第一章汽车使用性能与选购

第一章汽车使用条件

及性能指标2/5/20231汽车运用工程第一章汽车使用条件及性能指标第一节汽车使用条件

第二节汽车运行工况

第三节汽车使用性能指标2/5/20232汽车运用工程第一节汽车使用条件定义影响汽车完成运输工作的各类外界条件，它包括：气候条件、道路条件、运输条件、汽车安全运行技术条件。2/5/20233汽车运用工程汽车使用条件-运输条件1

运输条件是指运送对象的特点和要求所决定的影响车辆使用的各种因数。

汽车运输分为货运和客运。货运：货运条件：货物的类别、货物的运量、货运距离、装卸条件、运输的类型和组织特点。2/5/20234汽车运用工程*货物类别：按装卸方法分为堆积货物、计件货物、灌装货物。按运输和保管条件分普通货物、特殊货物（特大货物、长型货物、沉重货物、危险货物和易腐货物。按货物的批量分为小批货物（零担货物）和大批货物（大宗货物）。货物的类别式车辆选型的主要依据。*货运量：在货物运输过程中完成的或需要完成的运输货物的数量。一般以吨（t）为计量单位；货运周转量：在货物运输过程中完成的或需要完成的运输的运输工作量以复合指标吨公里（t*km)为计量单位,及货运量和移动距离的乘积。货运量是选用车型的重要依据，也决定了货运车辆装载质量的构成。2/5/20235汽车运用工程汽车使用条件-运输条件2*货运距离：指货物由装货点到卸货点间的距离。以公里（km）为计量单位。货运距离是重要的运输条件之一，在很大程度上决定了运输车辆的利用率指标，并对车辆的结构、性能提出了许多要求。*货物的装卸条件决定了汽车装卸货的停歇时间、装卸货的劳动量和费用，从而在很大程度上影响了车辆的运输生产率和运输成本。运距越短装卸条件对运输生产率的影响越大。装卸条件取决于货物的类别、运量、装卸点的稳定性、装卸的机械化程度和装卸机械类型。*货运类型:按运距分短途货运、长途货运；按运点分城市货运、城乡货运；按营运方式分：营运货运、自用货运；按调度方式分：分散货运、集中货运。货运类型影响车辆利用率、装载质量利用率、里程利用率，从而影响运输生产率和运输成本2/5/20236汽车运用工程汽车使用条件-运输条件3*货运的组织特点取决于车辆运行路线。货运车辆的运行路线可分为往复式、环行式和汇集式。2.客运客运分为公共汽车运输和小客车运输。公共汽车运输是大型的客运形式，它包括定线的公共汽车运输和为会议、旅游等服务的包车。小客车运输是一种为单个乘客或少量乘客服务的出租汽车运输。客运对汽车的使用性能的基本要求是为旅客提供最佳的方便性、舒适性、和安全性。

2/5/20237汽车运用工程汽车使用条件-道路条件

道路条件是指由道路状况所决定的、影响车辆使用的因数。道路条件包括公路等级和道路质量。1。公路等级公路等级年平均昼夜交通量连接要求高速公路折合轿车〉25000政治、经济中心分道高速行使、全程控制出入一级公路5000-25000政治、经济中心、重要工矿区分道行使、部分控制出入、部分交叉二级公路折合货车2000-5000政治、经济中心大矿区、港口机场三级公路折合货车2000县、市干线四级公路折合货车200县、乡镇、村2/5/20238汽车运用工程汽车使用条件-道路条件2。路面质量路面质量的主要特征：承载能力、硬度、平整度、粗糙度、路面颜色。汽车的燃油消耗、大修里程、使用寿命、行车安全等都受到路面质量的影响。2/5/20239汽车运用工程汽车使用条件-气候条件

气候条件是指由环境气候决定的，影响车辆使用的因数。环境温度对车辆工况产生很大影响。寒冷地区发动机起动困难、燃油消耗多、机件磨损加大；炎热地区发动机容易过热、工作效率降低、油耗增高；高原、山区发动机充气不足，发动机动力性和经济性降低。因此，必须重视车辆的结构的适应性，采取合理的技术措施，保证车辆适应不同的气候条件。

