汽車使用性能資料PPT課件

1、第四章 汽車的使用性能第1頁(yè)/共38頁(yè)主要內(nèi)容： 4.1 汽車動(dòng)力性 4.2 燃油經(jīng)濟(jì)性 4.3 汽車制動(dòng)性 4.4 操縱穩(wěn)定性 4.5 平順性與舒適性 4.6 通過性 4.7 汽車可靠性與壽命第2頁(yè)/共38頁(yè)目標(biāo)和要求： 4.1 掌握汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.2 掌握燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.3 掌握汽車制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.4 了解操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.5 了解平順性與舒適性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.6 了解通過性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.7 了解汽車可靠性與壽命評(píng)價(jià)指標(biāo)第3頁(yè)/共38頁(yè)什么是汽車使用性能？都包括那些方面？ 汽車的使用性能是汽車在工作過程中所表現(xiàn)出來(lái)的特性。 動(dòng)力性:有表征速度與力量; 燃

2、油經(jīng)濟(jì)性:表征能量消耗; 制動(dòng)性與操縱穩(wěn)定性:有表征安全; 行駛平順性與舒適性:有表征乘坐性能; 通過性:表征在壞路上行駛能力; 可靠性:有表征“健康”狀況; 排放與噪聲污染:衡量對(duì)環(huán)境影響。第4頁(yè)/共38頁(yè)4.1 汽車動(dòng)力性 定義：汽車動(dòng)力性是汽車按規(guī)定裝載后在水平良好路面上所能達(dá)到的性能。 理解：動(dòng)力性是汽車最基本、最重要的性能。對(duì)轎車而言，用戶希望跑得快（速度大）和起速快（加速性好）；對(duì)卡車而言，用戶希望裝載多，速度能滿足要求等。 評(píng)價(jià)指標(biāo)： 最高車速 Uamax，單位kmh； 加速時(shí)間 t，單位S； 最大爬坡度 imax，單位。第5頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之一最高車速 定義：最高車速指汽車

3、在水平良好的直線路面上，按規(guī)定滿載，以最大油門行駛，在車速穩(wěn)定時(shí)所能達(dá)到的速度。 目前國(guó)產(chǎn)汽車的最高車速一般為： 卡車：Uamax90120kmh 大型客車：Uamax80100kmh 中型客車：Uamax 100140kmh 轎車：Uamax140250kmh 第6頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之二加速時(shí)間 定義：汽車加速時(shí)間分為原地起步加速時(shí)間和超車加速時(shí)間兩種。 原地起步加速時(shí)間是汽車從靜止開始，用1擋或2擋起步，用最大油門加速，逐步換至最高擋（或直接擋），車速達(dá)到某一預(yù)定值或行駛某一預(yù)定距離所需要的最短時(shí)間。 原地起步加速時(shí)間一般 中型卡車060kmh約為1620s， 轎車0一80kmh起步加速

4、時(shí)間為610s。第7頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之二加速時(shí)間 超車加速時(shí)間是汽車用最高擋（或次高擋）以某一較低車速穩(wěn)定行駛，然后用最大的油門全力加速至某一較高車速所需要的最短時(shí)間，中途不變換擋位。 超車加速時(shí)間 中型卡車2060kmh約為3040s， 轎車4080kmh超車加速時(shí)間約為1218s。第8頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之三最大爬坡度 定義：汽車的最大爬坡度是滿載時(shí)所能爬上的最大道路縱坡，單位為（坡度為道路縱向坡角的正切值）。 理解：汽車爬坡時(shí)要使用1擋或最低擋（有的汽車專門設(shè)有傳動(dòng)比很大的爬坡?lián)酰?。民用汽車大多?shù)情況下都是在公路上行駛，不太強(qiáng)調(diào)爬坡能力。經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車需要適當(dāng)?shù)呐榔履芰?。一般?/p>

