1汽车运用工程第一章汽车运用基础.ppt

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1、2023/3/9汽车运用工程 潘公宇李冠峰 雷利利 王志强 许洪国教育部高等学校道路运输与工程教学指导分委员会教育部高等学校道路运输与工程教学指导分委员会“十三五十三五”规划教材规划教材主 编副 主 编主 审2023/3/9汽车运用基础汽车主要性能汽车的环保性和安全性汽车运行材料及合理使用汽车在特殊条件下的使用第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章汽车技术管理汽车性能试验电动汽车的运用技术 第一章 汽车运用基础概述汽车运用条件汽车运行工况汽车使用性能的评价指标第一节第二节第三节第四节 汽车是由动力装置驱动、具有四个或四个以上车轮的非轨道、无架线的车辆，主要用于 包括运输货物和载送人员

2、，以及其他特殊用途。历经百余年的发展，汽车已成为重要的运输工具，是社会物质生活发展水平的标志，汽车在我国现已普及千家万户，促使人们的社会生 活方式发生着日益深刻的变化。汽车是科学技术发展水平的一个标志，新技术、新工艺、新材料等无一不在汽车上采用和体现，汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业，世界各工业发达国家都把汽车工业作为国民经济的支柱产业，汽车工业及其相关产业与国民经济各部门息息相关，对社会经济、科学技术及各项事业的发展起着巨大推动作用。第一节、概述 汽车给人们带来了极大便利。科学技术的进步使汽车比以往更安全、更节能、更舒适和更环保，能够更加满足人们对汽车动力性

3、、燃料经济性、安全性和环保性、智能化的要求。现代汽车的安全设备，如防抱死制动系统(ABS)、辅助约束系统(SRS)等已经成为汽车的基本配置；舒适的空调系统、音响系统、导航系统、网络系统等给人们在驾乘过程中提供了更加舒适的乘坐环境，有利于提高驾驶人的工作效率和驾驶安全性。但汽车性能的发挥受到外界条件的限制，即使汽车的性能相同，但由于它的使用者素质及外界条件的不同，使用效果也不尽相同。气候条件和道路条件等运用条件、汽车自身的运行工况。驾驶人驾驶水平等对汽车使用效果都有很大影响。第一节、概述 汽车是全天候的载运工具，汽车的工作环境十分复杂。在寒冷地区，发动机起动困难，运行油耗增加，机件磨损量增大，易

4、发生交通事故。在炎热地区，发动机容易过热，工作效率低，燃料消耗增加，系统元件易发生故障。在气候潮湿地区，电气系统零件易被锈蚀。雨季行车视线不清，高速行驶容易发生水滑，常遇地质灾害危险。大气湿度过高会降低发动机的动力性和燃料经济性。风力和风向不仅影响行驶阻力和油耗，侧向风还影响行驶稳定性。在气候干燥、风沙大的地区，汽车及其各总成的运动副易因风沙侵入而加剧磨损。在高原地区，还易引起驾驶人体力下降。一、气候条件第二节、汽车运用条件 道路条件是指由道路状况决定的，并影响汽车运用的因素。它直接影响汽车的各项使用指标和使用寿命。道路条件主要指来自公路等级和道路养护水平等因素，对汽车运行速度、行驶平顺性及装

5、载质量利用程度都有重要影响。行驶在高等级或者良好路面上，可获得较高车速和良好燃料经济性。公路工程技术标准（JTG B01-2014）对公路分级、速度、路线中的车道宽度等参数、服务水平、路基路面、桥涵、汽车和人群荷载、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施等都作了规定。二、道路条件第二节、汽车运用条件.公路分级公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路及四级公路五个技术等级。高速公路为专供汽车分方向、分车道行驶，全部控制出入的多车道公路，年平均日设计交通量宜在15000辆小客车以上。一级公路为供汽车分方向、分车道行驶，可根据需要控制出入的多车道公路，年平均日设计交通量宜在15000辆小客车以上。

6、二级公路为供汽车行驶的双车道公路，年平均日设计交通量宜为5000 15000辆小客车。三级公路为供汽车、非汽车交通混合行驶的双车道公路，年平均日设计交通量宜为2000 6000辆小客车。四级公路为供汽车、非汽车交通混合行驶的双车道公路或单车道公路。双车道四级公路年平均日设计交通量宜在2000辆小客车以下，单车道四级公路年平均日设计交通量宜在400辆小客车以下。二、道路条件第二节、汽车运用条件公路技术等级选用应遵循下列原则：（1）公路技术等级的选用应根据路网规划、公路功能，并结合交通量论证确定。（2）主要干线公路应选用高速公路。（3）次要干线公路应选用二级及二级以上公路。（4）主要集散公路宜选用