此外车辆的技术管理水平、保养维护水平、驾驶员的操作技术水平也是汽车运用的条件。2/5/202310汽车运用工程第二节汽车运行工况一、概述

定义为了研究汽车与运行条件的适应性，通常采用多参数描述汽车的运行状况，并称之为汽车运行工况。即汽车在使用条件下，汽车驾驶员以其自己的经验、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。研究参数（1）主要参数:Ua、ne、变速器档位、节气门开度、制动次数（频度）。（2）特定工况参数：发动机瞬时转速，Pe、Te、be、水温、油温、档位使用次数（频度）、离合器结合频度等。研究方法

（1）测试统计方法。

（2）计算机数字仿真方法。2/5/202311汽车运用工程二、运行工况调查1

运行工况调查目的通过运行工况调查,掌握在特定的使用条件下，表征汽车运行状况的各参数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。2

运行工况调查内容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；同步测取汽车行驶中的车速、发动机转速、油耗、节气门开度及档位使用和变化情况；在调查路线（或路段）内的累积停车次数和累积制动次数等。2/5/202312汽车运用工程3、工况调查方法主要使用非电量的电测法，即在测量部位安装将非电量状态参数转换为电信号的传感器，将信号直接或经放大后传送至测量仪表和记录器（如磁带机，光线示波器，X-Y记录仪）。2/5/202313汽车运用工程三、运行工况分析汽车运行工况调查的数据主要用于确定汽车的常用工况，并结合汽车的结构性能，对汽车常用工况的合理性及影响因素进行评价。

1

常用工况

汽车运行中经常出现的工况称为常用工况。

2

我国汽车运行速度特点（1）车速分布规律市区运行车速分布呈对称性的正态分布。公路运行车速为具有偏态分布的威布尔分布。（2）车速分布范围和均值。市区多在20Km/h--30Km/h；

公路运行车速高于45Km/h(50Km/h--70Km/h的概率达50%以上)。（3）常用车速偏低。2/5/202314汽车运用工程（4）按时间统计，公路行驶车辆高档利用率达92%~96%，低档只占1%~2%。（5）市内公共汽车空档利用时间约占50%，而最高档利用率明显低于公路行驶汽车,其它各档的利用率高于公路行驶汽车。（6）汽车行驶道路条件越好，功率利用率越低，节气门开度经常不稳定，油耗比稳定工况高。2/5/202315汽车运用工程第三节汽车使用性能指标汽车使用性能指标：在一定的使用条件下，汽车以最高效率工作的能力。它是决定汽车利用率和方便性的结构特征表征。汽车使用的主要性能指标：容量、使用方便性、燃油经济性、动力性、机动性、安全性、乘座舒适性。2/5/202316汽车运用工程汽车使用性能指标-容载量容载量：汽车能够装载货物的数量或乘坐旅客的人数。载货汽车的容载量常用比装载质量和装载质量利用系数来表示。比装载质量=汽车装载质量/车厢容积t/m3

（货物容积质量t/m3）*（车厢容积m3）装载质量利用系数=

额定装载质量（t）上述参数表征了汽车结构对各种货物运输的适应能力2/5/202317汽车运用工程

汽车的使用性能指标-质量利用

汽车的质量利用描述了汽车的整备质量与装载质量的关系.通常用整备质量利用系数评价质量利用的优劣.