5、用汽車最大爬坡度不超過30（約15）。而越野汽車和工程用車由于經(jīng)常在壞路或無(wú)路條件下行駛，其爬坡能力是一個(gè)非常重要的參數(shù)，最大爬坡度一般為60左右，約30的縱坡。第9頁(yè)/共38頁(yè)動(dòng)力性影響因素 汽車的動(dòng)力性主要由發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、傳動(dòng)系參數(shù)（主傳動(dòng)比及各擋傳動(dòng)比）、汽車總質(zhì)量等參數(shù)決定。汽車的輪胎、外形、駕駛技術(shù)等都對(duì)動(dòng)力性有較大影響。第10頁(yè)/共38頁(yè)4.2 燃油經(jīng)濟(jì)性 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性是汽車使用經(jīng)濟(jì)性中最重要的一部分。 評(píng)價(jià)指標(biāo)：汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用在一定工況下行駛100km所消耗的最低燃油量來(lái)評(píng)價(jià)，即百公里油耗量，單位為L(zhǎng)100km。這個(gè)值越小，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性越好。 第11頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)

6、價(jià)指標(biāo)之一：等速百公里油耗 百公里油耗分為等速百公里油耗和使用百公里油耗兩種。 解釋：等速百公里油耗量是汽車生產(chǎn)廠家在試車場(chǎng)上試驗(yàn)出來(lái)的。它是由汽車專家先將試驗(yàn)車及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整到最佳技術(shù)狀態(tài)，按規(guī)定裝載后，在水平良好、且沒有任何其他車輛和人員的道路上勻速行駛時(shí)測(cè)試出來(lái)的。只表明了汽車所能達(dá)到的最節(jié)油的狀態(tài)。試驗(yàn)中只有勻速行駛，沒有起動(dòng)、起步、加減速、轉(zhuǎn)彎，更沒有剎車和停車。所以這一指標(biāo)只具有參考價(jià)值。第12頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之二：使用百公里油耗 使用百公里油耗量是包括各種行駛工況和交通狀況的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。 解釋：我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了卡車六工況循環(huán)和客車的四工況循環(huán)的試驗(yàn)規(guī)范。歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)規(guī)定

7、了 15工況循環(huán)試驗(yàn)規(guī)范等。在試驗(yàn)過程中分別測(cè)定循環(huán)工況下的百公里油耗量和某些特定速度的等速百公里油耗量，然后按一定比例線性組合成一個(gè)“綜合燃油經(jīng)濟(jì)性”指標(biāo)，以此來(lái)評(píng)價(jià)汽車的實(shí)際燃油經(jīng)濟(jì)性。第13頁(yè)/共38頁(yè)各國(guó)情況及影響因素 我國(guó)、歐洲和日本，都是使用百公里油耗量（L100km）來(lái)評(píng)價(jià)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。而美國(guó)則是使用每加侖燃油所能行駛的英里數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)，其單位為mileusgal。這個(gè)數(shù)值越大，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性越好。 影響因素：發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、輪胎、外形、總重都有很大影響。需要特別指出的是，駕駛技術(shù)與駕駛習(xí)慣、平均行駛速度都對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性有很大影響。平均行駛速度過低、過高都會(huì)使油耗量增大。適時(shí)合理地

8、利用汽車滑行可降低燃油消耗量。第14頁(yè)/共38頁(yè)4.3 汽車制動(dòng)性 汽車的制動(dòng)性是在制動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)出的行駛性能，是汽車的重要性能之一。也有人把制動(dòng)性歸結(jié)到安全性里面。因?yàn)橹苿?dòng)性能的好壞直接關(guān)系到交通安全。許多交通事故往往與制動(dòng)反應(yīng)慢、制動(dòng)距離太長(zhǎng)、制動(dòng)時(shí)發(fā)生輪胎側(cè)滑等現(xiàn)象有關(guān)。 評(píng)價(jià)指標(biāo)： 制動(dòng)效能； 制動(dòng)效能的恒定性； 制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。第15頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之一：制動(dòng)效能 制動(dòng)效能的評(píng)價(jià)指標(biāo)：制動(dòng)距離（單位為m）或平均制動(dòng)減速度（單位為ms2）。如我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：中型卡車在制動(dòng)初速度為Ua=30kmh時(shí)，制動(dòng)距離不得超過8m。轎車在初速Ua=80kmh制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)距離不得大于 50

