汽車運(yùn)用工程基礎(chǔ)課件

*/11☆定義☆性質(zhì)☆研究方法☆研究?jī)?nèi)容☆課程目的☆汽車的使用條件☆汽車使用性能概述*/11

在汽車使用的范圍內(nèi)，用科學(xué)的方法和手段，對(duì)汽車技術(shù)狀況進(jìn)行最有效管理的一門工程技術(shù)。定義研究在一定的適用條件下，如何合理地組織汽車運(yùn)輸、加強(qiáng)維修、減少交通事故、減少能源消耗和環(huán)境污染，以便充分地發(fā)揮汽車使用性能這一完整的學(xué)科體系。*/11

《汽車運(yùn)用工程基礎(chǔ)》課程是交通運(yùn)輸專業(yè)（汽車運(yùn)用方向）本科生的一門核心課程，主要學(xué)習(xí)汽車的使用條件、使用性能、使用壽命、汽車運(yùn)行產(chǎn)生的公害以及汽車技術(shù)狀況的變化，汽車使用性能是本課程的基礎(chǔ)和重點(diǎn)。性質(zhì)*/11

本課程采用理論分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，以研究汽車主要使用性能和使用條件與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系為主線，探討各種影響汽車使用性能的主要因素。從而掌握一門工程技術(shù)，即如何合理選用汽車、正確使用汽車以及科學(xué)有效地管理汽車的一門工程技術(shù)。研究方法*/11（1）汽車運(yùn)用性能及合理使用；（2）汽車性能與汽車運(yùn)行條件的適應(yīng)性；（3）汽車技術(shù)狀況變化與運(yùn)行時(shí)間和行駛里程的關(guān)系；（4）汽車性能；（5）汽車性能與交通安全及環(huán)境污染關(guān)系。研究?jī)?nèi)容*/11通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解汽車的基本使用條件、主要性能指標(biāo)以及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的公害；了解汽車在特殊條件下使用時(shí)應(yīng)注意的主要問題；基本掌握汽車技術(shù)狀況的變化以及使用壽命評(píng)價(jià)指標(biāo)；重點(diǎn)掌握汽車的動(dòng)力性、使用經(jīng)濟(jì)性、行駛安全性、通過性和平順性等各主要性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。應(yīng)使學(xué)生獲得以下能力：1.能夠根據(jù)汽車的使用性能，針對(duì)交通狀況及運(yùn)輸質(zhì)量問題，制定汽車合理使用的技術(shù)方案；2.能夠根據(jù)汽車技術(shù)狀況的變化，分析汽車使用中的問題，提出改善汽車使用經(jīng)濟(jì)性、行駛安全性和降低排放污染的技術(shù)措施；3.能夠根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)法規(guī)，分析貫徹實(shí)施中的問題，提出改進(jìn)方案。課程目的*/11氣候條件。我國幅員遼闊，各地氣候差異很大。有高原寒冷和干燥地區(qū)、北方寒冷和干燥地區(qū)、南方高溫和潮濕地區(qū)等。道路條件。車輛運(yùn)行速度和道路通行能力是道路條件的主要特征，我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將道路分為五個(gè)不同的等級(jí)。汽車使用條件汽車運(yùn)行技術(shù)條件。為保證車輛安全行駛，運(yùn)行可靠。必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)輸條件。由運(yùn)輸對(duì)象的特點(diǎn)和要求所決定，指影響車輛使用的各種因素，如貨物類別、貨運(yùn)量、貨物運(yùn)距、貨物裝卸條件以及貨運(yùn)類型及組織特點(diǎn)。*/11汽車應(yīng)該有高運(yùn)輸生產(chǎn)率、低運(yùn)輸成本、安全可靠和舒適方便的工作條件。汽車為了適應(yīng)這種工作條件，而發(fā)揮最大工作效益的能力叫做汽車的使用性能。汽車主要使用性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)、理論分析、影響因素和提高的措施是本課程講述的主要內(nèi)容。汽車使用性能汽車是當(dāng)今最為普遍使用的交通運(yùn)輸工具。

汽車的主要使用性能通常有：汽車動(dòng)力性、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性能、汽車行駛安全性、汽車通過性和汽車平順性。第一節(jié)汽車使用條件一、汽車使用條件汽車使用：或稱為汽車技術(shù)使用，泛指汽車投入使用后，所涉及到的養(yǎng)、用、管、修等全部技術(shù)與管理工作的內(nèi)容；汽車使用條件：影響汽車完成運(yùn)輸工作的各類外界條件

汽車使用條件主要包括：氣候條件、道路條件、運(yùn)輸條件和汽車安全運(yùn)行技術(shù)條件。第一章汽車使用條件及性能指標(biāo)一、汽車使用條件1．氣候條件

我國有高原寒冷和干燥地區(qū)、北方寒冷和干燥地區(qū)、南方高溫和潮濕地區(qū)等。北方寒冷干燥

發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)困難，油耗增加，機(jī)件磨損大；風(fēng)窗玻璃結(jié)冰霜；冰雪道路易發(fā)生事故；乘員防寒、貨物防凍；燃油、潤(rùn)滑油粘度增大等。南方高溫潮濕

發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，效率低，油耗增加；燃油氣阻和氣濕；潤(rùn)滑油液壓油粘度下降，導(dǎo)致潤(rùn)滑、密封、制動(dòng)效果

，潮濕機(jī)件、電路易損壞等；高原空氣稀薄，氣壓低

發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣過濃，真空點(diǎn)火調(diào)節(jié)器失效，冷卻水易沸騰，氣壓制動(dòng)系統(tǒng)氣壓不足，駕駛員體力消耗增加等；干燥、風(fēng)沙大

汽車及各總成運(yùn)動(dòng)副磨損加??；所有惡劣情況下：

均使燃油消耗

，機(jī)件磨損

。根據(jù)不同地區(qū)、不同氣候，進(jìn)行車輛配置選擇。汽車運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)選用相應(yīng)的變型車或?qū)?biāo)準(zhǔn)汽車進(jìn)行技術(shù)改造。一、汽車使用條件2．道路條件定義：由道路狀況決定的，并影響汽車運(yùn)用的因素。汽車運(yùn)輸對(duì)道路的要求：①在充分發(fā)揮汽車速度特性的情況下，保證車輛安全行駛；②滿足該地區(qū)對(duì)此道路所要求的最大通行能力；③車輛通過方便，乘客感覺舒適；④車輛通過此道路的運(yùn)行材料消耗量最低。道路條件的主要特征指標(biāo)：道路通行能力和車輛運(yùn)行速度。良好路面：車速高，經(jīng)濟(jì)性好；崎嶇路面：平均車速低，需要經(jīng)常換擋和制動(dòng)，油耗高，平順性差，輪胎磨損快等。一、汽車使用條件1)我國公路分為五個(gè)等級(jí)①高速公路：分向、分車道，全部控制出入的多車道公路

年平均日交通量（將各種汽車折合成小客車）四道：2.5~5.5萬輛;

六道:4.5~8萬輛;

八道:6~10萬輛。②一級(jí)公路分向、分車道，根據(jù)需要控制出入的多車道公路，1.5~2.5萬輛根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2003）將我國公路分級(jí)③二級(jí)公路供汽車行駛的雙車道公路，0.5~1.5萬輛；④三級(jí)公路主要供汽車行駛雙車道公路，0.2~0.6萬輛；⑤四級(jí)公路主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路；2）等級(jí)公路技術(shù)條件——技術(shù)條件包括：計(jì)算行車速度、車道寬度、車道數(shù)、路基寬度；最小平曲線半徑；凸形豎曲線半徑、凹形豎曲線半徑、行車視距、最小緩和曲線長(zhǎng)、縱坡、縱坡長(zhǎng)度、最大縱坡（%）、最小坡長(zhǎng)（m）等；路面質(zhì)量（強(qiáng)度、平整度和粗糙度）。

我國各級(jí)公路主要技術(shù)指標(biāo)(JTGB01-2003)見下頁表一、汽車使用條件3）道路景觀——道路線形設(shè)計(jì)效果需滿足交通要求，線形和諧并與環(huán)境融合。4）公路養(yǎng)護(hù)水平——評(píng)價(jià)指標(biāo)：好路率和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量綜合值。等級(jí)評(píng)分為：優(yōu)LY、良LL、次LC、差LCH。評(píng)定項(xiàng)目包括：路面平整、路拱適度、行車順適、路肩整潔、變坡穩(wěn)定、標(biāo)志完善鮮明、行道數(shù)齊全等。滿分為100分。其中，路面50分，路基20分，其它30分。一、汽車使用條件公路養(yǎng)護(hù)等級(jí)優(yōu)良次差總分>90>75>60<60路面>45>38——評(píng)定指標(biāo)：“好路率”和“養(yǎng)護(hù)質(zhì)量綜合值”。

好路率Q

：公路養(yǎng)護(hù)等級(jí)評(píng)分值一、汽車使用條件公路養(yǎng)護(hù)水平對(duì)汽車使用性能的影響?zhàn)B護(hù)質(zhì)量綜合值P：

一、汽車使用條件（1）油耗（2）車輛維護(hù)費(fèi)用

表1-4車輛維護(hù)費(fèi)用和道路養(yǎng)護(hù)綜合值（統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）