整备质量利用系数=汽车装载质量/汽车整备质量整备质量利用系数于汽车的零部件、总成、结构的完善程度以及轻型材料的使用率有关。它表明汽车的主要材料的使用水平，进而反映了该车型的设计、制造水平，也间接的反映了汽车的使用经济性；整备质量利用系数的提高是现代载货汽车制造技术进步的重要标志之一，除了不断完善汽车结构和制造技术外，降低汽车整备质量的主要途径是使用轻型材料。汽车整备质量利用系数随装载质量的增加而提高。

2/5/202318汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性

汽车的使用方便性是汽车的一项综合使用性能，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，以及保证运行货物完好无损和装卸货物的的适用性。其主要指标有：操纵轻便性乘客上下的方便性装卸货的方便性紧凑性乘客舒适性最大续驶里程机动性2/5/202319汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/操纵轻便性

操纵轻便性决定了驾驶员的工作条件，对减轻驾驶员的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、驾驶员座位参数与调整参数、驾驶员的视野参数。2/5/202320汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/乘下客的方便性主要对轿车和客车而言。乘下客方便与否取决于车门的布置（轿车）和车门踏板的结构参数，如踏板的高度、深度、级数和能见度、车门的宽度。城市客车的方便性还影响其停站时间。2/5/202321汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/装卸货的方便性

装卸货的方便性是指车辆对装卸货的适应能力。表征车辆装卸货方便性的指标主要有：货箱和车厢地板的装货高度，从一面、两面、三面装卸货的可能性，箱式车车门的构造、布置和尺寸，有无随车装卸货物的装置及装卸货装置的效率。2/5/202322汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/紧凑性

紧凑性是表征汽车汽车外形尺寸合理利用的指标。它影响着汽车的操纵轻便性、机动性、在受约束条件下的通过性及停车面积。重型汽车和大型客车对紧凑的要求较其他车辆高。主要指标有：汽车的长度利用系数λL、汽车外形面积利用系数λa、汽车比容载面积λG和体积λG

，。λL=LK/La式中LK－车厢（身）的有效容积内长；La－汽车外形长度λa=ab/AＢ式中ab-车厢（身）的有效容积；AB-汽车轮廓占地面积。λG＝ＡＢ／Ｇｅ式中Ｇｅ车辆名义载质量。λG

，＝ＡＢ＊Ｈ／Ｇｅ式中H-车辆外形高度2/5/202323汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/乘坐的舒适性汽车乘座的舒适性取决于座椅的结构座椅的结构应符合人体工程学的要求，为乘客提供最佳的方便性和舒适的乘座姿势；座椅的结构参数：座位的宽度和深度/靠背的高度和倾角/座椅上成员的上下自由空间座椅要有良好的柔和性通常用座椅的振动特性和消振速度来评价乘座的舒适性与车身的密封性及其舒适性附加装置有关2/5/202324汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/最大续驶里程汽车的最大续驶里程LT是指油箱加满油以后所能行驶的最大里程。

LT=100VC/QS式中：VC—油箱容积，L；QS—汽车运行燃料消耗量，L/100km。合适的最大续驶里程可减少中途停车，提高汽车的运输生产率。最大续驶里程的确定应保证汽车在最大的昼夜行驶里程内，不需中途停车加油。2/5/202325汽车运用工程汽车的使用性能指标-使用方便性/机动性车辆机动性车辆在最小转弯面积内转向和转弯的能力。它也表征了汽车通过狭窄弯曲地带或绕开不可越障碍物的能力。影响装卸货场地的尺寸、停车库（场）通道宽度、车辆维修作业所需的场地面积、汽车列车的的通过性评价参数：前外轮最小转弯半径RH、车辆转弯宽度A、突伸距a和b2/5/202326汽车运用工程汽车的使用性能指标-动力性汽车的动力性：汽车在良好的路面上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。它表征汽车以最大可能的平均行驶速度运送货物和乘客的能力。评价动力性的指标：汽车的最高车速Vamax，km/h；汽车的加速时间t，s；最大爬坡度imax，%。2/5/202327汽车运用工程汽车的使用性能指标-动力性汽车的最高车速Vamax，km/h；