7、一、二级公路；次要集散公路宜选用二、三级公路。（5）支线公路宜选用三、四级公路。.公路分级二、道路条件第二节、汽车运用条件公路等级高速一级二级三级四级设计车速（km/h)120 100801008060806040303020表1-1 设计速度 各级公路设计速度应符合表1-1的规定。设计速度的选用应根据公路的功能与技术等级，结合地形、工程经济、预期的运行速度和沿线土地利用性质等因素综合论证确定。2.速度二、道路条件第二节、汽车运用条件)车道宽度 车道宽度应符合表1-2的规定，并应符合下列规定。八车道及以上公路在内侧车道(内侧第1、2车道)仅限小客车通行 时，其车道宽度可采用3.5m；以通行中、

8、小型客运车辆为主且设计速度为80km/h及以上的公路，经论证车道宽度可采用3.5m；四级公路采用单车道时，车道宽度应采用3.5m；设置慢车道的二级公路，慢车道宽度应采用3.5m；需要设置非机动车道和人行道的公路，非机动车道和人行道等的宽度，宜视实际情况确定。设计车速（km/h)1201008060403020车道宽度(m)3.753.753.753.503.503.253.00表1-2 车道宽度3.线路二、道路条件第二节、汽车运用条件2）车道数 各级公路车道数应符合表1-3的规定。高速公路和一级公路各路段车道数应根据设计交通量、设计通行能力确定，当车道数为双车道以上时应按双数增加。公路等级高速

9、、一级公路二级公路三级公路四级公路车道数4222（1）表1-3 各级公路车道数3.线路二、道路条件第二节、汽车运用条件3）视距 视距应符合下列规定：高速公路、一级公路的停车视距应不小于表1-4的规定；二、三、四级公路的停车视距、会车视距与超车视距应不小于表1-5的规定；互通式立交、服务区、停车区、公共汽车停靠站等各类出、入口应满足识别视距要求；双车道公路应间隔设置满足超车视距的路段；高速公路、一级公路以及大型车比例较高的二、三级公路，应采用货车停车视距对相关路段进行检验；积雪冰冻地区的停车视距应适当增长。设计车速（km/h)1201008060停车视距(m)21016011075表1-4 高速

10、公路、一级公路停车视距3.线路二、道路条件第二节、汽车运用条件设计车速（km/h)8060403020停车视距(m)11075403020会车视距(m)220150806040超车视距(m)550350200150100表1-5 三、四级公路停车、会车与超车视距3）视距3.线路二、道路条件第二节、汽车运用条件4）圆曲线最小半径 公路圆曲线半径小于表1-6“不设超高最小半径”时，最大超高应符合下列规定：（1）一般地区，圆曲线最大超高应采用8%；（2）积雪冰冻地区，最大超高值应采取6%；（3）以通行中、小型客车为主的高速公路和一级公路，最大超高可采用10%；（4）城镇区域公路，最大超高值可采取4%

11、。3.线路二、道路条件第二节、汽车运用条件2.汽车运用条件4）圆曲线最小半径设计车速（km/h)1201008060403020最大超高10%5703602201158%6504002501256030156%7104402701356035154%810500300150654020不设超高最小半径（m)路拱2.0%5500400025001500600350150路拱2.0%7500525033501900800450200 表1-6 圆曲线最小半径3.线路二、道路条件第二节、汽车运用条件5）最大坡度 最大纵坡应符合表1-7的规定。设计车速（km/h)1201008060403020最大纵

12、坡(%)3456789表1-7 最大纵坡第二节、汽车运用条件3.线路二、道路条件5）最大坡度 不同纵坡的最大坡长应符合表1-8的规定。纵坡坡度(%)设计车速（km/h)120100806040302039001000110012004700800900100011001100120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200表1-8不同纵坡的最大坡长（m)第二节、汽车运用条件3.线路二、道路条件5）最大坡度 公路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲线最小半径和最小长度不应小于表1-9的规定值。设计车速（km/

13、h)1201008060403020凸形竖曲线最小半径(m)11000650030001400450250100凹形竖曲线最小半径(m)4000300020001000450250100竖曲线最小长度（m)100857050352520表1-9 竖曲线最小半径和最小长度（m）第二节、汽车运用条件3.线路二、道路条件4.服务水平 公路服务水平分为六级，各级公路设计服务水平应不低于表1-10，并应符合下列规定：一级公路用作集散公路时，设计服务水平可降低一级；长隧道及特长隧道路段、非机动车及行人密集路段、互通式立体交叉的分合流区段以及交织区段，设计服务水平可降低一级。公路等级高速公路一级公路 二级公