養(yǎng)護(hù)綜合值2.482.512.532.582.632.702.78維護(hù)費(fèi)用元/km0.0910.0820.0730.0700.0730.0670.069一、汽車使用條件結(jié)論：加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)，可節(jié)約車輛維護(hù)費(fèi)用（3）車輛大修里程一、汽車使用條件表1-5河北省某年的好路率和大修里程（萬

km）

地區(qū)石家莊唐山秦皇島邯鄲邢臺(tái)保定承德滄州好路率72.476.273.364.368.571.064.973.8大修里程15.9119.6414.7612.076.6415.239.1517.093.運(yùn)輸條件——指影響車輛使用的各種因素，分為貨運(yùn)和客運(yùn)。貨運(yùn)條件主要包括貨物類別、貨物運(yùn)量、貨運(yùn)距離、裝卸條件、運(yùn)輸類型和組織特點(diǎn)等。運(yùn)輸工作指標(biāo)：客（貨）運(yùn)量、運(yùn)輸距離、客（貨）運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量、運(yùn)輸生產(chǎn)率和運(yùn)輸成本?？瓦\(yùn)：長(zhǎng)短途班線運(yùn)輸、出租車運(yùn)輸、城市公共交通、旅游客運(yùn)等，基本要求是為旅客提供最佳的方便性。貨運(yùn)：普通貨運(yùn)、危險(xiǎn)品運(yùn)輸、專項(xiàng)（工程）運(yùn)輸。一、汽車使用條件一、汽車使用條件①貨物類別何謂貨物？（從接受承運(yùn)起到送交收貨人止的所有商品或物資）按裝卸方法分：堆積、計(jì)件和罐裝；按運(yùn)輸和保管條件分：普通貨物和特殊貨物（包括特大、沉重、危險(xiǎn)和易腐）；按貨物批量分：小批和大批。②貨運(yùn)量貨運(yùn)量/t：完成或需要完成的貨物運(yùn)輸數(shù)量貨物周轉(zhuǎn)量／t.km＝貨運(yùn)量貨物運(yùn)距貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量統(tǒng)稱為貨物運(yùn)輸量。按托運(yùn)貨物的批量，貨運(yùn)量可分為：零擔(dān)貨物和整車貨物（以3t為分界）。大宗貨物、小宗貨物③貨物運(yùn)距／km

——由裝貨點(diǎn)至卸貨點(diǎn)間的運(yùn)輸距離，影響車輛利用效率指標(biāo)。短距離：盡量縮短裝卸貨時(shí)間；遠(yuǎn)距離：要求車輛速度高、載質(zhì)量大，但車輛的最大軸荷受國家法規(guī)限制④貨物裝卸條件與貨物類別、運(yùn)量、裝卸點(diǎn)的穩(wěn)定性、機(jī)械化程度以及裝卸機(jī)械等有關(guān)。⑤貨運(yùn)類型及組織特點(diǎn)有多種分類方法，如長(zhǎng)、短途貨運(yùn)，城市貨運(yùn)，城間貨運(yùn)，營(yíng)運(yùn)貨運(yùn)，自用貨運(yùn)，分散貨運(yùn)和集中貨運(yùn)等。運(yùn)輸組織特點(diǎn)：主要取決于車輛運(yùn)行路線，有往復(fù)式、環(huán)形式和匯集式。⑥客運(yùn)的基本要求市內(nèi)客運(yùn)：采用車廂式多站位車身，通道很寬，車門數(shù)目多，地板較低；公路客運(yùn)：要求有較高的行駛速度和乘坐舒適性。４.汽車運(yùn)用水平駕駛員的駕駛操作技術(shù)水平；汽車運(yùn)輸組織管理水平；汽車保管水平；汽車維修水平：維修費(fèi)用占汽車運(yùn)輸成本的15~20%；運(yùn)行材料供應(yīng)水平。５.汽車運(yùn)行技術(shù)條件①機(jī)動(dòng)車安全運(yùn)行技術(shù)條件（GB7258-1997）；②汽車危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則；③特種貨物運(yùn)輸運(yùn)行技術(shù)條件；④特殊條件下車輛運(yùn)行技術(shù)條件。運(yùn)行工況——利用多種參數(shù)描述的汽車在一定的運(yùn)行條件下的運(yùn)行狀況，稱為運(yùn)行工況。運(yùn)行工況的參數(shù)——汽車速度、變速器檔位、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、制動(dòng)頻度等。根據(jù)研究工作的需要還有擋位使用頻度、離合器結(jié)合頻度、曲軸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩、汽車油耗、冷卻液溫度、潤(rùn)滑油溫度以及停車次數(shù)等。第二節(jié)汽車運(yùn)行工況1.運(yùn)行工況調(diào)查

目的：掌握在特定的條件下表征汽車運(yùn)行工況的各參數(shù)變化規(guī)律和變化范圍，為評(píng)價(jià)車輛使用的合理性提供依據(jù)。運(yùn)行工況調(diào)查方法：

（1）路試——選擇路線，獲取交通資料、環(huán)境資料，同步測(cè)取選定的工況參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

運(yùn)行試驗(yàn)中所作的記錄即是汽車運(yùn)行記錄。載貨汽車在市區(qū)行駛的運(yùn)行記錄圖公共汽車運(yùn)行的速度記錄某電動(dòng)汽車行駛記錄儀所記錄的市區(qū)運(yùn)行速度圖（2）計(jì)算機(jī)仿真——建立數(shù)學(xué)模型（汽車動(dòng)力傳動(dòng)系模型、道路模型、駕駛員模型及交通流干擾模型）；輸入道路、交通、環(huán)境，汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)性能資料（包括傳動(dòng)和輪胎），駕駛員駕駛習(xí)慣，汽車自由行駛—跟進(jìn)行駛—超車行駛的概率等數(shù)據(jù)；通過汽車模擬運(yùn)行可得到汽車運(yùn)行工況的各參數(shù)變化數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析可得到各參數(shù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2.運(yùn)行工況分析汽車運(yùn)行工況數(shù)據(jù)主要用于確定汽車的常用工況，并結(jié)合汽車的結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)汽車常用工況的合理性及其對(duì)使用效果的影響。汽車運(yùn)行速度的特點(diǎn)①車速分布具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律：市區(qū)車有正態(tài)分布的特征，公路車有威布爾分布的特征。②交通流密度是常用車速的分布范圍和均值的重要影響因素。③常用車速偏低，說明車輛動(dòng)力利用率不高，造成車輛使用效率下降。④公共汽車空擋利用時(shí)間占５０％左右，而最高檔的利用率明顯低于公路行駛汽車。⑤道路條件越好，功率利用率越低，節(jié)氣門經(jīng)常處于２０～４０％開度。第三節(jié)汽車使用性能指標(biāo)一、概述汽車使用性能：在一定的條件下，汽車以最高效率工作的能力。其各項(xiàng)指標(biāo)可以用來評(píng)價(jià)汽車的運(yùn)用效率和使用方便性，以便于擇優(yōu)選用。常用的汽車使用性能指標(biāo)見表1-6表1-6

汽車使用性能的主要指標(biāo)(1)表1-6

汽車使用性能的主要指標(biāo)(2)——汽車運(yùn)用效率及運(yùn)輸成本汽車運(yùn)用效率：是衡量汽車使用性能指標(biāo)的一個(gè)重要參數(shù)。它不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來定義，而是與很多結(jié)構(gòu)因素有關(guān)。汽車運(yùn)輸成本：是衡量汽車使用經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要指標(biāo)。同樣不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來定義，而是與很多結(jié)構(gòu)因素有關(guān)。二、評(píng)價(jià)汽車工作效率的指標(biāo)汽車運(yùn)用效率與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系汽車運(yùn)輸成本與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系三、容載量1

定義

容載量就是汽車能夠裝載貨物的數(shù)量或乘坐旅客的人數(shù)。汽車容載量與汽車的裝載質(zhì)量、車廂尺寸、貨物密度、座位數(shù)和站立乘客的地板面積有關(guān)。載客量：微型車、普通級(jí)轎車：2~4座；中級(jí)以上轎車：4~7座；長(zhǎng)途大客車：載客量同于座位數(shù)裝載量：指硬質(zhì)良好路面上行駛時(shí)所允許的額定裝載質(zhì)量。碎石路面上行駛應(yīng)減少15%~25%，越野車為越野行駛時(shí)的額定裝載量。

2評(píng)價(jià)指標(biāo)（1）比載質(zhì)量（2）裝載質(zhì)量利用系數(shù)

以上兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，表征了汽車結(jié)構(gòu)對(duì)各種貨物需要的適應(yīng)能力，它表明某車型裝何種貨物能夠裝滿車廂，或充分的利用汽車的全部裝載能力。

表1-7

列出了某些常見貨物的密度。

表1-8

列出了某些國產(chǎn)載貨汽車的平均載質(zhì)量。表1-7

常見散貨的密度貨物泥煤雪冰白菜馬鈴薯無煙煤干土密度0.150.200.900.350.680.801.20貨物麥甜菜燕麥鐵條磚鋸材蔬菜密度0.730.650.472.101.500.800.55表1-8常見國產(chǎn)車貨廂平均載質(zhì)量車型額定載質(zhì)量(kg)單位載質(zhì)量(kg/m3)黃河JN1150/100黃河JN1150/106東風(fēng)EQ1090北京BJ1041Q2DG北京BJ1041Q4DG解放CA1140解放CA1049北京BJ1041Q2SG躍進(jìn)NJ20408000800050002000200080005000150015001451.21451.2932.4867.2632.51264.8941.1942.1276.3四、汽車的質(zhì)量利用

常用整備質(zhì)量利用系數(shù)來評(píng)價(jià)汽車質(zhì)量利用的優(yōu)劣。

整備質(zhì)量利用系數(shù)是提高現(xiàn)代載貨汽車制造技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志之一。降低汽車的整備質(zhì)量可提高整備質(zhì)量利用系數(shù)，其主要途徑是利用輕型材料，特別是利用應(yīng)用強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的高強(qiáng)度鋁合金和復(fù)合塑料。

整備質(zhì)量利用系數(shù)隨載質(zhì)量的增加而增加，表1-9列出了幾種常見國產(chǎn)載貨汽車的整備質(zhì)量利用系數(shù)。四、使用方便性

汽車使用方便性是汽車的一項(xiàng)綜合使用性能。用于表征汽車運(yùn)行過程中，駕駛員和乘客的舒適性和疲勞程度以及對(duì)保證運(yùn)行貨物完好無損裝卸貨物的適用性。表1-9

幾種常見國產(chǎn)車的整備質(zhì)量利用系數(shù)汽車型號(hào)整備質(zhì)量(kg)裝載質(zhì)量(kg)整備質(zhì)量利用系數(shù)(%)北京BJ1041Q2DG北京BJ1041Q4DG北京BJ1041Q2SG躍進(jìn)NJ2040躍進(jìn)NJ2040解放CA1091解放CA1140東風(fēng)EQ1090黃河JN1150/100黃河JN1150/100黃河JN1150/1061900205019703200(無絞盤)3440(有絞盤)4250590040846430680066002000200015001500150050008000100008000800050001.050.980.760.470.441.171.361.221.561.211.561操縱輕便性

