以保证汽车安全、高效运行。,三、运输组织管理技术水平,汽车运输组织管理水平可以用载质量利用系数（货运）或载客量利用系数（客运）和里程利用率评价。显然，运输组织管理水平越高，载质（客）量利用系数和里程利用率就越高。,1机动车运行安全技术条件为保证车辆安全行驶，运行可靠，汽车的技术状况必须符合机动车运行安全技术条件（GB72582004）规定的要求。对于营运车辆，其技术状况必须满足营运车辆综合性能要求和检验方法（GB185652001）的规定。2高速公路行驶安全条件超速、疲劳驾驶是影响高速公路行车安全的主要因素，汽车追尾是高速公路交通事故的典型形式之一。为了避免发生追尾事故，应保持一定的间距。高速公路行驶对车速也有限制。在高速公路上行车时，必须遵循高速公路交通管理办法的规定，按限速规定行车。此外，高速公路行车，驾驶员容易疲劳，长途行车（行程超过300km）应配备2名以上驾驶员，轮流驾驶，避免驾驶疲劳。,四、汽车运行安全技术水平,第三节汽车运用水平和技术条件,1汽车在危险货物运输条件下的运用技术汽车运载具有易爆、易燃、有毒、放射性等的危险货物时，必须符合JT617-2004汽车运输危险货物规则的规定。其主要技术条件如下：车辆的车厢、底板平坦良好，栏板牢固，衬垫不得使用松软易燃材料。运载危险货物的车辆左前方悬挂黄底黑字的“危险品”标志。根据所装运的危险货物的性质，车辆必须配备相应的消防器材等用具。车辆的行驶和停车必须严格遵守交通、消防、治安等法规的要求。必须指派熟悉车内危险物性质的人员担任押运人员，严禁搭乘无关人员。车辆总质量超过桥梁、渡船标定的承载质量时，或车辆装载超高、超宽、超长时，均应采取安全有效措施，报请当地交通、公安主管部门批准。未经允许，不得冒险通过。,五、汽车在特殊条件下的运用技术水平,第三节汽车运用水平和技术条件,2汽车在拖挂运输条件下的运用技术确定汽车列车最大总质量时，应遵循以下原则：（1）平均技术速度不低于单车的70%，最高车速不低于单车的经济车速。（2）能在所遇最大坡道上用1挡起步，2挡通过；直接挡（包括超速挡）的行驶时间不低于单车行驶时间的60%。（3）以1挡起步逐挡换至直接挡，达到相同车速所需时间不高于单车的1倍；以直接挡在水平路面上行驶时应有一定加速能力，在平路上以直接挡中速稳定行驶时发动机负荷不大于70%。（4）燃料消耗量不超过单车燃油消耗量的150%。（5）驱动力足够，且驱动轮不打滑。（6）比功率不小于4.8kW/t。（7）一车一挂，具有较大牵引力的汽车可拖挂大吨位挂车。,第三节汽车运用水平和技术条件,3汽车在特殊使用条件下的运用技术汽车在走合阶段，在低温、高温气候条件下，在高原、山区条件下以及在坏路、无路地带等特殊条件下使用时，汽车的动力性、经济性、可靠性、行驶安全性、通过性等技术性能将发生很大变化，应采取相应措施改善汽车技术状况，保障汽车安全、高效运用。,第三节汽车运用水平和技术条件,第四节汽车使用性能指标,汽车使用性能指在一定使用条件下汽车以最高效率工作的能力，是决定汽车运用效率和方便性的结构特性表征。汽车运用条件复杂，运输任务繁杂，所选用车型和性能应适应使用条件，满足使用要求，以获得最佳工作效率。,目前，我国采用的汽车使用性能指标主要有：汽车容载量、汽车动力性、燃料经济性、制动性、操纵稳定性、环保性、通过性、乘坐舒适性、使用方便性等。,一、概述,汽车使用性能的主要指标,汽车容载量就是指汽车能够装载货物的数量或乘坐旅客的人数。载货汽车的实际容载量与汽车的额定装载质量、车厢尺寸、货物密度有关。其额定容载量利用程度用装载质量利用系数评价。式中：汽车额定装载质量，t；汽车车厢容积，；货物容积质量，。,二、汽车容载量指标,第四节汽车使用性能指标,容积质量指在自然堆积状态下，单位容积货物的质量。,装载质量利用系数反映某种汽车车厢装满某类货物时，其额定载质量利用程度，决定该车装载何种货物时能够充分利用汽车装载能力。,比装载质量说明某车型装载何种货物能够装满车箱，且能使额定载质量得到充分利用。常见散货的容积质量见下表。某些载货汽车的比装载质量见后表，某些汽车装载不同货物时的装载质量利用系数见后表。,常见散货容积质量（t/m3）,第四节汽车使用性能指标,第四节汽车使用性能指标,常见汽车比装载质量,汽车装载质量利用系数,第四节汽车使用性能指标,通常利用质量利用系数或整备质量利用系数评价汽车质量利用的优劣。式中：M汽车总质量，kg；汽车整备质量，kg。汽车整备质量指汽车完全装备好的质量（kg）。除装备有发动机、底盘、车身、电器设备和辅助设备的完整车辆，及加足的润滑油、燃料、冷却液的质量外，还包括随车工具、备用轮胎及其他备用品的质量。,三、汽车质量利用指标,第四节汽车使用性能指标,第四节汽车使用性能指标,整备质量利用系数与汽车的部件、总成、结构的完善程度以及轻型材料的使用率有关。表明汽车主要材料的使用水平，反映了该车型的设计、制造水平，直接影响汽车的使用经济性。