汽车主要技术参数一汽车结构参数汽车结构参数包括.ppt

第一节 汽车主要技术参数一、汽车结构参数汽车结构参数包括总长、总宽、总高、轴距、轮距、前悬、后悬、最小离地间隙、转弯半径、接近角、离去角、横向通过半径和纵向通过半径等。二、汽车质量参数1、汽车额定载质量：允许最大载质量。2、整车整备质量：汽车带有全部装备及加满油、水似的空车质量。3、汽车总质量：汽车装备齐全并按规定装满客、货似的整车质量。4、质量系数：汽车装载量与整备质量之比。,第二章 汽车的使用使用知识,第二节 汽车使用性能,一、汽车动力性定义：汽车动力性是汽车在良好路面上行驶时由汽车纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。理解：动力性是汽车最基本、最重要的性能。对轿车而言，用户希望跑得快（速度大）和起速快（加速性好）；对卡车而言，用户希望装载多，速度能满足要求等。评价指标：最高车速 Uamax，单位kmh；加速时间 t，单位S；最大爬坡度 imax，单位。,评价指标之一最高车速,定义：最高车速指汽车在水平良好的直线路面上，按规定满载，以最大油门行驶，在车速稳定时所能达到的速度。目前国产汽车的最高车速一般为：卡车：Uamax90120kmh 大型客车：Uamax80100kmh 中型客车：Uamax 100140kmh 轿车：Uamax140250kmh,评价指标之二加速时间,定义：汽车加速时间分为原地起步加速时间和超车加速时间两种。原地起步加速时间是汽车从静止开始，用1挡或2挡起步，用最大油门加速，逐步换至最高挡（或直接挡），车速达到某一预定值或行驶某一预定距离所需要的最短时间。原地起步加速时间一般 中型卡车060kmh约为1620s，轿车0一80kmh起步加速时间为610s。,评价指标之二加速时间,超车加速时间是汽车用最高挡（或次高挡）以某一较低车速稳定行驶，然后用最大的油门全力加速至某一较高车速所需要的最短时间，中途不变换挡位。超车加速时间 中型卡车2060kmh约为3040s，轿车4080kmh超车加速时间约为1218s。,评价指标之三最大爬坡度,定义：汽车的最大爬坡度是满载时所能爬上的最大道路纵坡，单位为（坡度为道路纵向坡角的正切值）。理解：汽车爬坡时要使用1挡或最低挡（有的汽车专门设有传动比很大的爬坡挡）。民用汽车大多数情况下都是在公路上行驶，不太强调爬坡能力。经常在山区行驶的汽车需要适当的爬坡能力。一般民用汽车最大爬坡度不超过30（约15）。而越野汽车和工程用车由于经常在坏路或无路条件下行驶，其爬坡能力是一个非常重要的参数，最大爬坡度一般为60左右，约30的纵坡。,动力性影响因素,汽车的动力性主要由发动机的最大功率、传动系参数（主传动比及各挡传动比）、汽车总质量等参数决定。汽车的轮胎、外形、驾驶技术等都对动力性有较大影响。,二、燃油经济性,汽车燃油经济性是汽车使用经济性中最重要的一部分。评价指标：汽车的燃油经济性常用在一定工况下行驶100km所消耗的最低燃油量来评价，即百公里油耗量，单位为L100km。这个值越小，汽车的燃油经济性越好。,评价指标之一：等速百公里油耗,百公里油耗分为等速百公里油耗和使用百公里油耗两种。解释：等速百公里油耗量是汽车生产厂家在试车场上试验出来的。它是由汽车专家先将试验车及发动机调整到最佳技术状态，按规定装载后，在水平良好、且没有任何其他车辆和人员的道路上匀速行驶时测试出来的。只表明了汽车所能达到的最节油的状态。