操縱輕便性決定了駕駛員的工作條件，對(duì)減輕駕駛員的疲勞，保證行車安全，具有重要作用；其評(píng)價(jià)指標(biāo)為操縱力、操作次數(shù)、駕駛員座位參數(shù)與調(diào)整參數(shù)、駕駛員的視野參數(shù)。

2乘客上下車方便性

乘客上下車方便性作為使用方便性之一，影響城市公共汽車站點(diǎn)的停車時(shí)間，從而影響汽車的線路運(yùn)行時(shí)間。乘客上下車方便性，主要取決于車門的布置（轎車) 和踏板的結(jié)構(gòu)參數(shù)。3裝卸貨物方便性

裝卸貨物方便性是指車輛對(duì)裝卸貨物的適應(yīng)性。它的評(píng)價(jià)指標(biāo)是車輛裝卸所耗費(fèi)的時(shí)間和勞動(dòng)力。4緊湊性

緊湊性是評(píng)價(jià)汽車外形尺寸合理利用的指標(biāo)，它影響汽車的操縱輕便性、機(jī)動(dòng)性、在受約束的條件下的通過性及停車面積等。5乘客舒適性

汽車乘客舒適性很大程度上取決于座位的結(jié)構(gòu)。座椅的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要是座位的寬度和深度、靠背高度和傾角以及座椅上乘客的上下自由空間。6最大續(xù)駛里程

汽車的最大續(xù)駛里程，是指油箱加滿后能連續(xù)行駛的最大里程。7機(jī)動(dòng)性

機(jī)動(dòng)性為汽車在最小面積內(nèi)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)彎的能力。它表征汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞開不可越過障礙物的能力。思考題（1）汽車的使用條件主要包括哪些內(nèi)容，并簡(jiǎn)要說明。（2）什么是汽車運(yùn)行工況？主要參數(shù)有那些？（3）什么是汽車使用性能，主要指標(biāo)有哪些？第二章汽車動(dòng)力性VehicleTractivePerformace第一章汽車動(dòng)力性2.0

引言2.1

汽車動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)1.2汽車驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力2.3

汽車行駛驅(qū)動(dòng)力－附著條件以及汽車附著力2.4

汽車驅(qū)動(dòng)力－行駛阻力平衡圖2.5

汽車功率平衡主要研究?jī)?nèi)容：分析受力;建立行駛方程式;以圖、表（或編程）的形式，按汽車動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定汽車的動(dòng)力性。汽車動(dòng)力性定義

在良好、平直的路面上行駛時(shí)所能達(dá)到的平均行駛速度。引言2.1汽車動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)最高車速umax加速時(shí)間t最大爬坡度imaxEvaluationCriteriaofVehiclePerformanceMaximumSpeedAccelerationTimeMaximumGradability最高車速最高車速——汽車在水平良好的路面（混凝土或?yàn)r青）上所能達(dá)到的最高行駛車速。Max.Speed加速時(shí)間評(píng)價(jià)方法超車加速時(shí)間

以最高檔或次高檔，以amax加速至某一高速所用的時(shí)間。原地起步加速時(shí)間

由I或II檔起步，以amax，并考慮換檔時(shí)間，一般用0～400m或者0～100km/h的時(shí)間表示原地起步的加速時(shí)間。Accelerationtime汽車加速過程曲線爬坡能力的評(píng)價(jià)

以滿載、良好路面上的imax來表示。

－－商用車30％或16.7o；－－越野汽車60％或31o；

轎車最高車速大，加速時(shí)間短，且通常在良好的道路上行駛，通常不強(qiáng)調(diào)爬坡能力。貨車呢？越野車、軍用車？

有的國家要求汽車在常遇坡道上汽車必須保持的速度表明其加速能力。MaximumGradability2.2汽車驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力汽車動(dòng)力傳遞路線：發(fā)動(dòng)機(jī)→離合器→變速器→副變速器→傳動(dòng)軸→主減速器→差速器→半軸→輪邊減速器→車輪問題1、汽車的動(dòng)力傳遞路線？圖1-2汽車驅(qū)動(dòng)力TractiveForce部分負(fù)荷特性：節(jié)氣門部分開啟時(shí)，轉(zhuǎn)矩或功率等與轉(zhuǎn)速的關(guān)系外特性曲線：節(jié)氣門(油門)全開時(shí)，轉(zhuǎn)矩或功率等與轉(zhuǎn)速的關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性

圖1-3汽油發(fā)動(dòng)機(jī)外特性BrakingTorqueBrakingHorsepower發(fā)動(dòng)機(jī)過渡工況的速度特性在過渡工況，功率和轉(zhuǎn)矩下降約5%～6%。外特性使用或制作方法表格法（輔助插值）曲線族方法數(shù)學(xué)模型法n1n2n3…………nnPe1Pe2Pe3…………PenTt1Tt2Tt3…………Ttnbe1be2be3…………ben外特性及負(fù)荷特性數(shù)學(xué)描述圖1-4汽油發(fā)動(dòng)機(jī)外特性及部分負(fù)荷特性外特性曲線：通常是在試驗(yàn)臺(tái)上未帶水泵、發(fā)電機(jī)等條件下測(cè)得。使用外特性曲線：即帶有全部附件時(shí)的負(fù)荷特性，通常汽油機(jī)較外特性小15％左右，而柴油機(jī)小10％左右。外特性與使用外特性圖1-6發(fā)動(dòng)機(jī)外特性和使用外特性傳動(dòng)系機(jī)械效率ηT主要損失部件

★變速器和主減速器(含差速器)主要損失形式

★液力損失和機(jī)械摩擦損失。液力損失：如攪動(dòng)和磨擦。它與潤(rùn)滑油品種、溫度、轉(zhuǎn)速、油面高度等有關(guān)。

機(jī)械損失：齒輪傳動(dòng)副、軸承、油封等處的摩擦損失傳動(dòng)系機(jī)械效率的確定通常，傳動(dòng)系機(jī)械效率是在專門的試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得的，下圖為某變速器在四檔（直接檔）、五檔（超速檔）工作時(shí)的傳動(dòng)效率。問題：為什么四檔的效率較五檔大？同一檔位轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，潤(rùn)滑油損失減小，效率高；轉(zhuǎn)速低時(shí)，攪油損失小，傳動(dòng)效率高。1-1200r/min,2-1600r/min3-1900r/min,4-2200r/min汽車傳動(dòng)系總成機(jī)械效率4～6檔變速器ηT=0.966～8檔變速器ηT=0.95傳動(dòng)軸ηT=0.98主減速器ηT=0.96(單級(jí))

ηT=0.92(雙級(jí))汽車傳動(dòng)系機(jī)械效率轎車ηT=0.90~0.92商用車ηT=0.82~0.85越野車ηT=0.80~0.85典型的傳動(dòng)系效率值某汽車變速器的機(jī)械效率車輪半徑r自由半徑r靜力半徑rs滾動(dòng)半徑

rr=S/(2πn)

S—滾動(dòng)距離，n—滾動(dòng)圈數(shù)歐洲車輪委員會(huì)rr=F×d/(2π)

其中:子午線輪胎F=3.05

斜交輪胎F=2.99動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，用靜力半徑

；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析時(shí)，用滾動(dòng)半徑。常不計(jì)它們的差別，而認(rèn)為：rr=rs=r定義：用Ft-ua曲線圖來全面地描述汽車的驅(qū)動(dòng)力。若已知外特性曲線、傳動(dòng)系傳動(dòng)比、傳動(dòng)系機(jī)械效率就可以計(jì)算驅(qū)動(dòng)力。汽車的驅(qū)動(dòng)力圖汽車行駛阻力滾動(dòng)阻力Ff:

輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的遲滯損失。這種遲滯損失表現(xiàn)為阻礙車輪運(yùn)動(dòng)的阻力偶。圖1-9輪胎徑向變形曲線圖1－11從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力系數(shù)

輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生遲滯損失，這種損失表現(xiàn)為阻礙車輪運(yùn)動(dòng)的阻力偶。滾動(dòng)阻力系數(shù)車輪在一定條件下，滾動(dòng)所需要推力Fp1與負(fù)荷W1之比，即單位重力的推力：滾動(dòng)阻力系數(shù)阻力偶用滾動(dòng)阻力描述

滾動(dòng)阻力無法在受力圖上畫出，它是一個(gè)數(shù)值，在受力圖上它是切向反力。在實(shí)際計(jì)算時(shí)，可不必考慮阻力偶，而用滾動(dòng)阻力替代圖1－12驅(qū)動(dòng)輪受力圖真正驅(qū)動(dòng)車輪前進(jìn)的力是地面切向反力Fx2。數(shù)值上等于汽車驅(qū)動(dòng)力Ft與滾動(dòng)阻力Ff之差。驅(qū)動(dòng)力與地面縱向（切向）力滾動(dòng)阻力系數(shù)的試驗(yàn)確定法

牽引法、滑行法和轉(zhuǎn)鼓法1.速度ua對(duì)

f的影響對(duì)

f的影響因素

2.