9、.7m等。 定義： 制動(dòng)距離是指汽車在良好路面上以一定的速度行駛時(shí)突然緊急制動(dòng)，汽車減速直到停車。在從司機(jī)反應(yīng)到汽車停止這段時(shí)間內(nèi)汽車所駛過的距離叫制動(dòng)距離。 平均制動(dòng)減速度則是從制動(dòng)開始到停車這段時(shí)間內(nèi)的平均減速度。 解釋：世界上每個(gè)國(guó)家或國(guó)家集團(tuán)都對(duì)汽車制動(dòng)效能及試驗(yàn)方法作了嚴(yán)格規(guī)定。第16頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之二：制動(dòng)效能的恒定性 定義：制動(dòng)效能的恒定性是指汽車制動(dòng)器溫度較高時(shí)，或汽車涉水后仍具有一定制動(dòng)效能的能力。其中前者叫熱恒定性，又叫抗熱衰退性能；后者叫水恒定性，又叫抗水衰退性能。 解釋：汽車制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了汽車熱恒定性和水恒定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)和試驗(yàn)方法。如試驗(yàn)熱恒定性能，規(guī)定在一定

10、初速度下連續(xù)強(qiáng)制動(dòng)15次，最后一次的制動(dòng)效能應(yīng)不低于冷制動(dòng)時(shí)的60。由于這種試驗(yàn)對(duì)汽車損壞嚴(yán)重，除新車型鑒定外，一般不做這樣的試驗(yàn)。第17頁(yè)/共38頁(yè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之二：制動(dòng)方向穩(wěn)定性 定義：制動(dòng)方向穩(wěn)定性是汽車在制動(dòng)過程中按照給定路徑行駛的能力。若制動(dòng)過程中發(fā)生跑偏（偏離正常行駛軌道）、側(cè)滑（車輪橫向滑動(dòng)）、調(diào)頭等現(xiàn)象，或失去轉(zhuǎn)向能力，都稱為方向失穩(wěn)現(xiàn)象。 解釋：要保持汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，必須防止車輪在制動(dòng)時(shí)抱死拖滑。汽車制動(dòng)ABS就是為提高制動(dòng)方向穩(wěn)定性而設(shè)計(jì)的防止制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)車輪抱死的自動(dòng)控制系統(tǒng)。ABS特別在雨雪天氣緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)揮作用，常能有效地避免交通事故的發(fā)生。第18頁(yè)/共38頁(yè)制動(dòng)性

11、小結(jié) 良好的汽車制動(dòng)性能應(yīng)包括足夠強(qiáng)的制動(dòng)效能，良好的抗熱衰退和抗水衰退的恒定性，以及良好的制動(dòng)方向穩(wěn)定性。提高汽車的制動(dòng)性能是汽車設(shè)計(jì)專家們的重要任務(wù)之一。第19頁(yè)/共38頁(yè)4.4 操縱穩(wěn)定性 操縱穩(wěn)定性包括操縱性和穩(wěn)定性兩個(gè)方面。 操縱性指司機(jī)在正常駕駛情況下（即正確的操作）汽車按照駕駛員意志正確行駛的能力。 穩(wěn)定性是指正常行駛中的汽車在受到外界干擾時(shí)，能夠抵御干擾而保持正常行駛的能力。第20頁(yè)/共38頁(yè)操縱穩(wěn)定性的影響及評(píng)價(jià) 操縱穩(wěn)定性對(duì)汽車的影響: (1)影響到汽車駕駛的方便性. (2)影響到行車安全，特別是高速行駛的安全性。 操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià): 評(píng)價(jià)參數(shù)具有很強(qiáng)的專業(yè)性。有些評(píng)價(jià)參數(shù)

