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1、第九章汽车的经济性本讲稿第一页，共三十六页第九章第九章 汽车的经济性汽车的经济性n指汽车以最低的消耗费用完成运输工作的能力。指汽车以最低的消耗费用完成运输工作的能力。在汽车使用中，燃料消耗费用、维修费用和折旧在汽车使用中，燃料消耗费用、维修费用和折旧费用是汽车使用成本的主要组成部分，对燃料消费用是汽车使用成本的主要组成部分，对燃料消耗费用影响最大的是汽车的燃料经济性，对维修耗费用影响最大的是汽车的燃料经济性，对维修费用和折旧费用影响最大的是汽车的可靠性和耐费用和折旧费用影响最大的是汽车的可靠性和耐久性。久性。n第一节第一节 汽车的使用经济性汽车的使用经济性n第二节第二节 汽车的可靠性汽车的可靠

2、性本讲稿第二页，共三十六页第一节第一节 汽车的燃料经济性汽车的燃料经济性n汽车的燃料经济性是指汽车以最小的燃料消耗量汽车的燃料经济性是指汽车以最小的燃料消耗量完成运输工作的能力。完成运输工作的能力。n一、一、燃料经济性的评价指标燃料经济性的评价指标n二、二、燃料消耗方程燃料消耗方程n三、三、提高燃料经济性的措施提高燃料经济性的措施本讲稿第三页，共三十六页一、燃料经济性的评价指标一、燃料经济性的评价指标n单位行驶里程的燃料消耗量：单位行驶里程的燃料消耗量：nQ QM M-kg/100km -kg/100km、Q QV V-L/100km-L/100km。n单位运输工作的燃料消耗量：单位运输工作的

3、燃料消耗量：nQ QMGMG-kg/-kg/（100tkm100tkm）、）、kg/kg/（10001000人人kmkm）。）。Q QVGVG-L/L/（100tkm100tkm）、）、L/L/（10001000人人kmkm）。）。n消耗单位量燃料所行驶的里程：消耗单位量燃料所行驶的里程：mile/USgalmile/USgal，n单位行驶里程的燃料消耗量或单位运输工作量的燃料消单位行驶里程的燃料消耗量或单位运输工作量的燃料消耗量越少，消耗单位量的燃料所行驶的里程越长，说明耗量越少，消耗单位量的燃料所行驶的里程越长，说明汽车燃料经济性越好。汽车燃料经济性越好。本讲稿第四页，共三十六页二、燃料消

4、耗方程二、燃料消耗方程 n通常用汽车等速行驶的百公里燃料消耗量来表示汽车的燃通常用汽车等速行驶的百公里燃料消耗量来表示汽车的燃料经济性。料经济性。本讲稿第五页，共三十六页燃料经济性估算燃料经济性估算n良好路面等速百公里油耗：良好路面等速百公里油耗：估算估算(略略)本讲稿第六页，共三十六页三、提高燃料经济性的措施三、提高燃料经济性的措施n影响汽车的燃料经济性因素主要有三个方面：发动机的有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、汽车的行驶阻力和传动系的机械效率。因效燃油消耗率、汽车的行驶阻力和传动系的机械效率。因此，要提高汽车燃料经济性，必须在结构和使用两方面采此，要提高汽

5、车燃料经济性，必须在结构和使用两方面采取具体措施，来取具体措施，来降低发动机有效燃油消耗率降低发动机有效燃油消耗率、减小汽车的行驶、减小汽车的行驶阻力和提高传动系的机械效率。阻力和提高传动系的机械效率。本讲稿第七页，共三十六页降低有效燃油消耗率降低有效燃油消耗率n发动机的有效燃油消耗率主要取决于发动机的有效热效率和发动发动机的有效燃油消耗率主要取决于发动机的有效热效率和发动机工况。机工况。n对一定发动机，有效燃油消耗率随发动机转速变化不大，中对一定发动机，有效燃油消耗率随发动机转速变化不大，中只是在某一中等转速时略低；而转速一定时，有效燃油消耗只是在某一中等转速时略低；而转速一定时，有效燃油消