輪胎的結(jié)構(gòu)、材料、簾線對(duì)f的影響也很大。子午線輪胎

f

小，天然橡膠

f

低。f的經(jīng)驗(yàn)公式

一、車輪滾動(dòng)阻力FRFg—輪胎滾動(dòng)阻力；Fs—路面阻力；FQ—輪胎側(cè)偏引起的阻力。1.輪胎滾動(dòng)阻力Fg

1)彈簧輪模型——通常以彈簧輪模型解釋輪胎變形產(chǎn)生阻力（變形、與地面摩擦）的原因。在硬路面上，變形阻力是輪胎滾動(dòng)阻力的主要組成。

(a)彈性車輪在硬路面上的滾動(dòng)一、車輪滾動(dòng)阻力FR彈性物質(zhì)的遲滯損失

(b)遲滯損失造成的反力合力中心前移

2）輪胎滾動(dòng)阻力各成分構(gòu)成比例隨車速的變化關(guān)系一、車輪滾動(dòng)阻力FR變形阻力占90~95%，摩擦阻力占2~10%，輪胎空氣阻力所占比例很小。輪胎滾動(dòng)阻力在144km/h（40m/s）以上時(shí)增加較快，162km/h(45m/s)以上增加更快，180km/h(50m/s)達(dá)到某一臨界車速時(shí)急劇增加，輪胎發(fā)生駐波現(xiàn)象，輪胎周緣不再是圓形而呈現(xiàn)明顯的波浪形。出現(xiàn)駐波后，不但滾動(dòng)阻力顯著增加，輪胎的溫度也很快增加到100度以上，胎面與輪胎簾布層脫落，幾分鐘內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)爆破現(xiàn)象，對(duì)高速行駛的車輛極為危險(xiǎn)。一、車輪滾動(dòng)阻力FR3）輪胎滾動(dòng)阻力系數(shù)fg的定義單位輪荷的輪胎滾動(dòng)阻力來定義無因次的滾動(dòng)阻力系數(shù)fg

Fg——輪胎滾動(dòng)阻力

Z——輪胎載荷,可用FZ表示一、車輪滾動(dòng)阻力FR即根據(jù)力矩平衡式：從而：一、車輪滾動(dòng)阻力FR4）輪胎滾動(dòng)阻力同車輪上的力及力矩的關(guān)系結(jié)論：滾動(dòng)阻力與偏心距和輪胎半徑有關(guān)一、車輪滾動(dòng)阻力FR2.各種路面上車輪滾動(dòng)的附加阻力1）由路面不平產(chǎn)生的附加阻力fb：懸架系統(tǒng)的變形形成阻尼功并轉(zhuǎn)化為熱能，產(chǎn)生附加阻力，通常情況下可以忽略一、車輪滾動(dòng)阻力FR2）由路面變形（柔性路面）產(chǎn)生的附加阻力一、車輪滾動(dòng)阻力FR3）積水路面上的阻力輪胎排水產(chǎn)生排水阻力:

h—水層厚度；b—輪胎寬度；ρ—水的密度；v—擠水速度。排水阻力系數(shù)fs=Fs/Z，與車速的關(guān)系見后圖

一、車輪滾動(dòng)阻力FR一、車輪滾動(dòng)阻力FR

3.輪胎側(cè)偏引起的附加阻力側(cè)偏附加阻力系數(shù)fQ=FQ/Z前束角為δ時(shí)，F(xiàn)Q1=2Ysinδ/2側(cè)偏附加阻力FQ=YsinαY——側(cè)向力；α——側(cè)偏角。一、車輪滾動(dòng)阻力FR4.車輪阻力系數(shù)各分量與車速的關(guān)系一、車輪滾動(dòng)阻力FR在實(shí)際計(jì)算中可由下表中選用。一、車輪滾動(dòng)阻力FR從而有：

最后有：二、空氣阻力FW長(zhǎng)方體試驗(yàn)，給出了CW與氣流速度、物體特征尺寸等因素的關(guān)系。汽車直線行駛時(shí)受到的空氣阻力在汽車行駛方向上的分力。分類：壓力阻力和摩擦阻力☆壓力阻力主要受形狀、擾動(dòng)和誘導(dǎo)阻力組成?！钚螤钭枇χ饕c汽車的形狀有關(guān)，約占58％?！钣?jì)算公式為：二、空氣阻力FW圖中雷諾數(shù)：

試驗(yàn)表明：圓角半徑對(duì)阻力影響很大。當(dāng)圓角半徑選擇適當(dāng)，空氣阻力系數(shù)可以降低到0.15左右。在無風(fēng)條件下，va的單位為km/h；A的單位為m2；一般ρ=1.2258N·s2·m-4，則：二、空氣阻力FW二、空氣阻力FW50~70年代初，轎車CW在0.4~0.6左右；70年代能源危機(jī)后，為降低油耗，各國都致力于降低CW值；90年代，不少轎車的CW值已降到0.3甚至更低。如Passat轎車的CW已低到0.28；新設(shè)計(jì)車型:0.30以下.1.空氣阻力的組成壓差阻力、誘導(dǎo)阻力、表面阻力、內(nèi)部阻力二、空氣阻力FW1）壓差阻力空氣阻力Fw正比于氣流相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)壓力，作用在汽車外形表面上的法向力的合力在行駛方向的分力，約占9%。2）誘導(dǎo)阻力——車輛上下壓差形成橫向氣流，導(dǎo)致車身表面產(chǎn)生渦流分離現(xiàn)象，產(chǎn)生所謂誘導(dǎo)阻力，即空氣升力在水平方向的分力，占7％。車尾的橫向氣流還形成兩股很大的縱向渦流。二、空氣阻力FW3）表面阻力——車身表面氣流的層流層、紊流區(qū)的摩擦力形成的阻力。車身長(zhǎng)的車輛不可忽視。4）內(nèi)部阻力——流經(jīng)散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)艙和車身內(nèi)部的氣流，由于動(dòng)量損失形成的阻力。

空氣阻力各組成部分的比例大致為：壓差和誘導(dǎo)阻力50%——90%

表面阻力3%——30%

內(nèi)部阻力2%——11%二、空氣阻力FW空氣阻力系數(shù)CW需經(jīng)試驗(yàn)測(cè)量得到：新設(shè)計(jì)轎車平均0.3左右；大客車0.4~0.9；貨車及全掛列車0.5~0.85空氣阻力又可分為——壓力阻力和摩擦阻力壓力阻力：壓力阻力又分為形狀阻力、干擾阻力、內(nèi)循環(huán)阻力和誘導(dǎo)阻力。摩擦阻力：由于空氣的粘度在車身表面產(chǎn)生切向力的合力在行駛方向的分力。二、空氣阻力FW對(duì)一般轎車：壓力阻力占91%。其中形狀阻力占58%；干擾阻力占14%；內(nèi)循環(huán)阻力占12%；誘導(dǎo)阻力占7%；摩擦阻力占9%。2.當(dāng)空氣流入角β不為零時(shí)空氣阻力的變化

經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定：無論轎車還是貨車，在β=25°～35°時(shí)的空氣阻力比β=0時(shí)可高出65%。二、空氣阻力FW★前部低，★過渡平滑，★后部加擾流板，★掠背式，★底部導(dǎo)流，平整化，向后應(yīng)逐步升高，★整車俯視形狀為腰鼓式，★改進(jìn)通風(fēng)進(jìn)口、出口位置，★商用車頂部安裝導(dǎo)流罩系統(tǒng)。降低的要點(diǎn)CD坡道阻力加速阻力Fj：平移質(zhì)量慣性力Fjt，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力Fjr四、加速阻力Fj車輛加速、減速時(shí)四、加速阻力Fj旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算到車輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及車輛轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的總和為：

式中IR——全部車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；Ic——傳動(dòng)軸、差速器等轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(可忽略)；Im——發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ig—變速器速比；i0—主減速器速比速度改變時(shí)必須考慮的旋轉(zhuǎn)部件汽車的總加速阻力：四、加速阻力Fj旋轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)加速情況下汽車行駛阻力(動(dòng)態(tài)行駛阻力)：忽略傳動(dòng)軸、差速器等轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，則上式可為：四、加速阻力Fj在干燥平直路面上則有：加速情況下汽車行駛所需驅(qū)動(dòng)功率

四、加速阻力Fj功率與車速的關(guān)系

四、加速阻力Fj

汽車行駛方程式從動(dòng)輪受力分析從動(dòng)輪受力分析（續(xù)）驅(qū)動(dòng)輪受力分析驅(qū)動(dòng)輪受力分析（續(xù)）小結(jié)★汽車行駛方程僅表示各個(gè)物理量之間的數(shù)量關(guān)系★汽車行駛方程有些項(xiàng)并不是外力★

Ft不是作用于車輪的地面（切向）反作用力，僅為了計(jì)算方便才將其定義為驅(qū)動(dòng)力★

滾動(dòng)阻力也不是作用于汽車上的阻力，而是以滾動(dòng)阻力偶矩的形式作用于車輪上★作用在汽車上的慣性力是mdu/dt而不是mδdu/dt★

飛輪的慣性力矩作用在汽車的橫截面上，而不作用于車輪上★

Fj只是代表慣性力和慣性力矩的總效應(yīng)2.3汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖便可以分析汽車在附著條件良好路面上的行駛能力。即在油門全開時(shí)，汽車可能達(dá)到最高車速、加速能力和爬坡能力。行駛方程式反映了汽車行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)力和外界阻力之間的普遍情況。當(dāng)已知條件：驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖定義

為了清晰地描述汽車行駛時(shí)受力情況及其平衡關(guān)系，通常將平衡方程式用圖解方式進(jìn)行描述，即將驅(qū)動(dòng)力Ft和常見行駛阻力Fw和Ff

繪在同一張圖上。圖1－25汽車驅(qū)動(dòng)力－行駛阻力平衡圖驅(qū)動(dòng)力Ft1.最大速度和部分負(fù)荷時(shí)的力平衡以及

uamax

和部分負(fù)荷時(shí)的等速2.加速能力3.最大爬坡度2.加速能力

它用aj,但aj不方便評(píng)價(jià)。通常用加速時(shí)間或加速距離來評(píng)價(jià)。圖1-25汽車加速度－速度圖加速度aj圖1－27加速度倒數(shù)曲線由驅(qū)動(dòng)力、滾動(dòng)阻力和空氣阻力，就可按行駛方程式計(jì)算加速度及其倒數(shù)，從而求得加速時(shí)間或者加速距離?！钍止び?jì)算時(shí),一般忽略原地起步過程的離合器打滑過程.即假設(shè)在最初時(shí)刻，汽車已具備起步換檔所需的最低車速?！顡Q檔時(shí)刻的確定：若I-II加速度曲線相交，則規(guī)定在交點(diǎn)處換檔；若I-II的加速度曲線不相交，則規(guī)定在發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速處換檔；換檔時(shí)間一般忽略不計(jì)（正態(tài)分布t=0.2~0.4s)?！钣?jì)算加速時(shí)間的用途：確定汽車加速能力；傳動(dòng)系最佳匹配；合理選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。注意

