汽车使用条件及性能指标课件

1、第二章 汽车使用条件及性能指标29 七月 20221第1页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标学习目标汽车在不同使用条件下表现出来的性能是不相同的。本章的目标是使学生了解不同的汽车使用条件会对汽车使用性能的影响，而汽车使用性能指标是评价汽车使用性能的具体体现。29 七月 20222第2页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.1 汽车使用条件2.2 汽车使用性能指标29 七月 202232.1.1. 气候条件2.1.2 道路条件2.1.3 运输条件2.1.4 道路交通控制设施2.2.1 汽车容量和质量利用2.2.2 汽车动力性2.2.3 汽车燃油经济性2.2.4 汽车制动性2.2.

2、5 汽车通过性2.2.6 汽车操纵轻便性2.2.7 汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性2.2.8 其他使用性能第3页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.1 汽车使用条件2.1.1 气候条件 气候条件对汽车运用的主要影响因素是大气温度、大气湿度、大气压力、风速和太阳辐射热等。 我国幅员辽阔，各地气候条件差异很大，有高原寒冷和干燥地区、北方寒冷和干燥地区、南方高温和潮湿地区等。29 七月 20224第4页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（1）北方寒冷地区 低温条件下，汽油的蒸发性能降低、机油粘度增大、蓄电池的电解液向极板的渗透能力下降等原因导致，汽车发动机在低温条件下起动困难、燃油消

3、耗增加、零部件的磨损加剧等现象。29 七月 20225第5页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（2）南方炎热地区 高温条件下由于发动机散热性能变差、机油粘度降低、润滑脂溶化、制动液黏度下降或蒸发气化等原因易导致发动机爆燃、机件磨损严重、液体管路气阻等现象。29 七月 20226第6页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（3）其他条件 气候干燥地区，汽车及各总成因风沙侵入易加剧其磨损； 气候潮湿地区，汽车及相关零部件因潮湿使电气系统工作不可靠； 高原地区，空气稀薄易造成混合气过浓、冷却液沸腾、气压制动系统的气压不足等现象。29 七月 20227第7页，共44页。第二章 汽车使用条件

4、及性能指标2.1.2 道路条件 道路条件是指由道路状况决定的并影响汽车使用的因素。汽车结构、汽车运行工况、汽车技术状况都与汽车运行的道路条件密切相关。 根据公路交通量及其使用任务和性质，公路工程技术标准将公路分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。29 七月 20228第8页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.1.3 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。汽车运输可分为货运与客运两大类，各有其不同的运输条件。29 七月 20229第9页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.1.3.1 货物运输条件（1）货物类别 货物

5、是指从接受承运起到送交收货人止的所有商品或物资。要根据不同类别的货物选择不同种类的专用汽车。（2）货物运输量 在汽车运输中，完成或需要完成的货物运输数量称为货运量。货物运输量对汽车运输的效率和成本有很大影响。运输行业应配备不同吨位的车辆，才能合理地组织运输，提高运输经济效益。29 七月 202210第10页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（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。 货物运距对车辆的运用效率有很大影响，并对车辆的结构和性能提出不同的要求。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，提高车辆短运距的生产率。29 七

6、月 202211第11页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（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（图2-3）。装卸条件受货物类别、运输量、装卸点的稳定性、机械化程度以及装卸机械的类型等诸多因素的影响。29 七月 202212第12页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.1.3.2 旅客运输条件 旅客运输分为市内客运和公路客运。 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。为方便乘客上下车，公共汽车通道较宽，车门数目多，车厢地板较低。

7、城间客车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，车门数少，辅助设施较齐全。29 七月 202213第13页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.1.4 道路交通控制设施 道路交通控制设施是道路交通安全、畅通的必要条件。 道路交通控制设施分为交通信号和交通安全设施。交通信号是指指挥车辆、行人前进、停止或转弯的特定信号，包括用光色、手势表示的信号和用标志标线表示出的指挥、引导意图。道路交通安全设施是保证行车安全、防止交通事故、减轻交通事故后果的重要手段，包括安全护栏、隔离设施、防眩设施和诱导设施等。29 七月 202214第14页，共44页。第二章 汽车

8、使用条件及性能指标2.2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的结构特性表征。 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、通过性（机动性）、操纵轻便性、行驶平顺性和乘坐舒适性等。29 七月 202215第15页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.1 汽车容量和质量利用2.2.1.1 汽车容量 汽车容量是指汽车一次允许运载的最大货物量或乘客人数。 载货汽车的容量常用单位载货量和装载质量利用系数评价。 单位载货量也叫比装载质量。 装载质量利用系数决定了该车型装载何种货物才能装满车箱，才能利用汽车