12、是與試驗(yàn)方法或理論分析方法相聯(lián)系，還有些評(píng)價(jià)只能用主觀評(píng)價(jià)法，即讓試驗(yàn)人員（或司機(jī)）憑感覺來(lái)評(píng)價(jià)。第21頁(yè)/共38頁(yè)操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)之一：穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 是操縱穩(wěn)定性的最基本、最重要的性能。用RR0來(lái)判定汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性： R0初始圓半徑，汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，方向盤和轉(zhuǎn)向輪都具有一定轉(zhuǎn)角。若保持這一轉(zhuǎn)角不變，以極低速度（UU0）行駛，汽車的行駛軌跡是圓形。 R當(dāng)逐漸加大油門給汽車加速時(shí)，汽車的行駛軌跡將發(fā)生變化。設(shè)車速為Ua時(shí)，對(duì)應(yīng)軌跡半徑為R。第22頁(yè)/共38頁(yè)操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)之一：穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 RR0l為不足轉(zhuǎn)向。具有不足轉(zhuǎn)向的汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，其實(shí)際轉(zhuǎn)向角速度略低于理論轉(zhuǎn)向角速度。因此，常要適

13、當(dāng)增加方向盤轉(zhuǎn)角。 RR0=1為中性轉(zhuǎn)向。 RR01為過多轉(zhuǎn)向（或過度轉(zhuǎn)向）。具有過多轉(zhuǎn)向特性的汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)要根據(jù)車速適當(dāng)減小方向盤轉(zhuǎn)角。 其它評(píng)價(jià)指標(biāo)： 除穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性外，操縱穩(wěn)定性還包括瞬態(tài)轉(zhuǎn)向性能，自動(dòng)回正特性，蛇行穩(wěn)定性，移線行駛穩(wěn)定性等多種性能。第23頁(yè)/共38頁(yè)4.5 平順性與舒適性 平順性又叫行駛平順性，是汽車在行駛過程中車身的振動(dòng)對(duì)人體的影響的評(píng)價(jià)。 舒適性又叫乘坐舒適性，是指乘員（包括司機(jī)）對(duì)車內(nèi)設(shè)施、環(huán)境、空間、視野等方面的感覺評(píng)價(jià)。 第24頁(yè)/共38頁(yè)平順性的評(píng)價(jià) 汽車平順性的評(píng)價(jià)：目前還沒有公認(rèn)的和理想的評(píng)價(jià)指標(biāo)，因此，仍以主觀的感覺為依據(jù)。 在行駛過程中，道路的崎嶇不

14、平會(huì)激起車身振動(dòng)，并帶動(dòng)人體產(chǎn)生上下、左右、前后方向的隨機(jī)振動(dòng)。隨機(jī)振動(dòng)是包含多種（或無(wú)數(shù)種）頻率成分的振動(dòng)。不同的頻率成分對(duì)人體的影響是不一樣的。這就使得用簡(jiǎn)單數(shù)字量來(lái)評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體的影響變得非常復(fù)雜和困難。第25頁(yè)/共38頁(yè) 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于20世紀(jì)70年代制訂國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 2631人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南 。 ISO2631以各種頻率振動(dòng)的加速度均方根值作為振動(dòng)強(qiáng)度，給出了人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三個(gè)不同界限。這三個(gè)界限是： 暴露極限。當(dāng)振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)，人體是安全的，超過此極限，將對(duì)人體健康造成傷害。因此，暴露極限是人體承受振動(dòng)的上限。 疲勞工率降低界限。振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)乘員

15、仍可保持正常工作，超過此界限，工作效率和質(zhì)量將受到影響。 舒適降低界限。振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)，乘員感覺良好，可以正常閱讀和書寫。超過此界限，人感覺到舒適度降低。平順性的評(píng)價(jià)第26頁(yè)/共38頁(yè) 上述三種界限不僅與振動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向和振動(dòng)時(shí)間有關(guān)。 以疲勞工效降低界限為例 對(duì)于垂直振動(dòng)，人體最敏感（承受力最差）的振動(dòng)頻率段為4 8Hz。而人體最能適應(yīng)的垂直振動(dòng)的頻率為 101.6Hz。 對(duì)于橫向振動(dòng)（前后和左右），人體最敏感的頻率段是1.02.0Hz。平順性的評(píng)價(jià)第27頁(yè)/共38頁(yè) 若振動(dòng)頻率為 48Hz，振動(dòng)強(qiáng)度（加速度的均方根值）為 0.3ms2時(shí)，人體可以承受8小時(shí)振動(dòng)；當(dāng)