6、耗率随负荷变化很大，负荷在率随负荷变化很大，负荷在80%80%左右内有效燃油消耗率最低。左右内有效燃油消耗率最低。所以应选择热效率高的发动机。所以应选择热效率高的发动机。n1.1.结构措施结构措施 n2.使用措施使用措施本讲稿第八页，共三十六页1.1.结构措施结构措施n(1)合理选用发动机：柴油机、单燃料燃气机、电合理选用发动机：柴油机、单燃料燃气机、电控发动机；较高的压缩比；不宜选用大功率发动控发动机；较高的压缩比；不宜选用大功率发动机。机。n(2)合理选择变速器档位数：合理增加档位数。合理选择变速器档位数：合理增加档位数。n(3)提高传动系传动效率：传动方式、结构设计、提高传动系传动效率：

7、传动方式、结构设计、润滑。润滑。n(4)减小汽车总质量减小汽车总质量n(5)合理设计汽车外形合理设计汽车外形n(6)合理选择轮胎合理选择轮胎本讲稿第九页，共三十六页2.使用措施使用措施n(1)保持汽车良好的技术状况：气缸压力、配气保持汽车良好的技术状况：气缸压力、配气相位、工作温度、燃料供给、点火。相位、工作温度、燃料供给、点火。n(2)保持底盘技术状况：传动系、行驶系、制动系的保持底盘技术状况：传动系、行驶系、制动系的调整润滑。调整润滑。n(3)提高驾驶技术：保持发动机温度，合理选择档提高驾驶技术：保持发动机温度，合理选择档位位(低档不高速，高档不硬撑低档不高速，高档不硬撑)，控制行车速度，

8、控制行车速度(缓缓加速、中速行加速、中速行)，正确使用制动和滑行，正确使用制动和滑行(少制动，多少制动，多滑行滑行)。本讲稿第十页，共三十六页第二节第二节 汽车的可靠性汽车的可靠性n一、一、可靠性的定义可靠性的定义n二、二、可靠性的评价指标可靠性的评价指标n三、三、维修性的评价指标维修性的评价指标n四、四、耐久性评价指标耐久性评价指标本讲稿第十一页，共三十六页一、可靠性的定义一、可靠性的定义n可靠性：产品耐用，少出故障可靠性：产品耐用，少出故障，出现故障后易于，出现故障后易于维修。维修。n广义可靠性由三大要素构成：广义可靠性由三大要素构成：可靠性可靠性、耐久性耐久性和和维修性。狭义的汽车可靠性

9、，仅指汽车产品固有维修性。狭义的汽车可靠性，仅指汽车产品固有的质量属性，通常所说的可靠与不可靠，只是对的质量属性，通常所说的可靠与不可靠，只是对汽车本身的质量而言。汽车本身的质量而言。本讲稿第十二页，共三十六页可靠性可靠性n汽车产品在规定的使用条件下，在规定的时间内，完成汽车产品在规定的使用条件下，在规定的时间内，完成规定功能的能力。规定功能的能力。n（1）致致命命故故障障。指指危危及及人人身身安安全全、引引起起主主要要总总成成报报废废、造造成重大经济损失、对周围环境造成严重危害的故障。成重大经济损失、对周围环境造成严重危害的故障。n（2）严严重重故故障障。指指引引起起主主要要零零部部件件或或

10、总总成成损损坏坏、影影响响行行驶驶安安全全、不不能能用用易易损损备备件件和和随随车车工工具具在在短短时时间间内内排排除除的的故障。故障。n（3）一一般般故故障障。指指不不影影响响行行驶驶安安全全的的非非主主要要零零部部件件故故障障，可用易损备件和随车工具在短时间内排除。可用易损备件和随车工具在短时间内排除。n（4）轻微故障。指对汽车正常运行基本没有影响，不需）轻微故障。指对汽车正常运行基本没有影响，不需要更换零部件，可用随车工具较容易的排除。要更换零部件，可用随车工具较容易的排除。本讲稿第十三页，共三十六页耐久性耐久性n汽车的耐久性是指汽车产品在规定使用和维修条汽车的耐久性是指汽车产品在规定使

11、用和维修条件下，达到某种技术或经济指标极限时，完成规件下，达到某种技术或经济指标极限时，完成规定功能的能力。通常用汽车第一次大修里程的长定功能的能力。通常用汽车第一次大修里程的长短和汽车从使用到报废的寿命长短来说明汽车的短和汽车从使用到报废的寿命长短来说明汽车的耐久性。耐久性。本讲稿第十四页，共三十六页维修性维修性n维修性是指在规定条件下使用的产品，在规定时维修性是指在规定条件下使用的产品，在规定时间内按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢间内按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到能完成规定功能的能力。维修性好的汽车，复到能完成规定功能的能力。维修性好的汽车，发生故障后能很快修复，维修费用