9、的全部装载能力。29 七月 202216第16页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标单位载货量和装载质量利用系数表征了汽车结构对各种货物需要的适应能力。29 七月 202217第17页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.1.2 汽车质量利用汽车的质量利用表征了汽车整备质量与装载质量之间的关系。汽车的质量利用常用汽车整备质量利用系数来评价。通常利用整备质量利用系数评价汽车质量利用的优劣，整备质量利用系数越高，该车型的结构和制造水平越高。29 七月 202218第18页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.2 汽车动力性2.2.2.1 汽车动力性指标 汽车动力性是指

10、汽车在良好路面上直线行驶时，由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。 表示汽车以最大可能平均行驶速度运送货物或乘客的能力。 汽车的动力性可以由汽车的最高车速Vamax（ km/h）、汽车的加速时间tj（s）和汽车的最大爬坡度imax（%）评价。29 七月 202219第19页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.2.2 影响汽车动力性的主要因素（1）发动机参数对汽车动力性的影响发动机功率越大，汽车的动力性越好。发动机的最大转矩大，汽车的加速和上坡能力也强。发动机外特性曲线的形状也会影响到汽车的动力性。29 七月 202220O图2-5 发动机外特性不同时的汽车功率平衡图

11、12n图2 -6 发动机的转矩曲线O12第20页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（2）底盘参数对汽车动力性的影响：传动效率T ：传动效率越高，传动损失功率越小，汽车动力性越好。主减速器传动比i0 ：一般情况提高主传动比i0，可改善汽车的动力性。变速器传动比及挡数：I挡具有最大的驱动力，I挡的传动比直接影响汽车起步加速性能和最大爬坡能力。 变速器挡数增多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车加速能力和爬坡能力。自动变速器：对发动机的运行状态进行控制，对换挡时刻进行调节，从而提高汽车的动力性。29 七月 202221第21页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（3）

12、空气阻力系数对汽车动力性的影响空气阻力系数CD、迎风面积A及车速决定了汽车空气阻力的大小。空气阻力在汽车低速行驶时，对汽车动力性影响较小；而在汽车高速行驶时，对汽车动力性影响较大。改善汽车流线形状，减少空气阻力，对高速行驶汽车提高动力性是非常必要的。29 七月 202222第22页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（4）汽车质量对汽车动力性的影响 随汽车总重力的增加，其动力性变差，汽车行驶的平均速度显著下降。如果能减轻汽车的自重，可成比例地减小汽车行驶的滚动阻力、上坡阻力和加速阻力，使汽车动力性得到改善，且使其燃料经济性变好。29 七月 202223第23页，共44页。第二章 汽车使用

13、条件及性能指标（5）轮胎尺寸与形式对汽车动力性的影响 汽车的驱动力与滚动阻力以及附着力都受轮胎的尺寸与形式的影响，故轮胎的选用对汽车的动力性影响较大。 当其他条件相同时，驱动力与轮胎半径成反比，而汽车的行驶速度与轮胎半径成正比。轮胎半径对与动力性有关的驱动力和车速是矛盾的。 轮胎形式、花纹和气压对汽车动力性也有影响。为提高汽车动力性应尽量减少汽车轮胎的滚动阻力，同时增加道路与轮胎间的附着力。29 七月 202224第24页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（6）使用因素对汽车动力性的影响 使用因素时刻影响汽车动力性。 使用因素对汽车动力性影响的主要方面有发动机技术状况、汽车底盘技术状况

14、、驾驶技术和汽车行驶条件等。29 七月 202225第25页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.3 汽车燃油经济性2.2.3.1 燃油经济性指标 汽车的燃油经济性常用汽车在一定工况下行驶某一单位行程的燃油消耗量或汽车在一定工况下完成某一单位运输工作量的燃油消耗量评价。 燃油经济性的评价指标有：百公里燃油消耗量（ L/100km）；百吨公里（千人公里）燃油消耗量（L/100tkm或L/1000pkm）。29 七月 202226第26页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.3.2 燃油经济性的影响因素 影响汽车的燃料经济性因素主要有三个方面：发动机的有效燃油消耗率、汽车的