14、路三级公路四级公路服务水平三级三级四级四级-表1-10 各级公路设计服务水平第二节、汽车运用条件二、道路条件 目前，发达国家都建设了与本国经济社会发展相适应的高速公路网。根据经济发展与高速公路增长之间的关系，发达国家高速公路的发展历程一般分为四个阶段。（1）发展起步期：经济总量较小，高速公路认知度低，规模不大且里程增长缓慢。（2）快速发展期：经济加速增长，高速公路需求旺盛，通车里程迅速增长。（3）接近饱和期：经济稳定增长，资源紧俏，高速公路通车里程增长趋缓，以提高路网质量为主。（4）相对稳定期：资源紧缺，高速公路网规模趋于稳定，主要依靠现代化交通管理技术提高路网运行质量，如智能运输系统。第二节

15、、汽车运用条件4.服务水平二、道路条件 高速公路与高速运输密切相关。高速运输对汽车的动力性、制动性、操纵稳定性、加速性、舒适性的要求更加严格。高速公路应当标明车道的行驶速度，最高车速不得超过120km/h，最低车速不得低于60km/h。在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得超过120 km/h，其他机动车不得超过100km/h，摩托车不得超过80 km/h。机动车在高速公路上行驶，不得有下列行为：（1）倒车、逆行、穿越中央分隔带掉头或者在车道内停车；（2）在匝道、加速车道或者减速车道上超车；（3）骑、轧车行道分界线或者在路肩上行驶；（4）非紧急情况时在应急车道行驶或者停车；（5）试车或者学

16、习驾驶机动车。第二节、汽车运用条件5.汽车高速公路使用条件二、道路条件 交通状况对汽车的运用过程和运用效果有很大影响。路面和交通状况良好时，汽车能够运行平稳，平均行驶速度和运输效率高，燃料消耗少。反之，会影响汽车速度性能的发挥，且运行消耗增大。交通流密度是常用车速的分布范围和均值的重要影响因素。它是指一条车道上车辆的密集程度，即在某一瞬间单位长度一条车道上的车辆数，又称车流密度。车流密度、速度及车流流量是交通流的三大参数。交通流密度的大小则可直接判定拥挤程度，由此决定采用何种交通管理和控制措施，而道路交通控制设施是道路交通安全、畅通的必要前提条件。道路交通控制设施分为交通信号和交通安全设施。交

17、通信号是指挥车辆和行人前进、停止或者转弯的特定信号，道路交通安全设施是保证行车安全、防止交通事故、减轻交通事故后果的重要手段。第二节、汽车运用条件三、交通状况 汽车运输主要分为货运和客运。1.货物类别：按装卸方法分类；按运输和保管条件分类；按货物批量分类。2.货物运输量：货运量和货物周转量统称为货物运输量。3.货物运距：货物由装货点至卸货点间的运输距离。4.货物装卸条件：货物的装卸条件决定了汽车装卸作业的停歇时间、装卸货物的劳动量和费用，从而影响运输生产率及运输成本。5.货物运输类型及组织特点：货物运输有短途货运、长途货运、城市货运、城间货运、营运货运、自用货运、分散货运、集中货运等。6.客运

18、的基本要求：客运分为市内客运和公路客运，各种客运应配备不同结构形式的客车。第二节、汽车运用条件四、运输条件 汽车运用水平主要包括驾驶人操作技术水平、汽车运输组织管理水平、汽车维修管理水平以及汽车运行材料供应水平等。汽车货运组织、管理水平主要依据装载质量利用系数和里程利用率来评价，运输组织、管理水平越高，装载质量利用系数和里程利用率就越高。汽车驾驶操作水平对汽车零件磨损、燃料经济性和污染物排放等具有重要影响。第二节、汽车运用条件五、汽车运用水平1.机动车运行安全技术条件 车辆应符合GB7258-2017机动车运行安全技术条件的规定。2.汽车危险货物运输规则 车辆运载具有易爆、易燃、有毒、放射性等

19、危险货物时，必须符JT617-2004汽车危险货物运输规则规定。3.特种货物运输运行技术条件 车辆装载散装、粉尘、污秽货物时，应使用密闭车箱车厢或加盖篷布，以免洒漏，污染环境。4.特殊条件下车辆运行技术条件 车辆在等外道路、危险渡口和桥梁上通过时，或在遇有临时开沟、改线、水毁、塌方、冰坎、翻浆等情况时，必须采取有效的技术措施，以保障行车安全。第二节、汽车运用条件六、汽车运行技术条件 汽车运行工况测试是汽车运行工况调查的重要步骤。汽车运行工况主要调查内容包括选择能够反映汽车运行状况的代表性路线，并取得道路资料和交通状况的调查数据。图1-1为某型型号载货汽车在某地市区行驶时的运行记录。图1-2为城