其前提條件是路面良好，克服Fw+Ff

后的全部力都用于克服坡道阻力，即3.利用驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖確定汽車的爬坡能力動(dòng)力特性圖評(píng)價(jià)汽車動(dòng)力性動(dòng)力因數(shù)2.4汽車行駛驅(qū)動(dòng)力、附著條件以及汽車附著力1.汽車行駛的驅(qū)動(dòng)－附著條件Adhensiveforce后驅(qū)動(dòng)汽車（要嗎？）2.汽車附著力路面 混凝土（干） 混凝土（濕）附著系數(shù)0.7~0.8 0.5~0.6路面碎石土路（干）土路（濕）附著系數(shù)0.6~0.70.5~0.6 0.2~0.4前輪驅(qū)動(dòng)和后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)地面反力前輪驅(qū)動(dòng)和后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)地面法向反力對(duì)后輪取矩，得到對(duì)前輪取矩，得到附著利用率附著率是指汽車直線行駛條件下，充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力作用時(shí)要求的最低附著系數(shù)。①加速、上坡行駛時(shí)的附著率C附著率a）圖說明：I檔加速時(shí)最大的附著率為0.64，在好路上（φ=0.7）汽車可以全力加速；b）圖說明：I檔加速時(shí)最大的附著率大于0.8，該車I檔的爬坡能力基本上是無法實(shí)現(xiàn)的；但I(xiàn)I檔的爬坡能力是可以實(shí)現(xiàn)的。附著率曲線②高速行駛時(shí)的附著率Ca）圖說明，隨車速增加，車輪法向反作用力減小，切向反作用力急劇增大，因此，附著率也急劇增大；b）圖說明，一般車速下，后輪附著率甚小，汽車完全可以正常行駛。上面的討論僅限于汽車直線行駛，實(shí)際行駛條件下要求的地面附著系數(shù)遠(yuǎn)大于附著率。應(yīng)盡可能改善車身形狀、總體布置等措施減小驅(qū)動(dòng)輪的附著率。2.5汽車的功率平衡功率平衡圖

用縱坐標(biāo)表示功率，橫坐標(biāo)表示車速，將發(fā)動(dòng)機(jī)功率與經(jīng)常遇到的阻力功率對(duì)車速的關(guān)系繪制在直角坐標(biāo)圖上，就得到功率平衡圖?！钇囋谛旭倳r(shí)驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡☆發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率也與行駛阻力功率平衡☆檔位不同時(shí)車速的范圍不同，但是功率的大小不變，只是各檔的功率曲線對(duì)應(yīng)的車速位置不同。低檔時(shí)車速低，速度變化區(qū)域窄；高檔時(shí)車速高，所占速度變化區(qū)域大?！顫L動(dòng)阻力功率在低速時(shí)近似為直線，而在高速時(shí)是二次曲線（低速、貨車?。羁諝庾枇β是€為三次函數(shù)☆在低速時(shí)以滾動(dòng)阻力功率為主，而在高速時(shí)以空氣阻力功率為主。★汽車后備功率越大，汽車的動(dòng)力性越好。★利用后備功率也可確定汽車的爬坡度和加速度?！锕β势胶庖部擅枋銎囆旭倳r(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率，有利于分析汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。后備功率離合器打滑過程分析

在汽車起步離合器接合過程中，離合器從動(dòng)盤上的扭矩是隨離合器同步時(shí)間和接合時(shí)轉(zhuǎn)速的變化而變化的。離合器的實(shí)際接合過程如下頁圖所示。對(duì)離合器的接合過程我們最感興趣的是離合器從動(dòng)軸扭矩的增長(zhǎng)過程，它是時(shí)間t的函數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速離合器從動(dòng)軸扭矩離合器從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速換檔規(guī)律★汽車在實(shí)際行駛時(shí)，貨車高檔位使用率90%以上。為了合理利用有限的檔位，使汽車具有良好動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，將傳動(dòng)比間隔由低檔到高檔逐漸減小的偏等比級(jí)數(shù)分配各檔傳動(dòng)比，使變速器在不同檔位工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍不同。低檔時(shí)轉(zhuǎn)速范圍寬，而高檔時(shí)窄，使高檔兩檔之間的重合區(qū)域增大。當(dāng)汽車高速行駛變速器在高檔之間換檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降較小，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)內(nèi)平均功率較大?！锞腿加徒?jīng)濟(jì)性，高檔之間的傳動(dòng)比間隔減小，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)區(qū)工作的可能性，可降低燃油消耗量。

換檔時(shí)刻選擇

為了保證汽車的動(dòng)力性，應(yīng)使汽車在較低的檔位行駛。

換檔點(diǎn)的選擇問題，應(yīng)該在兩檔車速驅(qū)動(dòng)力曲線相交時(shí)刻換檔。

在保證動(dòng)力性的換檔程序中，以驅(qū)動(dòng)輪上驅(qū)動(dòng)力的大小來判斷相鄰兩個(gè)檔位之間是否有交叉點(diǎn)。

動(dòng)力性換檔規(guī)律換檔時(shí)刻選擇

汽車在一定的道路條件下按一定的工況行駛時(shí)，某時(shí)刻所需驅(qū)動(dòng)功率一定，傳動(dòng)效率變化很小。汽車行駛的燃油消耗量與發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗成正比。在經(jīng)濟(jì)性換檔程序中，以發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗作為換檔判別依據(jù)，保證汽車總是以使發(fā)動(dòng)機(jī)比油耗最小的檔位行駛。在汽車運(yùn)行工況中，速度是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)，因此在經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律中，考慮了當(dāng)前檔i以及i+1和i-1檔的經(jīng)濟(jì)性，從這三個(gè)檔位中選取比油耗最小的檔位作為該時(shí)刻變速器的工作檔位。

經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律1.如何利用汽車行駛方程式求輪式汽車的極限加速度？2.在計(jì)算汽車動(dòng)力性時(shí)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)功率與計(jì)算汽車燃油經(jīng)濟(jì)性時(shí)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有何不同？問題

在計(jì)算汽車動(dòng)力性時(shí)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)功率與計(jì)算汽車燃油經(jīng)濟(jì)性時(shí)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有何不同？前者使用的是發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性。即后者利用阻力功率反推求得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率2.6裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性☆不同的發(fā)動(dòng)機(jī)特性☆裝有不同的發(fā)動(dòng)機(jī)但均無變速器的汽車動(dòng)力平衡圖理想的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)特性？☆為了克服活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的不足，汽車上安裝變速器當(dāng)變速器檔數(shù)無限增多時(shí)，汽車的動(dòng)力性接近于裝有等功率發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功率和驅(qū)動(dòng)力采用無級(jí)變速器且其機(jī)械效率等于分級(jí)式變速器時(shí)，汽車的驅(qū)動(dòng)功率總等于

Pemax發(fā)動(dòng)機(jī)在任何車速下都能發(fā)出最大功率的條件是變速器的傳動(dòng)比滿足下列條件：☆液力變矩器特性變矩器的“透過性”——

p與速比i的關(guān)系，由其結(jié)構(gòu)決定。任何情況下，

p維持不變的變矩器稱為“非透過性”的變矩器“非透過性”液力變矩器：汽車行駛條件變化，只影響渦輪軸轉(zhuǎn)速，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無影響?“透過性”液力變矩器：汽車行駛條件變化，只影響渦輪軸轉(zhuǎn)速，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無影響透過性液力變矩器的泵輪轉(zhuǎn)矩曲線，一定速比下確定一根泵輪轉(zhuǎn)矩曲線非透過性透過性

液力變矩器液力耦合器原地起步時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速為零，變矩比最大；

隨著渦輪轉(zhuǎn)速增加，速比增加，效率先增加后減??；

當(dāng)變矩比大于1時(shí)，變矩器效率總是大于耦合器；

當(dāng)變矩比等于1時(shí)，變矩器效率與耦合器效率相等，此刻變矩器轉(zhuǎn)入耦合器工作；

當(dāng)i再增加時(shí)，耦合器效率繼續(xù)增加，變矩器效率則迅速下降。裝有綜合式液力變矩器和兩檔變速器汽車的驅(qū)動(dòng)力曲線低速檔時(shí)，變矩器效率高，驅(qū)動(dòng)力較高速檔大；只有在很低車速時(shí)，其驅(qū)動(dòng)力才大于齒輪式變速器；且由于汽車從速度為零開始就能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，因此起步平順、柔和、無沖擊。汽車燃油經(jīng)濟(jì)性FuelEconomy第三章3汽車燃油經(jīng)濟(jì)性3.1

汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)3.2汽車燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算3.3

提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的途徑和技術(shù)3.4潤(rùn)滑材料的合理使用3.5輪胎的合理使用汽車使用經(jīng)濟(jì)性

汽車使用經(jīng)濟(jì)性是一種使用性能,是指汽車為完成單位運(yùn)輸量所支付最少費(fèi)用的能力。它是評(píng)價(jià)汽車運(yùn)輸企業(yè)經(jīng)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效果的綜合性指標(biāo)。我國營(yíng)運(yùn)汽車的平均運(yùn)輸成本中，汽車運(yùn)行材料費(fèi)(燃油費(fèi)、潤(rùn)滑油、輪胎費(fèi)等)所占比率最大（40％以上）。其消耗和節(jié)約的研究，對(duì)提高汽車使用經(jīng)濟(jì)性具有重要作用。

在當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期，汽車燃油仍將以石油產(chǎn)品為主。例如，西歐工業(yè)發(fā)達(dá)國家交通運(yùn)輸消耗石油產(chǎn)品的34～45％；美國交通運(yùn)輸部門消耗國內(nèi)石油產(chǎn)品的52％；我國的交通運(yùn)輸和郵電通訊業(yè)消耗的石油產(chǎn)品約占其總量的16％，每年消耗的汽油占其總消耗量的36％，柴油約占27％。3.1.1汽車燃料經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)