12、低，可缩短汽发生故障后能很快修复，维修费用低，可缩短汽车停驶时间，提高汽车的使用经济性。车停驶时间，提高汽车的使用经济性。本讲稿第十五页，共三十六页二、可靠性的评价指标二、可靠性的评价指标n对产品进行可靠性评价时，可将产品分为可修产品和不对产品进行可靠性评价时，可将产品分为可修产品和不可修产品两种类型可修产品两种类型。n不可修产品是指在使用中一旦发生故障，其寿命即告终不可修产品是指在使用中一旦发生故障，其寿命即告终结的产品。当然，不可修是相对的，更多是指实际上没结的产品。当然，不可修是相对的，更多是指实际上没有修理价值和修理后不能完全恢复功能的产品有修理价值和修理后不能完全恢复功能的产品。n不

13、可修产品是通过其寿命的统计对其可靠性进行评价的。不可修产品是通过其寿命的统计对其可靠性进行评价的。主要评价指标有主要评价指标有可靠度可靠度、不可靠度不可靠度、失效概率密度、失效概率密度、故障故障率、平均寿命率、平均寿命等。等。n可修产品：发生故障后，通过维修可恢复其规定功能的可修产品：发生故障后，通过维修可恢复其规定功能的产品产品。n常用的评价指标有常用的评价指标有平均故障间隔里程平均故障间隔里程、平均首次故障里程、平均首次故障里程、当量故障率、当量故障率、加权分值加权分值等。等。本讲稿第十六页，共三十六页可靠度可靠度n产品在规定的条件下、在规定的时间内，完成规产品在规定的条件下、在规定的时间

14、内，完成规定功能的概率，称为可靠度。定功能的概率，称为可靠度。n固有寿命比规定时间长的概率用固有寿命比规定时间长的概率用P（Tt）表示，可）表示，可靠度用靠度用R（t）表示）表示。nR（t）=P（Tt）n可可靠靠度度R（t）是是时时间间t的的函函数数，所所以以可可靠靠度度又又称称可可靠靠度函数。度函数。本讲稿第十七页，共三十六页不可靠度不可靠度n又称失效概率或失效概率函数，它是指产品在规定的又称失效概率或失效概率函数，它是指产品在规定的条件下，在规定的时间内，不能完成规定功能的概率，条件下，在规定的时间内，不能完成规定功能的概率，用用F（t）表示。）表示。nF（t）=P（Tt）nR（t）+F（

15、t）=1 n随着时间的增长，产品的可靠度越来越低，直到最终随着时间的增长，产品的可靠度越来越低，直到最终完全失效；而随着时间的增长，产品的不可靠度越大，完全失效；而随着时间的增长，产品的不可靠度越大，即发生失效的可能性越大。即发生失效的可能性越大。本讲稿第十八页，共三十六页失效概率密度失效概率密度 n又称失效概率密度函数，是由概率论的基础知识，又称失效概率密度函数，是由概率论的基础知识，导出的失效概率函数对时间导出的失效概率函数对时间t的微分，用的微分，用f（t）表示）表示。f（t）的单位为时间的倒数，这个时间是广义的，可以的单位为时间的倒数，这个时间是广义的，可以是小时、天数、行驶里程、修理

16、次数等。是小时、天数、行驶里程、修理次数等。本讲稿第十九页，共三十六页故障率故障率 n又称失效率，它是指产品在规定条件下，在规定又称失效率，它是指产品在规定条件下，在规定时间内，产品的故障总数与寿命单位总数之比率，时间内，产品的故障总数与寿命单位总数之比率，用用（t）表示。）表示。n意义：产品在规定条件下工作到意义：产品在规定条件下工作到t时刻时，尚未失效时刻时，尚未失效的产品（即仍然完好的产品）在下一时刻发生失效的的产品（即仍然完好的产品）在下一时刻发生失效的比率。比率。故障率故障率（t）的函数曲线也称寿命曲线。的函数曲线也称寿命曲线。本讲稿第二十页，共三十六页平均寿命平均寿命 n对不可修产