试验中只有匀速行驶，没有起动、起步、加减速、转弯，更没有刹车和停车。所以这一指标只具有参考价值。,三、汽车制动性,汽车的制动性是在制动时所表现出的行驶性能，是汽车的重要性能之一。也有人把制动性归结到安全性里面。因为制动性能的好坏直接关系到交通安全。许多交通事故往往与制动反应慢、制动距离太长、制动时发生轮胎侧滑等现象有关。评价指标：制动效能；制动效能的恒定性；制动时的方向稳定性。,评价指标之一：制动效能,制动效能的评价指标：制动距离（单位为m）或平均制动减速度（单位为ms2）。如我国的国家标准规定：中型卡车在制动初速度为Ua=30kmh时，制动距离不得超过8m。轿车在初速Ua=80kmh制动时，制动距离不得大于 50.7m等。定义：制动距离是指汽车在良好路面上以一定的速度行驶时突然紧急制动，汽车减速直到停车。在从司机反应到汽车停止这段时间内汽车所驶过的距离叫制动距离。平均制动减速度则是从制动开始到停车这段时间内的平均减速度。解释：世界上每个国家或国家集团都对汽车制动效能及试验方法作了严格规定。,评价指标之二：制动效能的恒定性,定义：制动效能的恒定性是指汽车制动器温度较高时，或汽车涉水后仍具有一定制动效能的能力。其中前者叫热恒定性，又叫抗热衰退性能；后者叫水恒定性，又叫抗水衰退性能。解释：汽车制动标准详细规定了汽车热恒定性和水恒定性的评价指标和试验方法。如试验热恒定性能，规定在一定初速度下连续强制动15次，最后一次的制动效能应不低于冷制动时的60。由于这种试验对汽车损坏严重，除新车型鉴定外，一般不做这样的试验。,评价指标之二：制动方向稳定性,定义：制动方向稳定性是汽车在制动过程中按照给定路径行驶的能力。若制动过程中发生跑偏（偏离正常行驶轨道）、侧滑（车轮横向滑动）、调头等现象，或失去转向能力，都称为方向失稳现象。解释：要保持汽车制动时的方向稳定性，必须防止车轮在制动时抱死拖滑。汽车制动ABS就是为提高制动方向稳定性而设计的防止制动时出现车轮抱死的自动控制系统。ABS特别在雨雪天气紧急制动时发挥作用，常能有效地避免交通事故的发生。,制动性小结,良好的汽车制动性能应包括足够强的制动效能，良好的抗热衰退和抗水衰退的恒定性，以及良好的制动方向稳定性。提高汽车的制动性能是汽车设计专家们的重要任务之一。,四、操纵稳定性,操纵稳定性包括操纵性和稳定性两个方面。操纵性指司机在正常驾驶情况下（即正确的操作）汽车按照驾驶员意志正确行驶的能力。稳定性是指正常行驶中的汽车在受到外界干扰时，能够抵御干扰而保持正常行驶的能力。,操纵稳定性的影响及评价,操纵稳定性对汽车的影响:(1)影响到汽车驾驶的方便性.(2)影响到行车安全，特别是高速行驶的安全性。操纵稳定性的评价:评价参数具有很强的专业性。有些评价参数是与试验方法或理论分析方法相联系，还有些评价只能用主观评价法，即让试验人员（或司机）凭感觉来评价。,五、平顺性与舒适性,汽车的行驶平顺性是指汽车在行驶过程中乘员所处的振动和冲击环境在一定舒适范围内的性能。平顺性又叫行驶平顺性，是汽车在行驶过程中车身的振动对人体的影响的评价。舒适性又叫乘坐舒适性，是指乘员（包括司机）对车内设施、环境、空间、视野等方面的感觉评价。,平顺性的评价,汽车平顺性的评价：目前还没有公认的和理想的评价指标，因此，仍以主观的感觉为依据。在行驶过程中，道路的崎岖不平会激起车身振动，并带动人体产生上下、左右、前后方向的随机振动。随机振动是包含多种（或无数种）频率成分的振动。