汽車燃油經(jīng)濟(jì)性：①指汽車以最少的燃油消耗完成單位運(yùn)輸工作量的能力，它是汽車使用的主要性能之一；②在保證動(dòng)力性的條件下，以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟(jì)行駛的能力。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性：通常由有效燃油消耗率be(ge)或有效效率ηe來評(píng)價(jià)。因其不能反映發(fā)動(dòng)機(jī)在具體汽車上的功率利用情況及行駛條件的影響，所以，它不能直接用于評(píng)價(jià)整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)

評(píng)價(jià)指標(biāo)

①常選取單位行程的燃油消耗量，即L/100km，或單位運(yùn)輸工作的燃油消耗量，即L/100tkm、L/kpkm。前者用于比較相同容量的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性，也可用于分析不同部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系等)裝在同一種汽車上對(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響；后者常用于比較和評(píng)價(jià)不同容載量的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。其數(shù)值越大，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越差。

②汽車燃油經(jīng)濟(jì)性也可用單位量燃油消耗汽車所行駛的里程，即km/L作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，稱為汽車經(jīng)濟(jì)性因數(shù)。例如，美國采用每加侖燃油能行駛的英里數(shù)，即MPG或mile/USgal。其數(shù)值越大，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越好。常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)①等速行駛百公里燃油消耗量：指汽車在一定載荷（轎車半載、貨車滿載）下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量；②工況行駛百公里燃油消耗量：各國都制定了不同的循環(huán)行駛試驗(yàn)工況。循環(huán)工況規(guī)定了車速-時(shí)間行駛規(guī)范，如換檔時(shí)刻、加速時(shí)刻、制動(dòng)時(shí)刻以及行駛的速度和加速度數(shù)值等。工況行駛百公里燃油消耗量的測(cè)試比較復(fù)雜，通常情況下在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。

我國各現(xiàn)階段執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和燃油經(jīng)濟(jì)性1984年，原機(jī)械工業(yè)部發(fā)布了貨車和客車燃油經(jīng)濟(jì)性限值標(biāo)準(zhǔn)；2004年9月2日發(fā)布，2005年7月1日正式實(shí)施了乘用車燃料消耗量第一個(gè)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于新開發(fā)車型，

2005年7月1日實(shí)施第一階段標(biāo)準(zhǔn)，2008年1月1日?qǐng)?zhí)行第二階段的標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于在生產(chǎn)車型，

2006年7月1日實(shí)施第一階段標(biāo)準(zhǔn)，2009年1月1日?qǐng)?zhí)行第二階段的標(biāo)準(zhǔn)。

測(cè)定汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的試驗(yàn)方法有多種。根據(jù)對(duì)各種使用因素的控制程度，試驗(yàn)方法可分為以下幾類：不加控制的道路試驗(yàn)；控制的道路試驗(yàn)；道路循環(huán)試驗(yàn)(包括等速油耗、加速油耗、制動(dòng)油耗、怠速油耗等)；在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，如汽車底盤測(cè)功機(jī)(即轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái))上的循環(huán)試驗(yàn)。

汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法汽車燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法

1.不控制的路上試驗(yàn)（運(yùn)輸生產(chǎn)部門采用，在實(shí)際使用中進(jìn)行試驗(yàn)）只對(duì)被測(cè)汽車的維護(hù)、調(diào)整范圍、所用燃料、潤(rùn)滑油的規(guī)格等技術(shù)狀況有明確規(guī)定，而對(duì)其它各方面使用因素（下表所列）都不加控制的路上試驗(yàn)方法。

行駛道路城市、市郊、一般公路、高速公路交通情況道路上行人、車輛構(gòu)成及車輛密集程度駕駛習(xí)慣平均車速、加速度及制動(dòng)減速度，阻風(fēng)門的使用情況周圍環(huán)境氣溫、風(fēng)、雨、雷等影響汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的使用因素二、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法2.控制的道路試驗(yàn)（維持表中的一個(gè)或幾個(gè)影響因素不變的條件下進(jìn)行試驗(yàn)）按規(guī)定保證汽車的技術(shù)狀況、按需要維持某些使用因素不變的條件下進(jìn)行。在專用試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)（如通縣試驗(yàn)場(chǎng)）。試驗(yàn)規(guī)范中往往對(duì)實(shí)驗(yàn)路線有較明確的規(guī)定，如一般路面、惡劣路面、山區(qū)路面各指哪些路段、包括多少公里等；而對(duì)實(shí)驗(yàn)中的交通情況、駕駛習(xí)慣以及氣溫、風(fēng)、雪等并無規(guī)定。行駛道路城市、市郊、一般公路、高速公路交通情況道路上行人、車輛構(gòu)成及車輛密集程度駕駛習(xí)慣平均車速、加速度及制動(dòng)減速度，阻風(fēng)門的使用情況周圍環(huán)境氣溫、風(fēng)、雨、雷等3.道路循環(huán)試驗(yàn)（完全按規(guī)定的車速——時(shí)間規(guī)范進(jìn)行的道路試驗(yàn)方法）試驗(yàn)規(guī)范中規(guī)定了換檔時(shí)間、制動(dòng)時(shí)間、速度、加速度、制動(dòng)減速度等數(shù)值。主要有等速百公里油耗試驗(yàn)和怠速油耗試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：在一定程度上反映了實(shí)際行駛工況，且數(shù)據(jù)重復(fù)性好，使用儀器簡(jiǎn)單，耗時(shí)少，成本低1）直接檔全油門加速油耗試驗(yàn)通常被間接用于檢驗(yàn)汽車的技術(shù)狀況。要求在平整、干燥、清潔、縱向坡度不大于0.3%（最好不大于0.1%）的混凝土或?yàn)r青路面上進(jìn)行，測(cè)試路長(zhǎng)度500m。汽車在直接檔以30km/h的穩(wěn)定車速通過50m測(cè)速路段，在到達(dá)500m測(cè)試路段的起始點(diǎn)時(shí)，油門全開，加速通過測(cè)試路段。測(cè)量通過500m的加速時(shí)間、油耗量及汽車在測(cè)試路段終點(diǎn)的速度。試驗(yàn)往返各進(jìn)行兩次，測(cè)得同方向加速時(shí)間的相對(duì)誤差應(yīng)不大于5%，取四次測(cè)量結(jié)果的平均值作為測(cè)定值。二、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法

在一定的氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)速范圍內(nèi)，試驗(yàn)汽車的技術(shù)狀況應(yīng)正常，充分預(yù)熱（熱發(fā)動(dòng)機(jī)，主要傳動(dòng)部件潤(rùn)滑油溫達(dá)到要求）進(jìn)行。二、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法2）等速百公里油耗試驗(yàn)等速百公里燃油消耗量曲線，（我國規(guī)定，轎車半載，貨車全載），以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。常測(cè)出每隔10km/h或20km/h速度間隔的等速百公里的燃油經(jīng)濟(jì)性。等速行駛百公里油耗量不能反映汽車實(shí)際行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速等行駛狀況的燃油經(jīng)濟(jì)性，因此，等速行駛?cè)剂辖?jīng)濟(jì)性不能全面考核汽車運(yùn)行燃料經(jīng)濟(jì)性，它只能作為一種相對(duì)比較性的指標(biāo)。3）多工況燃料測(cè)試循環(huán)試驗(yàn)歐共體、美國以及我國等都根據(jù)本國情況，制定了相應(yīng)循環(huán)行駛試驗(yàn)工況來模擬汽車的實(shí)際運(yùn)行工況，并以百公里油耗量作為相應(yīng)車型的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。（GB/T12545-2001）：微型車試驗(yàn)循環(huán)(11工況)；轎車及總質(zhì)量小于3.5t的載貨汽車（不包括微型載貨汽車）試驗(yàn)循環(huán)(25工況)；總質(zhì)量在3.5~14t的載貨汽車及公路客車試驗(yàn)循環(huán)（六工況）；總質(zhì)量大于14t的載貨汽車試驗(yàn)循環(huán)（六工況）；城市客車（包括城市鉸接客車）試驗(yàn)循環(huán)（四工況）。汽車運(yùn)用工程：表3-5(p55)以及圖3-3(p56)是關(guān)于乘用車十五工況循環(huán)試驗(yàn)情況，請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)。二、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法4.室內(nèi)試驗(yàn)在汽車底盤測(cè)功機(jī)上按試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行。可以同時(shí)進(jìn)行廢氣污染測(cè)量。試驗(yàn)規(guī)范：見P57表3-6，美國汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）試驗(yàn)規(guī)范。轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)功能：①燃油經(jīng)濟(jì)性（等速百公里燃油經(jīng)濟(jì)性、多工況燃油經(jīng)濟(jì)性）②動(dòng)力性（最高車速、加速、起步加速、最大爬坡度、高檔最高速、各檔最低速等）③排放測(cè)試④滾動(dòng)阻力系數(shù)測(cè)試二、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法在測(cè)試試驗(yàn)之前，測(cè)試汽車應(yīng)先到路上進(jìn)行滑行試驗(yàn)，以確定其行駛阻力功率Pｆ+PW將滑行試驗(yàn)結(jié)果與汽車質(zhì)量參數(shù)輸入到轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)的操作系統(tǒng)。汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓時(shí)將會(huì)遇到與道路上完全一樣的阻力，包括整車的滾動(dòng)阻力、空氣阻力與加速阻力等。下圖是貨車BCA1026-BH試驗(yàn)結(jié)果，圖中較粗的連續(xù)曲線是實(shí)驗(yàn)室實(shí)際的車速-行程過程。上圖為美國環(huán)保署（EPA）CVC-C型式循環(huán)（UDDS）的速度——時(shí)間關(guān)系曲線。是根據(jù)美國洛杉磯市中心的交通情況擬定的，包括了一系列不重復(fù)的加速、減速、怠速、接近于等速、停車的行駛過程。下圖是歐洲道路循環(huán)（NEDC）的速度——時(shí)間關(guān)系曲線。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：便于對(duì)試驗(yàn)中的換檔、制動(dòng)、加速等工況進(jìn)行規(guī)范，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬控制，試驗(yàn)重復(fù)性好。

3.1.2汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算方法1.等速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算燃油消耗率：萬有特性圖上的等燃油消耗率曲線發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性（等高線）