17、品，平均寿命是指从开始投入使用到发对不可修产品，平均寿命是指从开始投入使用到发生失效（故障）的平均工作时间，即平均无故障工生失效（故障）的平均工作时间，即平均无故障工作时间，用作时间，用MTBF（mean time between failure）表示。）表示。本讲稿第二十一页，共三十六页平均故障间隔里程平均故障间隔里程n汽汽车车一一般般情情况况下下属属可可修修产产品品，其其平平均均故故障障间间隔隔里里程程与与可可修修产产品品的的平平均均寿寿命命含含义义类类似似，平平均均寿寿命命以以时时间间“h”为为单单位位，而而平平均均间间隔隔里里程程是是以以行行驶驶里里程程“km”为为单单位。位。n平均故

18、障间隔里程可定义为汽车平均无故障行驶平均故障间隔里程可定义为汽车平均无故障行驶的里程，采用规定里程的截尾试验方法进行统计的里程，采用规定里程的截尾试验方法进行统计估算估算。本讲稿第二十二页，共三十六页平均首次故障里程（平均首次故障里程（MTTFF）n指汽车投入使用后第一次发生故障前，平均无故指汽车投入使用后第一次发生故障前，平均无故障行驶的里程。障行驶的里程。对汽车进行质量检验时，一般抽取的样车辆数较对汽车进行质量检验时，一般抽取的样车辆数较少（少（23辆），可以采用简单的求数学平均值的辆），可以采用简单的求数学平均值的方法对其可靠性进行评价方法对其可靠性进行评价 本讲稿第二十三页，共三十六页

19、当量故障率（当量故障率（D）n按当量危害度系数，将所有故障次数折合成发生一按当量危害度系数，将所有故障次数折合成发生一般故障的次数，称为当量故障数。般故障的次数，称为当量故障数。n平均每平均每1000km、每辆汽车的当量故障数，称为、每辆汽车的当量故障数，称为当量故障率当量故障率。本讲稿第二十四页，共三十六页加权分值加权分值 n加权分值加权分值D综合考虑了综合考虑了MTBF、MTTFF和和D三方面三方面的影响，采用计分的方法评价汽车的可靠性，满的影响，采用计分的方法评价汽车的可靠性，满分为分为100分，加权分值越高，可靠性越好。分，加权分值越高，可靠性越好。本讲稿第二十五页，共三十六页三、维修

20、性的评价指标三、维修性的评价指标 n良好的汽车维修性，应使发生故障的部位容易接良好的汽车维修性，应使发生故障的部位容易接近、容易检测、容易拆装，应当避免维修人员误近、容易检测、容易拆装，应当避免维修人员误装、误拆，应当保证维修人员的人身安全，应当装、误拆，应当保证维修人员的人身安全，应当尽量采用标准件、通用件尽量采用标准件、通用件。n评价汽车维修性的指标可分为评价汽车维修性的指标可分为时间评价指标时间评价指标和费用评和费用评价指标价指标两类。两类。本讲稿第二十六页，共三十六页时间评价指标时间评价指标n汽车的维修时间分为技术维修时间和行政维修时间。技汽车的维修时间分为技术维修时间和行政维修时间。

21、技术维修时间是指诊断、拆装、修理、调试等所用的时间术维修时间是指诊断、拆装、修理、调试等所用的时间总和，它与故障类型、维修人员的技术水平、工具和设总和，它与故障类型、维修人员的技术水平、工具和设备的配备情况等有关。行政维修时间是指办理出入厂手备的配备情况等有关。行政维修时间是指办理出入厂手续、准备工作、等待配件、等待场地、等待设备等时间，续、准备工作、等待配件、等待场地、等待设备等时间，它与维修厂管理水平、制造厂的售后服务、配件供应等它与维修厂管理水平、制造厂的售后服务、配件供应等因素有关。上述两维修时间之和称为总维修时间。因素有关。上述两维修时间之和称为总维修时间。n时间指标主要有时间指标主

22、要有平均维修时间平均维修时间、维修时间率和维修时间率和有效度有效度。本讲稿第二十七页，共三十六页平均维修时间平均维修时间n是指平均每次维修所用时间，主要用于评价单项是指平均每次维修所用时间，主要用于评价单项维修作业的维修性维修作业的维修性。本讲稿第二十八页，共三十六页维修时间率维修时间率n指平均每指平均每1000km的维修时间，它与故障率、单的维修时间，它与故障率、单项维修时间、维护周期是否适合等因素有关。项维修时间、维护周期是否适合等因素有关。本讲稿第二十九页，共三十六页有效度（有效度（A）n指汽车正常行驶总时间与汽车使用总时间之比，指汽车正常行驶总时间与汽车使用总时间之比，其中使用总时间等