20、市公共汽车运行的速度记录。第三节、汽车运行工况一、汽车运行工况调查图1-1 某型型号载货汽车在某地市区行驶时的运行记录图1-2 城市公共汽车运行的速度记录 汽车运行工况数据用于确定汽车的常用工况及其特征。汽车行驶的影响因素包括车辆性能、道路性质与状况、交通状况、气候条件和驾驶员技术水平等。因此，汽车常用工况也随时间和行车路线变化。我国汽车运行速度有如下特点:1.车速分布具有统计规律。2.交通流密度是常用车速的分布范围和均值的重要影响因素。3.常用车速偏低，车辆动力利用率不高，车辆使用效率下降。4.公路行驶车辆的高档利用率可达到92%96%，低档只占1%2%。5.公共汽车空挡利用时间约占50%，

21、而最高档的利用率明显低于公路行驶，其他各档挡的利用率高于公路行驶。6.汽车行驶的道路条件越好，功率利用率越低。第三节、汽车运行工况二、汽车运行工况分析第四节、汽车使用性能的评价指标使用性能量标和评价参数容载量额定装载质量()，单位装载质量（)，货箱单位有效容积()，货箱单位装载质量面积()，座位数和可站立人数。动力性最高车速，加速能力，爬坡能力，平均行驶车速。燃料经济性百公里最低燃料消耗量，百公里平均最低燃料消耗量。制动性制动效能，制动效能恒定性，制动方向稳定性。操纵稳定性操纵轻便性，回正性，纵向、横向倾翻条件等。乘座舒适性振动频率，振动加速度及变化率，振幅等。通过性几何参数最小离地间隙，接近

22、角，离去角，最小转弯半径，转弯通道圆等。环保性噪声，排放及电磁干扰等。使用方便性出车迅速性汽车起动暖车时间。乘客上下和货物装卸方便性车门和踏板尺寸及位置，货箱地板高度，货箱栏板可倾翻数，有无随车装卸工具。可靠性和耐久性大修间隔里程，主要总成的更换里程，可靠度、故障率，故障停车时间。维修性维修工时，每千公里维修费用，对维修设备的要求。表1-11 汽车使用性能指标 项目要求第四节、汽车使用性能的评价指标一、容载量 汽车容载量就是汽车能够装载货物的数量或乘坐旅客的人数。汽车容载量与汽车的装载质量、车箱尺寸、货物密度、座位数和站立乘客的地板面积等有关。载货汽车的容载量常用比装载质量和装载质量利用系数评

23、价，即（1.1）（1.2）比装载质量、装载质量利用系数表征了汽车结构对各种货物需要的适应能力。它决定了某车型装载何种货物能够装满车箱，或充分地利用汽车的全部装载能力。项目要求第四节、汽车使用性能的评价指标二、汽车质量利用 汽车质量利用描述了汽车整备质量与装载质量的关系。通常将质量利用系数或整备质量利用系数作为汽车质量利用优劣的指标评价。整备质量利用系数与汽车的部件、总成、结构的完善程度以及轻型材料的使用率有关。在装载质量相同和使用寿命相同的条件下，整备质量利用系数越高，该车型的结构和制造水平就越高。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

24、，降低汽车整备质量的主要途径是利用轻质材料，特别是应用强度高、质量轻的高强度铝合金和复合塑料。汽车整备质量利用系数随装载质量的增加而提高，轻型货车约1.1，中型货车约1.35，重型货车为1.31.7。（1.3）项目要求第四节、汽车使用性能的评价指标三、汽车使用方便性1.操纵轻便性：驾驶员在驾驶汽车的过程中的劳动强度的高低。2.乘客上下车方便性：影响城市公共汽车站点的停车时间。3.装卸货物方便性：以车辆装卸所耗费的时间和劳动力为评价指标。4.出车迅速性：出车迅速性是指汽车开动前必须准备的时间长短。5.乘坐舒适性：乘坐舒适性在很大程度上取决于座椅结构。6.最大续驶里程：加满燃料或充满电后所能连续行驶的最大里程。7.可靠性和耐久性：是评价汽车技术水平的综合性的使用性能。8.使用寿命：指汽车从出厂开始使用，直至注销为止的总使用时间（或行程），分为技术使用寿命、经济使用寿命和合理使用寿命。9.维修性：指汽车在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法维修时，保持或恢复到完成规定功能的能力。思考题1.汽车运用条件主要包括哪些技术条件？2.五种等级公路的交通量有哪些不同？3.在高速公路上行驶应注意哪些事项？4.机动车运行安全技术条件主要包括哪些内容？5.汽车危险货物运输规则主要包括哪些内容？6.汽车运行工况主要调查哪些内容？7.汽车使用性能指标有哪些？其量标和评价参数是什么？谢谢观看！