15、行驶阻力和传动系统的传动效率。 因此，要提高汽车燃料经济性，必须在结构和使用两方面采取具体措施，来降低发动机有效燃油消耗率、减小汽车的行驶阻力和提高传动系统的传动效率。29 七月 202227第27页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.4 汽车制动性2.2.4.1 汽车制动性指标 汽车制动性指汽车能在行驶时迅速停车且维持方向稳定，并能在下长坡时控制车速及能在一定坡道上驻车的能力。 汽车的制动性可以用制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面的指标评价。29 七月 202228第28页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（1）汽车的制动效能指汽车迅速降低车速直至

16、停车的能力。评价汽车制动效能的指标是制动距离、制动力和制动减速度。（2）制动效能的恒定性主要指制动器的抗热衰退能力，一般用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量。（3）制动时汽车的方向稳定性即制动时汽车不发生跑偏、侧滑及失去转向能力的性能。29 七月 202229第29页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.4.2 汽车制动性的影响因素（1）结构措施增大制动器的制动力矩：选用摩擦系数较大的摩擦副材料，适当增大制动鼓（或制动盘）直径等。提高制动器的抗热衰退性：合理选择制动器的结构形式和摩擦副材料。采用制动压力调节装置 采用防抱死制动系统29 七月 202230第30页，共44页。第

17、二章 汽车使用条件及性能指标（2）使用措施合理装载：禁止超载，并保证装载均匀。控制行驶速度：应根据道路条件和行驶环境等适当控制车速，严禁超速。充分利用发动机辅助制动改善道路条件：提高其附着系数，是保证汽车制动效能充分发挥和提高制动时方向稳定性的有效措施。提高驾驶技术29 七月 202231第31页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.5 汽车通过性2.2.5.1 汽车通过性指标 在一定载质量下，汽车能以足够高的平均车速通过各种恶劣路段及无路地带和克服各种障碍的能力，称为汽车的通过性。 汽车通过性可分为轮廓通过性和牵引支承通过性。前者是表征车辆通过坎坷不平路段和障碍（如陡坡、侧坡、台

18、阶、壕沟等）的能力；后者是指车辆能顺利通过松软土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等地面的能力。29 七月 202232第32页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标轮廓通过性主要取决于汽车通过性的几何参数，主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角、最小转弯半径等，见图2-8。牵引支承通过性的主要评价指标包括最大单位驱动力、附着质量、附着质量系数及车辆接地比压等。29 七月 202233第33页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标29 七月 2022342.2.5.2 提高通过性的措施（1）影响汽车通过性的结构因素合理选择汽车的结构参数提高最大动力因数：选用动力性好的发动机、适当增大

19、传动系统的传动比等措施，提高汽车克服行驶阻力的能力，提高汽车的通过性。采用液力传动改进差速器结构采用驱动防滑技术第34页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标（2）提高通过性的使用措施控制车速：坏路面上行驶时，以较低的车速匀速行驶，可提高汽车的通过性。正确选用轮胎：在松软路面上选用径向刚度较小的轮胎，可减小轮胎接地压强，增大接地面积，使汽车的通过性提高。适当调整轮胎气压：松软路面上行驶的汽车，应相应降低轮胎的气压，以增大轮胎接地面积，减小轮胎接地压强，有利于提高汽车的通过性。正确驾驶29 七月 202235第35页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.6 汽车操纵轻便性操纵轻便

20、性的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。改善汽车操纵轻便性的措施：提高汽车动力性，完善传动系统的结构，用液压或气压传动取代机械传动，电控技术应用等。注意：不能为提高汽车的操纵轻便性，过分减小驾驶人操纵所需的力，否则会使驾驶人失去踏板感（路感）。29 七月 202236第36页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.7 汽车行驶平顺性和乘坐舒适性 汽车的行驶平顺性指：汽车行驶过程中，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。 由于行驶平顺性主要根据乘员的舒适程度评价，因此又称为乘坐舒适性。29 七月 202237第37页，共44

21、页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.7 汽车行驶平顺性和乘坐舒适性 汽车行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及振动对保持货物完整性的影响来制订的，并用振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为行驶平顺性的评价指标。 提高汽车行驶的平顺性，具体措施包括改进悬架结构，提高轮胎的缓冲性能，减小非悬挂质量，改善道路条件等。29 七月 202238第38页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.8 其他使用性能（1）出车迅速性：指汽车开动前所需准备时间的长短，主要取决于发动机的起动性。（2）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。（3）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。29 七月 202239第39页，共44页。第二章 汽车使用条件及性能指标2.2.8 其他使用性能（4）最大续驶里程：指油箱加满燃油后所能连续行驶的最大里程。 （5）汽车的可靠性：指汽车在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力；评价指标有：平均首次