16、振動(dòng)強(qiáng)度為1.1ms2時(shí)，人體可以承受1小時(shí)；當(dāng)振動(dòng)強(qiáng)度為3ms2時(shí)，人體只能承受1分鐘。 因此，在設(shè)計(jì)汽車時(shí)， 1）要把懸架振動(dòng)的偏頻設(shè)計(jì)為1.01.6 Hz，一定要避開4.08.0Hz的頻率范圍。 2）要將車身的前后仰俯振動(dòng)和左右側(cè)傾振動(dòng)的頻率避開1.02.0Hz。平順性的評(píng)價(jià)第28頁(yè)/共38頁(yè) 對(duì)于舒適性的評(píng)價(jià)，更沒有權(quán)威性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。國(guó)外有些汽車生產(chǎn)廠商在新車樣品試制出來(lái)后，請(qǐng)非專業(yè)人士（特別是挑剔的女士）試開或乘坐，然后填寫一份滿意程度的調(diào)查表，通過對(duì)調(diào)查表的統(tǒng)計(jì)，評(píng)判該車的舒適性。調(diào)查表的問題主要是座椅的舒適程度；儀表板是否清晰、美觀大方；操縱機(jī)構(gòu)的接近性、輕便性、四周的空間、內(nèi)部

17、裝飾、視野等。平順性的評(píng)價(jià)第29頁(yè)/共38頁(yè)4.6 通過性 定義：汽車的通過性又叫越野性，是表征汽車通過壞路或無(wú)路地面的能力。 評(píng)價(jià)：通過性的參數(shù)有幾何參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)兩類。幾何參數(shù)有最小轉(zhuǎn)彎直徑、最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過半徑和橫向通過半徑等.動(dòng)力參數(shù)有最大拖掛拉力,最大躍臺(tái)階能力等。第30頁(yè)/共38頁(yè)4.7 汽車可靠性與壽命 定義：汽車可靠性是表征汽車能夠發(fā)揮運(yùn)輸效率的性能，即汽車能“健康”工作的性能。 故障指汽車降低工效或喪失功能的現(xiàn)象。汽車故障具有很大的隨機(jī)性，評(píng)價(jià)可靠性的指標(biāo)都是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的。汽車出現(xiàn)故障不僅與汽車技術(shù)水平有關(guān)，更與使用情況有關(guān)。 統(tǒng)計(jì)汽車可靠性的故障必須具有

18、如下兩個(gè)條件： (1)故障必須是在正常使用條件下，由汽車本身（總成或零部件）的技術(shù)水平（設(shè)計(jì)、制造、裝配等方面的缺陷）引起的。如扎輪胎、撞車、缺潤(rùn)滑油、缺冷卻水、用油不當(dāng)?shù)扔捎脩粢鸬膿p壞，均不屬于可靠性統(tǒng)計(jì)的故障。 (2)故障影響了汽車的正常行駛，引起了汽車功能不能正常發(fā)揮。按說明書中的規(guī)定對(duì)汽車進(jìn)行保養(yǎng)、更換易損件等均不能算作故障。第31頁(yè)/共38頁(yè) 評(píng)價(jià)指標(biāo)： 平均首次故障里程（單位km），汽車從出廠到第一次出現(xiàn)故障時(shí)，所行駛里程的平均值。一般國(guó)產(chǎn)汽車的首次故障里程都在1000km以上。 平均千公里故障率（單位：次1000km）。目前，國(guó)產(chǎn)汽車的平均千公里故障率大都在0.1次1000km左右。 汽車可靠性評(píng)價(jià)第32頁(yè)/共38頁(yè)汽車可靠性評(píng)價(jià) 平均千公里維修時(shí)間（單位：小時(shí)1000km） 因汽車故障有大有小，修理有難有易。因此僅用故障“次數(shù)”來(lái)評(píng)價(jià)不太合理。用每行駛1000km平均占用的維修時(shí)間