运输过程中，汽车整备质量将引起非生产性油耗，加速轮胎磨损，增大发动机功率损耗。在装载质量和使用寿命相同条件下，汽车整备质量利用系数越高，其结构和制造水平就越高，使用经济性越好。提高整备质量利用系数的措施有：不断完善汽车结构和制造技术；利用轻型材料；提高汽车载质量。,几种国产汽车的整备质量利用系数,使用方便性是汽车的综合使用性能，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和装卸货物的适用性。1操纵轻便性。操纵轻便性决定驾驶员工作条件，对减轻疲劳，保证行车安全具有重要作用。其主要评价量标为操纵力、操作次数、座位与调整参数及视野参数。2出车迅速性。出车迅速性指汽车起步前所需准备时间的长短，主要取决于发动机的起动性。3乘客上下车方便性。乘客上下车方便性影响城市公共汽车站点的停车时间，从而影响汽车的线路运行时间。4装卸货物方便性。装卸货物方便性指车辆对装卸货的适应性，用车辆装卸所耗费的时间和劳动力评价。5紧凑性。紧凑性是评价汽车外形尺寸合理利用的指标。,第四节汽车使用性能指标,四、汽车使用方便性指标,汽车紧凑性主要用长度利用系数、外形面积利用系数以及比容载量面积和体积来表示。计算公式为：式中：车箱（身）的有效容积内长，m；汽车外形长度，m；ab车箱（身）面积，；AB汽车轮廓占地面积，；车辆额定载质量，t；车辆额定载客量，人；H车辆外形高度，m。,第四节汽车使用性能指标,6最大续驶里程。汽车的最大续驶里程（km）指油箱加满后所能连续行驶的最大里程，即：式中：油箱容积，L；汽车百公里燃料消耗量，L/l00km。除汽车技术水平外，汽车百公里燃料消耗量与实载率、道路条件、运行速度等使用因素有关，因此随使用条件变化。,第四节汽车使用性能指标,7机动性汽车在最小面积内转向和转弯的能力被称为汽车机动性，用于表征汽车通过狭窄弯曲地带或绕开不可越过障碍物的能力。汽车机动性评价参数主要包括前外轮最小转弯半径、转弯宽度A、突伸距a和b。,汽车机动性的评价参数,第四节汽车使用性能指标,1汽车的动力性。汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时由所受纵向外力决定的平均行驶速度。2汽车的燃料经济性。在一定的使用条件下，汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作的能力。3汽车的环保性。汽车环保性或清洁性是指汽车在使用过程中，对环境危害最小的能力。4汽车的行驶安全性。汽车的行驶安全性指汽车以最小的交通事故概率适应使用条件、完成运输任务或出行的能力。5汽车的平顺性。汽车行驶的平顺性指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。6汽车的通过性。汽车的通过性是指在一定装载质量下，不用其他辅助措施，能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。,五、其他使用性能指标,第四节汽车使用性能指标,第五节汽车运行工况及其分析,汽车运行工况研究包括汽车运行工况调查和汽车运行工况分析两个方面,一、汽车运行工况,汽车是在一定的道路和交通条件下完成运输任务的。为提高运输生产率，降低运输成本，汽车性能应与运用条件相适应，二者相适应的程度是评价汽车选配和选用是否合理的重要依据之一。为了研究汽车与运行条件的适应性，必须研究汽车在所运行的道路交通条件下的运行状况。汽车运行状况常用多参数描述，并称之为汽车运行工况。汽车在使用条件下，汽车驾驶员以自己的经验、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。汽车运行工况的参数包括汽车速度、变速器挡位、发动机转速等。在特定的汽车运行工况研究中，还包括发动机曲轴瞬时转速、输出功率、输出转矩、油耗、冷却液温度、各总成润滑油温度等。,在汽车运行工况研究中，工况调查是首先要进行的工作。通过运行工况调查，掌握在特定的使用条件下，表征汽车运行状况各参数的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。汽车运行工况调查的主要内容有：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；同步测取在汽车行驶过程中的车速、发动机转速、油耗、节气门开度及挡位使用情况；在调查路线（或路段）内的累积停车次数和累积制动次数等。必要时还要记录交通流情况，如交通构成及其交通量等。在汽车运行试验中，主要使用非电量的电测法。,二、汽车运行工况调查,第五节汽车运行工况及其分析,运行试验中所做的记录称为汽车运行记录。下图为某载货汽车在某地市区行驶时的运行记录；后图为城市