不同的频率成分对人体的影响是不一样的。这就使得用简单数字量来评价振动对人体的影响变得非常复杂和困难。,评价标准：国际标准化组织于20世纪70年代制订国际标准ISO 2631人体承受全身振动的评价指南。ISO2631以各种频率振动的加速度均方根值作为振动强度，给出了人体对振动反应的三个不同界限。这三个界限是：暴露极限。当振动强度在此界限内，人体是安全的，超过此极限，将对人体健康造成伤害。因此，暴露极限是人体承受振动的上限。疲劳工率降低界限。振动强度在此界限内乘员仍可保持正常工作，超过此界限，工作效率和质量将受到影响。舒适降低界限。振动强度在此界限内，乘员感觉良好，可以正常阅读和书写。超过此界限，人感觉到舒适度降低。,平顺性的评价,上述三种界限不仅与振动强度有关，而且与振动频率、振动方向和振动时间有关。以疲劳工效降低界限为例 对于垂直振动，人体最敏感（承受力最差）的振动频率段为4 8Hz。而人体最能适应的垂直振动的频率为 101.6Hz。对于横向振动（前后和左右），人体最敏感的频率段是1.02.0Hz。,平顺性的评价,若振动频率为 48Hz，振动强度（加速度的均方根值）为 0.3ms2时，人体可以承受8小时振动；当振动强度为1.1ms2时，人体可以承受1小时；当振动强度为3ms2时，人体只能承受1分钟。因此，在设计汽车时，1）要把悬架振动的偏频设计为1.01.6 Hz，一定要避开4.08.0Hz的频率范围。2）要将车身的前后仰俯振动和左右侧倾振动的频率避开1.02.0Hz。,平顺性的评价,对于舒适性的评价，更没有权威性的评价指标。国外有些汽车生产厂商在新车样品试制出来后，请非专业人士（特别是挑剔的女士）试开或乘坐，然后填写一份满意程度的调查表，通过对调查表的统计，评判该车的舒适性。调查表的问题主要是座椅的舒适程度；仪表板是否清晰、美观大方；操纵机构的接近性、轻便性、四周的空间、内部装饰、视野等。,平顺性的评价,六、通过性,定义：汽车的通过性又叫越野性，是表征汽车通过坏路或无路地面的能力。评价：通过性的参数有几何参数和动力参数两类。几何参数有最小转弯直径、最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径和横向通过半径等.动力参数有最大拖挂拉力,最大跃台阶能力等。,4.7 汽车可靠性与寿命,定义：汽车可靠性是表征汽车能够发挥运输效率的性能，即汽车能“健康”工作的性能。故障指汽车降低工效或丧失功能的现象。汽车故障具有很大的随机性，评价可靠性的指标都是统计出来的。汽车出现故障不仅与汽车技术水平有关，更与使用情况有关。统计汽车可靠性的故障必须具有如下两个条件：(1)故障必须是在正常使用条件下，由汽车本身（总成或零部件）的技术水平（设计、制造、装配等方面的缺陷）引起的。如扎轮胎、撞车、缺润滑油、缺冷却水、用油不当等由用户引起的损坏，均不属于可靠性统计的故障。(2)故障影响了汽车的正常行驶，引起了汽车功能不能正常发挥。按说明书中的规定对汽车进行保养、更换易损件等均不能算作故障。,评价指标：平均首次故障里程（单位km），汽车从出厂到第一次出现故障时，所行驶里程的平均值。一般国产汽车的首次故障里程都在1000km以上。平均千公里故障率（单位：次1000km）。目前，国产汽车的平均千公里故障率大都在0.1次1000km左右。,汽车可靠性评价,汽车可靠性评价,平均千公里维修时间（单位：小时1000km）因汽车故障有大有小，修理有难有易。