在水平良好的路面上汽车能达到的最高车速汽车的加速时间表示汽车的加速能力。常用原地起步加速时间和超车加速时间来表示。原地起步加速时间：汽车由第一档或第二档起步，并以最大的加速强度逐步换至最高档达到某一预定的距离或车速所需要的时间。一般用0-400m（0-0.25mile)或用0-100km/h(0-60mile/h)所需的时间来表示。超车加速时间：用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。汽车的爬坡能力：满载时汽车在水平良好的路面上的最大爬坡度。2/5/202328汽车运用工程汽车动力性知识回顾汽车行驶力学基础.ppt2/5/202329汽车运用工程汽车的使用性能指标-动力性/影响汽车动力性的因数1.汽车结构因数对动力性的影响发动机参数对动力性的影响传动系参数对动力性的影响传动效率/主减速器传动比变速器传动比及档数对汽车动力性的影响空气阻力系数对汽车动力性的影响汽车总重对动力性的影响轮胎尺寸与型式对动力性的影响2.使用因数对汽车动力性的影响发动机的技术状况汽车底盘的技术状况驾驶员驾驶技术汽车的行驶条件2/5/202330汽车运用工程汽车使用性能指标-动力性/汽车动力的合理使用充分发挥汽车的动力性主要是提高汽车的平均技术速度和有效载质量,即提高发动机的功率利用程度.1.平均技术速度Va

平均技术速度Va等于汽车总行驶里程与总行驶时间的比值.它既反映了汽车的动力性能,也反映了各种运行条件的影响.因此是影响汽车运输生产率和成本的主要因数。影响平均技术速度的因数:驾驶员的技术水平车辆的技术性能与状况道路条件交通条件运输的组织生产2/5/202331汽车运用工程汽车使用性能指标-动力性/汽车动力的合理使用2.汽车的合理拖载

合理组织拖挂运输，增加车轴数，组成汽车列车，是充分利用汽车的动力，发挥车辆的潜力，增加车辆的载重量，提高运输生产率，降低运输成本的有效措施。汽车拖挂原则：基本上保持单车的使用性能，或下降不多。汽车拖挂运输时，在最大坡度上要用1档起步，2档通过。保持足够的牵引力，同时保证牵引车的驱动轮不打滑。应保证直接档有较好的加速性能。拖挂后耗油量不超过原厂规定的单车耗油量的50%。汽车列车的比功率符合各国的规定。从道路交通条件和交通安全出发最好是一车一挂。2/5/202332汽车运用工程汽车使用性能指标-动力性/汽车动力的合理使用合理拖挂重量的选择在选择拖挂重量时首先确定汽车的总重量，使其比功率不小于0.48KW/KN,即汽车的总重量GL=Pe/0.48KN.2/5/202333汽车运用工程汽车使用性能指标/燃料经济性

概念：汽车在一定的使用条件下，用最少的燃料消耗完成单位运输工作的能力，称之为汽车的燃料经济性。

衡量指标：燃料经济性的评价指标通常是用在规定条件下行驶单位里程所消耗的燃料量表示，单位：升/千米（L/km），或升/百千米（L/100km），一般称之为百公里油耗。

试验方法：在道路条件下的直接档全油门加速燃料消耗量试验，等速燃料消耗量试验，多工况燃料消耗量试验，限定条件下的平均使用燃料消耗量试验，汽车在底盘测功机上的循环试验等。

2/5/202334汽车运用工程汽车使用性能指标/燃料经济性汽车燃油经济性的计算方法：根据每小时的燃油消耗量GT(kg/h)计算燃料消耗量QS(L/100km)：

Q=980GT/Vaγ,(L/km);GT=Pge/1000,(kg/h);→Qs＝Pge/1.02Vaγ;(L/100km)

式中：γ-燃料密度，汽油可取6.96-7.15N/L,柴油可取7.94-8.13N/L;

P-发动机有效功率，kw;

ge-发动机有效燃油消耗率，g/kw.h。2.根据汽车功率平衡方程式：

Qs=

该式表明了汽车燃油消耗量与其影响因数（发动机的燃油经济性、汽车的结构参数、行驶条件）的关系，使汽车燃油经济性的全面表述。

ge3672ηTγ(Gψ+CWA21.25va2+δGgx")2/5/202335汽车运用工程2/5/202336汽车运用工程汽车使用性能指标/燃料经济性影响汽车燃油经济性的因数使用方面：行驶车速使用中为了节约燃油应使用中等（经济）车速。2.档位选择应尽量使用高档,提高发