23、于正常行驶总时间与维修总时其中使用总时间等于正常行驶总时间与维修总时间之和。间之和。本讲稿第三十页，共三十六页费用评价指标费用评价指标 n维修费用一般包括材料费、工时费、设备工具费、管理费。维修费用一般包括材料费、工时费、设备工具费、管理费。n费用指标主要有单项维修费和平均单位行驶里程维修费。费用指标主要有单项维修费和平均单位行驶里程维修费。n单项维修费指某单一故障平均每次的维修费用，或某级预防单项维修费指某单一故障平均每次的维修费用，或某级预防维护平均每次的费用。维护平均每次的费用。n均单位行驶里程维修费。指平均每均单位行驶里程维修费。指平均每1000km消耗的维修消耗的维修费费。本讲稿第三

24、十一页，共三十六页四、四、耐久性评价指标耐久性评价指标 n汽车的耐久性极大限度地依赖发动机的耐久性，发动机大修汽车的耐久性极大限度地依赖发动机的耐久性，发动机大修是汽车大修的标志。是汽车大修的标志。n影影响响发发动动机机耐耐久久性性的的因因素素很很多多，但但在在正正常常使使用用条条件件下下，发发动动机机最最关关键键部部位位的的磨磨损损对对发发动动机机的的耐耐久久性性起起决决定定性性的的影影响响，而而发发动动机机最最关关键键部部位位的的磨磨损损是是气气缸缸磨磨损损，它它是是确确定定发发动动机机大大修修的依据。的依据。n汽车发动机的耐久性评价指标是由统计数据来计算的，主要有汽车发动机的耐久性评价指

25、标是由统计数据来计算的，主要有平平均大修里程、平均稳定磨损期里程均大修里程、平均稳定磨损期里程、大修时气缸的平均最大、大修时气缸的平均最大磨损量、气缸平均磨损速率、各缸的不均匀磨损系数。磨损量、气缸平均磨损速率、各缸的不均匀磨损系数。本讲稿第三十二页，共三十六页平均大修里程、平均稳定磨损期里程平均大修里程、平均稳定磨损期里程n平均大修里程平均大修里程 平均稳磨损期里程 本讲稿第三十三页，共三十六页评价指标评价指标n大修时气缸的平均最大磨损量大修时气缸的平均最大磨损量 气缸平均磨损速率气缸平均磨损速率 各缸的不均匀磨损系数各缸的不均匀磨损系数 本讲稿第三十四页，共三十六页n1.什么是汽车的使用经

26、济性什么是汽车的使用经济性?n2.什么是汽车的燃油经济性什么是汽车的燃油经济性?其评价指标有哪些其评价指标有哪些?并说明各评价指标的并说明各评价指标的实用性实用性?n3.理解汽车等速行驶的燃料消耗方程式及等速百公里燃料消耗量理解汽车等速行驶的燃料消耗方程式及等速百公里燃料消耗量曲线。曲线。n4.影响燃油经济性的因素主要有哪三个方面影响燃油经济性的因素主要有哪三个方面?n5.分析转速和负荷的变化对燃油经济性的影响。分析转速和负荷的变化对燃油经济性的影响。n6如何理解省油的驾驶技术如何理解省油的驾驶技术“低档不高速低档不高速 高档不硬撑高档不硬撑”“缓加速缓加速 中速行中速行”“少制动少制动 多滑

27、行多滑行”？n7.什么是可靠性、耐久性和维修性？什么是可靠性、耐久性和维修性？n8.什么是不可修产品和可修产品什么是不可修产品和可修产品?其评价指标分别有哪些其评价指标分别有哪些?n9.维修性和耐久性的评价指标有哪些维修性和耐久性的评价指标有哪些?本讲稿第三十五页，共三十六页等速百公里燃油消耗量曲线等速百公里燃油消耗量曲线:在额定载荷下在额定载荷下,以最高档位以最高档位在水平路面上以一定车速在水平路面上以一定车速(80、90、100km/h)等等速行驶速行驶100公里所消耗的燃油量随着车速的变化曲线。公里所消耗的燃油量随着车速的变化曲线。其中最低的燃油消耗量所对应的车速即经济车速。其中最低的燃油消耗量所对应的车速即经济车速。本讲稿第三十六页，共三十六页