因此仅用故障“次数”来评价不太合理。用每行驶1000km平均占用的维修时间，就考虑了故障的大小和修理的难易程度。这里面不含按规定进行保养的时间。平均千公里修理费用（单位：元1000km）。这是一个比较科学和合理的评价指标，也是汽车用户最关心的指标之一。,可靠性浴盆曲线可明显地分成三个阶段。,汽车故障的统计规律,汽车故障率与总行驶里程的关系一般用浴盆曲线表示。,第一阶段是初期故障期，一般对应汽车磨合期。第二阶段是偶然故障期、这一时期汽车处于稳态工作期。第三阶段是磨损故障期。,第三节 汽车的寿命与报废,一、概述定义：寿命是以报废为标志的，报废主要是以大总成损毁或综合性能急剧下降为依据的。由于没有任何一个汽车零件和总成不能更换，所以，汽车的寿命也就出现不同的定义。目前最常用的有里程定义和年限定义两种方法。解释：里程寿命是以总行驶里程为依据表示寿命，包括大修里程和报废里程。汽车是否应该大修或报废，汽车运行安全技术条件上都有明确规定。目前，国产汽车的首次大修里程都在15万公里以上，有的可达30万公里。一辆汽车在报废前可以经过数次大修。有的汽车经过56次大修，总行驶里程甚至达到100万公里。,二、汽车的损耗（一）汽车的有形损耗 汽车的有形损耗是指其实物形态上的损耗，是实体零件不断被消耗的过程。首先汽车在使用过程中由于零件间发生摩擦、冲击、振动、腐蚀、疲劳及老化等现象而产生的损耗。这种有形损耗具有一定的规律性。其次汽车在存放闲置中，由于自然力的作用而使汽车受到腐蚀和老化，或由于管理养护不善而导致其精度和工作能力下降。上述两种损耗形式往往共同作用，其损耗的后果就是是汽车的使用性能变差，价值降低。,（二）汽车的无形损耗 无形损耗是车辆在使用或闲置的过程中，由于其再生产的必要劳动时间的减少或者新技术的出现而引起的车辆价值的损失。这也分两种情况：1、因为技术的进步，导致劳动生产率的提高，使得再生产同样性能的汽车成本会降低。2、因为科学技术的进步使汽车的性能更加完善，效率更高。而原有车辆显得陈旧和落后，而产生的损耗和贬值。,（三）汽车的维护和修理汽车必须在规定的行驶里程或规定的行驶时间内，按规定的方法和程序进行保养、检查和修理，以保持和恢复汽车的使用性能和规定的状态。1.汽车的维护检查：维护是为了使汽车处于良好的技术状态，延长使用寿命所进行的日常工作。2.汽车的修理：汽车修理是通过修复或更换损坏的零、部件，调整精度，排除故障，恢复汽车原有性能而进行的技术活动。按照修理策略，可以分为预防性修理、事后修理和改善修理。,三、汽车的使用寿命 汽车的使用寿命是指汽车从开始投入使用到被淘汰、报废的整个时间过程。汽车淘汰、报废的原因-技术性能下降、功能落后、排放超标，而达到报废期限，或使用成本大幅增加，经济上不合算。汽车的使用寿命一般可分为自然使用寿命、技术使用寿命和经济使用寿命。（一）自然使用寿命：自然使用寿命是指汽车在正常使用条件下，从汽车投入使用开始，到因物理的和化学的原因而损耗报废的时间。自然使用寿命受有形损耗的影响。很显然，汽车自然使用寿命受到汽车部件、总成的设计制造水平，以及正确的使用、合理的养护和维修的影响。同时也和汽车材料有很大关系。,（二）技术使用寿命 技术使用寿命是指汽车从开始使用到因技术极限状态而不能再继续修理时的总工作时间。汽车使用寿命主要受到无形损耗的影响。（三）经济使用寿命经济使用寿命是指汽车从投入使用到因继续使用而不经济，成本较高而退出使用所经历的时间。经济使用寿命受到有形损耗和无形损耗的共同影响。