2.等加速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)還要提供為克服加速阻力所消耗的功率，若加速度為ｄｕ／ｄｔ，則發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率為：從初速加速到末速所需燃油量：整個(gè)加速過程的燃油消耗量為：加速區(qū)內(nèi)汽車行駛的距離為：加速過程分為若干個(gè)區(qū)間：各區(qū)間起始或終了車速隨對(duì)應(yīng)時(shí)刻的單位燃油消耗量：幾點(diǎn)說明加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)為不穩(wěn)定工況（瞬態(tài)工況）。急踩加速踏板時(shí)，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)順暢工作，噴油量應(yīng)該增加還是減少？增加因此，要設(shè)定一個(gè)加速因子來調(diào)節(jié)噴油量，１．５～２倍，不同的發(fā)動(dòng)機(jī)該加速因子是不同的；實(shí)際的加速油耗應(yīng)該在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上乘以大于１的系數(shù)。3.等減速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算松開油門，輕踩制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在強(qiáng)制怠速狀態(tài)，耗油量等于減速行駛時(shí)間與怠速油耗的乘積減速行駛時(shí)間減速過程燃油耗汽車行駛距離4.怠速停車時(shí)的燃油消耗量5.整個(gè)循環(huán)工況的百公里燃油消耗量燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素

美國一中型轎車在EPA城市和EPA公路循環(huán)工況中燃油化學(xué)能與汽車各處循環(huán)能量的平衡圖注意：此圖僅用來說明汽車中能量消耗關(guān)系。汽車速度：中等速度為佳檔位：高檔位為佳掛車：負(fù)荷增加和質(zhì)量利用系數(shù)增加維護(hù)與調(diào)整：汽車的技術(shù)狀況，如前束、滑行距離、制動(dòng)系發(fā)咬、輪胎氣壓、點(diǎn)火提前角、混合氣濃度。可簡(jiǎn)單地用滑行距離來檢查汽車的技術(shù)狀況（滑行距離越長(zhǎng)技術(shù)狀況越好）使用方面等速百公里油耗汽車結(jié)構(gòu)方面

輕量化：小型化和使用輕型材料，如鋁材和塑料，即質(zhì)量利用系數(shù)增加。

發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)：提高熱效率和機(jī)械效率擴(kuò)大柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)使用范圍發(fā)動(dòng)機(jī)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)電控

傳動(dòng)系：增加檔位數(shù)、使用無級(jí)變速器

汽車外形和輪胎：降低CD和子午線輪胎發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)升溫;汽車起步加速;加速踏板的運(yùn)用;檔位的選擇和變換;汽車行駛速度;離合器的運(yùn)用;行車溫度的控制(冷卻液80~90℃;機(jī)油75℃，齒輪油50℃）；合理利用滑行（減速滑行、加速滑行和下坡滑行）。駕駛技術(shù)方面

最小燃油消耗特性：發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的曲線族的包絡(luò)線是發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最低燃油消耗率曲線。利用包絡(luò)線就可找出發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最經(jīng)濟(jì)工況（負(fù)荷和轉(zhuǎn)速）。

把各功率下最經(jīng)濟(jì)工況的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷率標(biāo)明在外特性曲線圖上，便得到最小燃油消耗特性。無級(jí)變速器調(diào)速特性AB：最大傳動(dòng)比；ED：最小傳動(dòng)比；BC：最大功率轉(zhuǎn)速時(shí)，傳動(dòng)比與車速的關(guān)系曲線；AE：最低轉(zhuǎn)速時(shí)，傳動(dòng)比與車速的關(guān)系曲線；AE與BCD曲線所包含的曲線，表示在不同道路阻力下無級(jí)變速器的調(diào)速特性3.2提高汽車使用燃料經(jīng)濟(jì)性的途徑和技術(shù)

1.政策性措施——燃料價(jià)格政策，燃料與道路的稅收政策，油料分配與獎(jiǎng)勵(lì)政策，油料管理制度，能源開發(fā)等。節(jié)能管理、營(yíng)運(yùn)管理和交通管理2.改進(jìn)車輛結(jié)構(gòu)措施提高壓縮比；改善進(jìn)排氣系統(tǒng)；采用稀混合氣；減少強(qiáng)制怠速油耗；汽車輕量化；減少滾動(dòng)阻力和空氣阻力；選擇最佳傳動(dòng)比。3.改進(jìn)駕駛技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)升溫;汽車起步加速;加速踏板的運(yùn)用;檔位的選擇和變換;汽車行駛速度;離合器的運(yùn)用（兩腳離合器換檔、一腳離合器換檔）;行車溫度的控制(冷卻液80~90℃;機(jī)油75℃，齒輪油50℃）；合理利用滑行（減速滑行、加速滑行和下坡滑行）。4.加強(qiáng)維護(hù)，保持技術(shù)狀態(tài)完好5.新一代高效率節(jié)能汽車的研究當(dāng)前汽車技術(shù)發(fā)展動(dòng)向常概括為“高效率、低排放、性能優(yōu)、價(jià)格低”。美國成立了“新一代汽車合作伙伴”（PNCY,PartnershipforANewGenerationofVehicles）。Chrysler（克萊斯勒汽車）,Ford,Chevrolet(美國)雪佛蘭牌汽車樣車基本要求——在當(dāng)時(shí)三種典型車型的價(jià)格與性能基礎(chǔ)上，將其按EPA循環(huán)工況測(cè)得的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)提高3倍，即由26.6mile/gal（8.84L/100km）提高到80mile/gal（3L/100km）。三種基準(zhǔn)轎車的特性參數(shù)：整備質(zhì)量1500kg，車寬1.85m，發(fā)動(dòng)機(jī)排量3L，最大功率110kW。都是兩排6座中、高級(jí)轎車。研制的新一代轎車，如果不跳出傳統(tǒng)汽車所采用的材料、工藝及汽車結(jié)構(gòu)的框架，要達(dá)到PNCY汽車計(jì)劃提出的80mile/gal指標(biāo)是不可能的。為達(dá)到PNCY提出的目標(biāo)，可采取的技術(shù)策略：采用復(fù)合動(dòng)力的電力驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)能量回收利用裝置、大幅度降低汽車整備質(zhì)量、滾動(dòng)阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)、附屬設(shè)備能耗等。復(fù)合動(dòng)力的電力驅(qū)動(dòng)裝置：熱力發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組與典型電動(dòng)汽車的電力驅(qū)動(dòng)裝置（包含蓄電池與電動(dòng)機(jī)等）組合在一起的公共工作驅(qū)動(dòng)裝置。復(fù)合動(dòng)力電力驅(qū)動(dòng)裝置效率較高，主要是因?yàn)椋喊l(fā)動(dòng)機(jī)功率?。▋?chǔ)備功率小），通過儲(chǔ)能部件（蓄電池）吸收、儲(chǔ)存電能，在需要大功率時(shí)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車；按最高效率原則設(shè)計(jì)（傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)要考慮高升功率、動(dòng)態(tài)特性等）；停車等候和低速滑行等情況下關(guān)機(jī)；電動(dòng)機(jī)可作為發(fā)電機(jī)工作，具有“減速滑行、制動(dòng)能量回收系統(tǒng)”的功能；大幅度減小汽車行駛阻力，即減小汽車整備質(zhì)量、滾動(dòng)阻力與空氣阻力系數(shù)；EVS-16上的FordP2000大量使用鋁、鎂、鈦及塑料復(fù)合物，比傳統(tǒng)汽車的整備質(zhì)量減少40%左右；使用彈滯損失小的橡膠、減薄胎體、提高充氣壓力，可以減小fR值，EVS-16上的GMEVI電動(dòng)車輪胎的fR值已經(jīng)低到0.0048；改進(jìn)車身形狀可以降低CW，GMEVI的CW為0.19。燃料電池（FuelCell）電動(dòng)車——高效節(jié)能汽車的發(fā)展方向之一。技術(shù)關(guān)鍵——燃料電池。燃料電池是一種將燃料的化學(xué)能用電化學(xué)方式直接轉(zhuǎn)換成電能的電化學(xué)發(fā)電器。效率為內(nèi)燃機(jī)的2~3倍，無污染；現(xiàn)存問題——除價(jià)格昂貴，體積、質(zhì)量較大以外，氫的儲(chǔ)存和制備是目前需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。3.3汽車潤(rùn)滑材料的合理使用潤(rùn)滑材料合理使用的意義——減少摩擦阻力，減少零件磨損、延長(zhǎng)使用壽命，減少維修工作量，達(dá)到提高汽車?yán)寐实哪康?。合理使用問題——發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用，齒輪油的合理使用，潤(rùn)滑脂的合理使用和潤(rùn)滑油的再生。在行業(yè)管理中推薦“定期檢測(cè)、按質(zhì)換油”，對(duì)營(yíng)運(yùn)企業(yè)有重要經(jīng)濟(jì)意義。1.汽車潤(rùn)滑材料的使用原則①符合原廠說明書的技術(shù)要求；