汽车到了自然使用寿命后期，由于汽车零部件的老化，必须支出的维修费用、能源消耗费用会越来越高，根据汽车的使用成本来决定汽车的更新周期，即为汽车的经济使用寿命。汽车的经济使用寿命应是汽车经济效益最佳的时期。它是汽车是否需要报废的主要依据。（四）汽车合理使用寿命汽车合理使用寿命是以经济使用寿命为基础，计入国民经济的承受能力和整个社会的节约所指定的适合国情的使用寿命。,四、汽车的合理使用寿命（一）合理使用寿命的衡量指标汽车合理使用寿命的量标有：规定使用年限、规定行驶里程、使用里程和大修次数等。1.规定使用年限：规定使用年限是从汽车投入运行到报废的年数。2.行驶里程：从汽车开始投入运行到报废，汽车累计行驶的里程数。它比较客观的反映了汽车的使用强度，是考核汽车各项技术性能指标的重要参数；但它不能反映汽车使用条件和闲置期间自然损耗的影响。,3.使用年限：使用年限也称折算年限，它是把汽车总的行驶里程数除以年平均行驶里程数所得的年限数。,（年）,式中T折折算年限 L总累计行驶里程 L年年平均行驶里程上式中计算出的使用年限既反映了车辆的使用情况、使用强度，又包括了运行条件和停驶闲置较长汽车的自然损耗，是一个比较全面的量标。,4.大修次数：大修是指汽车在使用中，当动力性和经济性指标下降到一定程度，已无法用正常的维修和小修的方法恢复其正常的技术状况时，就要进行大修。,（二）经济使用寿命估算 在评估中对经济使用寿命的估算存在两种观点：一是指汽车从开始使用到其年平均费用最小的那个年限，确定为经济使用寿命期。另一种是按照汽车在使用时所获得的总收益的大小来决定。也就是要在经济寿命这段时间内获得最大收益。最大收益法往往用来估算营运车辆的价值，而且计算也较复杂，再此我们不作介绍。下面我们介绍最小平均费用法和低劣化数值法。,1.最小平均费用法平均费用就是汽车平均使用成本和开支，一般由年均维修费用和年均折旧费用组成。其公式如下：,式中Cnn年的平均费用V累计运行中的维修费用B累计折旧费用 T使用年数,例题1：如表，今购得一面包车，原价值40000元，每年的维修及折旧费用见表，试计算其经济使用寿命期,使用年数,费用（万元）,从上表可以看出平均费用最低的是C5=1.34万元，故这辆车的最佳使用年限为5年，最好不要超过7年。,2.低劣化数值法：汽车随着使用年限的增长，有形损耗和无形损耗都不断增加，运行维修费用相应加大，这就是汽车运行成本的低劣化现象。假定汽车原值为K，其使用年限为T，T年后其残值为Q，则每年的使用（折旧）费用为（K-Q）/T。由于使用中汽车性能逐年低劣化，从而导致运行费用每年以的数值增加，则每年的运行费用分别为：、2T。则T年的平均低劣化值为：+2+T（T+1）,T,=,2,则平均总费用为,+,对时间求一阶导数并整理：,整理得,当残余价值Q=0时则有,K-汽车原值；T最佳使用年数；低劣化值（年运行费用增加值）,例2：上例中轿车原值4万元，假设残值为零，每年运行费用增加值为0.3万元，求该轿车的最佳更新期，即经济寿命。,解：,K=4.0=0.3代入得：T=5.16年,（三）影响经济使用寿命的因素影响汽车经济使用寿命的主要因素有：汽车的损耗、汽车的使用强度、使用条件和维护保养的水平等。1.汽车的损耗：汽车的使用成本一般包括：C=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9C1：燃料费用；C2：维护、小修费用；C3：大修费用；C4：折旧费用；C5：轮胎费用；C6：驾驶员工资；C7：管理费用；C8：各种规费；C9：其他费用；,（1）燃料费用：（2）维修费用：C=a+bLC：维修费用。a：初始维修费用；b：维修费用增长强度；L：累计行驶里程。（3）大修费用：2.汽车的使用强度3.汽车使用条件4.国家能源环保政策,五、汽车报废标准一、汽车报废标准1、9座(含9座)以下非营运载客汽车(包括轿车、含越野型)使用15年。达到报废标准后要求继续使用的。不需要审批，经检验合格后可延长使用年限5年，每年定期检验2次，超过20年的，从第21年起每年定期检验4次。2、旅游载客汽车和9座以上非营运载客汽车使用10年。达到报废标准后要求继续使用的按现行规定程序办 理，但可延长使用年限最长不超过10年。延缓报废使用的旅游载客汽车每年定期检验4次；延缓报废使用的9座以 上非营运载客汽车每年定期检验2次，超过15年的，从第16年起每年定期检验4次。3、营运大客车的使用年限调整为10年，达到报废标准后要求继续使用的按现行规定程序办理。延缓报废使 用不超过4年：延长使用期间每年定期检验4次。,4、上述车辆定期检验时，一个检验周期连续3次检验都不符合国家标准机动车运行安全技术条件(GB7258-1997)规定的，收回号牌和行驶证，通知机动车所有人办理注销登记。达到报废标准后，不得办理注册登记和转籍 过户登记。5、营运车辆转为非营运车辆和非营运车辆转为营运车辆一律按营运车辆的规定年限(8年)报废。6、没有调整的内容和其它类型的汽车，仍按照国家经贸委等部门关于发布汽车报废标准的通知(国 经贸经1997456号)和关于调整轻型载货汽车报废标准的通知(国经贸经199807号)执行(注：轻型载货汽车是 指厂定总质量大于18吨小于等于6吨的载货汽车)。右置方向盘汽车报废的管理，按照公安部关于加强右置方 向盘汽车管理的通知(公交管2000183号)执行。7、对按规定需办理审批手续的延缓报废车辆，仍按现行规定程序办理；对原已办理延缓报废手续，但未达 到新的报废标准的，按普通正常车辆管理，重新打印行驶证副证，并按规定办理年检签章，不再加盖廷缓报废检 验合格印章；对按照原报废标准应当报废但未办理完毕注销登记的车辆，按照新规定执行到年限可继续用机动车。,第四节 汽车使用的可靠性,广义的可靠性包括可靠性、维修性和耐久性三个要素。一般将汽车运行时的可靠性称作工作可靠性，它包括了制造和使用两方面的因素：在生产中确立的可靠性称作固有可靠性，在使用过程中的可靠性称作使用可靠性。一、可靠性汽车在规定的使用条件下和规定的行程内完成规定功能的能力。汽车的可靠性取决于零部件的制造质量、工艺水平、维修技术水平和使用水平等。评价可靠性的指标有：首次故障平均里程、平均故障行程（故障间隔里程）、单位行程内的故障率及汽车在预期的行程内无故障工作概率。,二、汽车的耐久性汽车的耐久性是指汽车进入极限技术状况前，经预防性维修，不含更换主要总成和大修而维持其工作性能的能力。汽车耐久性的评价指标有第一次大修前的平均行程、大修间的平均行程、%行程等。三、维修性产品在规定的时间以规定的方法和资源进行维修时恢复其工作能力的概率。（一）影响汽车维修性的结构特性有：1、要求定期维护既润滑、紧固、调整和技术状况检测点的数量。2、要求维护的部件的易接近性。3、总成和部件的连接方式及拆装的难易程度。4、易损件更换和修理的便利性。5、同一总成中个零件的等寿命性。6、零件的互换性。（二）汽车维修性的评价指标（p37）,