②運(yùn)輸存放必須遵守有關(guān)規(guī)定，防止污染變質(zhì)，保證安全；③不同種類、牌號(hào)的潤(rùn)滑材料不得混合使用，更換使用不同牌號(hào)潤(rùn)滑材料時(shí)必須做好清洗工作；④進(jìn)口車輛改用國產(chǎn)潤(rùn)滑材料時(shí)，應(yīng)注意選用相應(yīng)牌號(hào)；⑤認(rèn)真做好廢料的回收工作，防止混入水分和雜質(zhì)。1.3汽車潤(rùn)滑材料的合理使用一、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用2.對(duì)潤(rùn)滑油性能的要求①適當(dāng)?shù)恼扯群驼硿靥匦?；②適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性（油性）；③一定的熱穩(wěn)定性；④良好的抗氧化安定性；⑤較低的凝點(diǎn)；⑥在氧化和燃燒中無膠質(zhì)沉淀；⑦不含腐蝕性物質(zhì)；⑧不含機(jī)械雜質(zhì)和水分3.主要品種、牌號(hào)的選擇與使用1）發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油等級(jí)SAE（美國汽車工程師學(xué)會(huì)）的粘度分類法W組系列——六個(gè)級(jí)別（0W,5W,10W,15W,20W,25W),冬用；非W組系列——五個(gè)級(jí)別(20,30,40,50,60)，春秋和夏用；多級(jí)機(jī)油——用雙重粘度級(jí)別號(hào)碼標(biāo)注，如10W/30、15W/40，可在一定地區(qū)內(nèi)冬夏通用。一、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用一、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用API（美國石油學(xué)會(huì)）的使用條件分類法S系列——汽油機(jī)油系列，有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH和SJ等級(jí)別；C系列——柴油機(jī)油系列，有CA、CB、CC、CD、CE和CF等級(jí)別。一、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用我國標(biāo)準(zhǔn)（GB/T7631.3-1995）據(jù)粘度等級(jí)分類（牌號(hào)，粘度級(jí)）：直接采用美國SAE標(biāo)準(zhǔn)，共11個(gè)等級(jí)；參照API分類法制定了內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油質(zhì)量等級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)。分為SB、SC、SD、SE、SF及SG級(jí)汽油機(jī)機(jī)油和CC、CD、CD-Ⅱ、CE和CF-4級(jí)柴油機(jī)機(jī)油以及RA、RB、RC和RD級(jí)二沖程汽油機(jī)油。2）潤(rùn)滑油的選擇與使用原則品種的選用——機(jī)型越新、工作條件越苛刻，使用的品種級(jí)別應(yīng)越高。缺少所需品種時(shí)，可以高代低，不可以低代高

粘度等級(jí)的選用——參照《石油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的氣溫資料》（中央氣象局編）按10%風(fēng)險(xiǎn)率的最低氣溫（℃）正確選用。一、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用汽油機(jī)潤(rùn)滑油的選用、柴油機(jī)潤(rùn)滑油的選用、二沖程汽油機(jī)潤(rùn)滑油的選用（自學(xué)）更換周期——使用時(shí)間的長(zhǎng)短是影響潤(rùn)滑油是否老化變質(zhì)的基本因素。在一般地區(qū)，通常小轎車采用SE級(jí)機(jī)油，更換里程可達(dá)1.2萬km~1.5萬km；制造廠說明書通常按較差的使用條件推薦為5000km，8000km或10000km。一、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理使用車用齒輪油的合理使用（用于驅(qū)動(dòng)橋和手動(dòng)變速器等齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）1.我國標(biāo)準(zhǔn)參照API使用分類——有CL—3（普通）、CL—4（中負(fù)荷）、CL—5（重負(fù)荷）三個(gè)級(jí)別。等同采用SAE粘度分類標(biāo)準(zhǔn)。二、車用齒輪油的合理使用2.選擇與使用1）使用條件——雙曲線齒輪、高速傳動(dòng)或低速大負(fù)荷傳動(dòng)均要求選用較高或高級(jí)別齒輪油。2）粘度級(jí)別——由于車用齒輪油更換周期較長(zhǎng)（推薦為4.5萬km），應(yīng)該盡可能選用多級(jí)機(jī)油，如80w/90，85w/140等級(jí)別。3）更換周期——油質(zhì)變化較慢，可以較車用機(jī)油有較長(zhǎng)的更換周期。國外可達(dá)5~12萬km，國內(nèi)營(yíng)運(yùn)企業(yè)4~5萬km，制造廠要求2~3萬km。二、車用齒輪油的合理使用三、車用潤(rùn)滑脂的合理使用1.潤(rùn)滑脂特點(diǎn)——介于液體與固體之間的半流動(dòng)塑性物質(zhì)。當(dāng)負(fù)荷超過一定值時(shí)會(huì)產(chǎn)生類似液體的粘性流動(dòng)。粘度隨摩擦表面相對(duì)速度的增加會(huì)顯著下降；溫度變化時(shí)粘度變化很小。2.潤(rùn)滑脂組成——是稠化了的潤(rùn)滑油?；窘M成有潤(rùn)滑油（占總量的80%—85%）、稠化劑和添加劑。3.我國的標(biāo)準(zhǔn)及選用——采用國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）分類方法，共9個(gè)等級(jí)。目前產(chǎn)品仍按舊分類法，在汽車上常用的有(5種）1）鈣基潤(rùn)滑脂——用動(dòng)物脂肪與石灰制成的鈣皂稠化礦物潤(rùn)滑油，以水作為膠溶劑。按錐入度分為4個(gè)牌號(hào)（1、2、3、4），使用溫度-10℃—60℃?？顾院?，使用最廣泛。但溫度大于60℃時(shí)易引起流失。屬低檔次。2）鈉基潤(rùn)滑脂——耐高溫、不耐水，有2號(hào)、3號(hào)兩種牌號(hào)?？稍?20℃條件下長(zhǎng)時(shí)間工作，適應(yīng)大負(fù)荷，有較好的承壓耐磨性。屬于普通級(jí)。三、車用潤(rùn)滑脂的合理使用3）通用鋰基潤(rùn)滑脂——是目前普遍推薦使用的品種。其特點(diǎn)：適用于工作溫度-30℃—120℃，有水污染的環(huán)境下的各摩擦部位，使用壽命長(zhǎng)。4）極壓復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂——進(jìn)口車多推薦使用的品種。具有更高的極壓抗磨性，適用于-20℃—160℃下的高負(fù)荷工作。有1、2、3三個(gè)品牌，集中潤(rùn)滑可用較軟的1號(hào)脂。三、車用潤(rùn)滑脂的合理使用5）石墨鈣基潤(rùn)滑脂——加有鱗片狀石墨，具有良好的抗水性和抗碾壓性能，適用于重負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速和承壓部位。新的品種隨汽車工作部件負(fù)荷的加重需要不斷開發(fā)。4.更換周期：結(jié)合汽車二級(jí)維護(hù)進(jìn)行更換。三、車用潤(rùn)滑脂的合理使用3.4輪胎的合理使用

隨使用情況的不同，輪胎壽命可短到3萬km或長(zhǎng)達(dá)18萬km。因此，研究輪胎的合理使用問題，既關(guān)系汽車多項(xiàng)使用性能的發(fā)揮，也對(duì)降低汽車使用成本有重要意義。一、正確選配

應(yīng)符合車輛使用說明書提出的規(guī)格；輪胎與輪輞須配套；僅規(guī)格相同，扁平率、層級(jí)不同亦不能夠混裝；輪胎的速度等級(jí)須與車輛最高車速相適應(yīng)；輪胎負(fù)荷能力與車輛載質(zhì)量應(yīng)相符合；輪胎花紋要與道路條件相適應(yīng)。二、合理使用保持氣壓正常防止超載二、合理使用正確裝載二、合理使用精心駕駛——掌握速度，注意胎溫、胎壓，避免損傷，避免油污、避免急劇加速、急劇轉(zhuǎn)彎、避免急劇制動(dòng)。定期維護(hù)——隨車輛定期進(jìn)行一、二級(jí)維護(hù)。二、合理使用三、高速公路行車中輪胎的使用1.使用問題爆胎的原因——輪胎質(zhì)量不佳、嚴(yán)重超載、輪胎選配不當(dāng)，高速（120km/h以上，輪胎溫升嚴(yán)重）。輪胎花紋的選用——經(jīng)常高速公路行駛應(yīng)選用側(cè)向穩(wěn)定性好的條形花紋。不同花紋不可混裝。第四章汽車的制動(dòng)性4.3汽車制動(dòng)效能及其恒定性4.1

汽車制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)4.2制動(dòng)時(shí)車輪的受力分析汽車的制動(dòng)性4.4制動(dòng)時(shí)汽車行駛方向穩(wěn)定性4.5前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配比例AutomotiveBrakingPerformance道路交通事故及汽車安全性分類一、交通事故

定義：車輛在道路上行駛和停放過程中，發(fā)生碰撞、輾壓、刮擦、翻車、墜車、失火、爆炸等現(xiàn)象造成人員傷亡和車、物損壞的事件。

內(nèi)容：研究交通事故產(chǎn)生的規(guī)律，分析其原因，消除誘發(fā)交通事故的外部因素。具體地說，就是把人、車、道路及環(huán)境四者統(tǒng)一在一個(gè)交通系統(tǒng)中，探索各自及相互間的內(nèi)在規(guī)律性及其最佳配合，以達(dá)到減少交通事故的目的。對(duì)于人、車、路及環(huán)境分別所需考慮的因素為：人——駕駛行車過程中接受外界信息的反應(yīng)特性，駕駛員生理、心理和操作特性；車——汽車結(jié)構(gòu)、性能及技術(shù)狀況；路——道路幾何線型路面、道路設(shè)施及道路條件變化對(duì)交通事故的影響；環(huán)境——對(duì)人和道路的影響以及對(duì)汽車性能的影響。

通常從以下三方面進(jìn)行研究1.主動(dòng)安全性（ActiveSafety）汽車本身防止或減少道路交通事故發(fā)生的性能，如制動(dòng)性、操穩(wěn)性等。2.被動(dòng)安全性（PassiveSafety）

發(fā)生汽車事故后，汽車本身減輕人員受傷和貨物受損的性能（分為內(nèi)部被動(dòng)安全性和外部被動(dòng)安全性）3.生態(tài)安全性（ecological

Safety）排放、噪聲和電波對(duì)環(huán)境的影響定義：汽車在行駛時(shí)能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。另外,也包括在一定坡道上能夠長(zhǎng)時(shí)間停放的能力。汽車制動(dòng)性是汽車的重要使用性能之一。它屬于汽車主動(dòng)安全的范疇。行車制動(dòng)俗稱腳制動(dòng)或腳剎車。駐車制動(dòng)俗稱手剎車或手制動(dòng)。三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)

制動(dòng)效能（含制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度）——

在良好路面上，汽車以一定初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度，是汽車制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

制動(dòng)效能的恒定性（抗衰退性能）——在高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。制動(dòng)過程實(shí)際上就是將汽車行駛的動(dòng)能通過制動(dòng)器轉(zhuǎn)換為熱能，故制動(dòng)器溫度升高后能否保持常溫狀態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的重要問題。此外，還存在水衰退問題?？?/p>