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1、第一章 汽车使用条件及性能指标,第一节 汽车使用条件第二节 汽车运行工况第三节 汽车使用性能指标,第一节 汽车使用条件,汽车使用条件，是指影响汽车完成运输工作的各类外界条件。,汽车使用条件,气候条件道路条件运输条件汽车安全运行技术条件,气候条件,是指由气候自然变化构成的影响因素。,我国幅员辽阔，各地气候条件差异很大。,环境温度对汽车，特别是对发动机热工况的影响很大。,温度湿度雨雪（霜）风沙雾,气候条件,增加发动机起动困难，增加运行油耗，增大机件磨损量；风窗玻璃容易结雾、结霜、结冰；冰雪道路行车易发生道路交通事故。,寒冷地区,在寒冷气候条件下，为了保证驾驶人与乘客的舒适和安全、货物的防冻，需从结
2、构上对汽车采取相应措施。,寒冷,在炎热气候条件下，汽车发动机易出现过热现象，工作效率低，燃料消耗增加；汽车电子电气系统、燃料供给系的部件易过热，常导致故障、损坏。环境温度过高，若散热不良或燃料品质不佳，容易引起发动机爆燃，影响发动机正常工作。,高温,高温,高温可能造成润滑脂溶化，润滑脂易被热空气从密封不良的缝隙中挤出。高温也会逐渐烘干里程表、刮水器等部件中的润滑脂，增加零部件的磨损，易导致故障。高温还会导致制动液黏度下降，在制动系中可能形成气阻，导致制动效能降低甚至失效。高温会加速非金属零件的老化及变形。高温工作环境影响驾驶员的心理生理状态，不利于行车安全。,在气候干燥、风沙大的地区，汽车及其
3、各总成的运动副易因风沙的侵入而加剧磨损。,干燥、风沙,在气候潮湿和雨季较长的地区及沿海地区，如果发动机、驾驶室、车厢的防水和泄水不良，将会引起零件锈蚀，以及因潮湿使电子电气系统工作的可靠性下降。大气湿度过高，会降低发动机气缸的充气效率，降低发动机的动力性和燃料经济性。,潮湿,高原地区空气稀薄，使得大气压力降低，水的沸点下降，且昼夜温差大。发动机混合气容易变浓，冷却液易沸腾，气压制动系的气压不足，以及驾驶员体力下降。,高原地区,不同气候条件对车辆的结构和使用提出了不同的要求，因而应针对实际气候和季节条件，使用相应的变型汽车或对标准型汽车进行改进，以提高车辆对气候的适应性。汽车运输企业要针对当地的
4、气候特点，合理选用汽车，并制定相应的技术措施，克服或减少气候条件造成的各种问题，做到合理使用，取得较佳的使用效果。,高原地区,在充分发挥汽车速度特性的情况下，保证车辆安全行驶；满足该地区对此道路最大通行能力的要求；车辆通过方便，乘客有舒适感；车辆运行材料消耗量最低，零件磨损和损坏最小。,道路条件是由道路状况决定的，是影响汽车运用的主要因素之一。汽车结构、汽车运行工况、汽车技术状况都与汽车运行的道路条件密切相关。,汽车运输对道路条件的要求,道路条件的主要特征指标影响汽车的运行速度和道路的通行能力。,道路条件的主要特征指标是确定道路等级、车道宽、车道数、路面强度以及道路纵断面和横断面的主要依据。,
5、道路条件对汽车运行速度、行驶平顺性及装载质量利用程度的影响主要来自道路等级和道路养护水平。,汽车在良好路面上行驶，可获得较高的平均技术速度和良好的燃料经济性；汽车在崎岖不平的道路上行驶，平均技术速度低，需要频繁地换挡、加速和制动，零件磨损加剧，汽车耗油量和驾驶员工作强度增加；颠簸路面也会使汽车零部件所遭受的冲击载荷增加，加剧汽车行走系损伤和轮胎磨损。,举例,根据公路交通量及其使用任务和性质，公路工程技术标准公路等级被分为,共五个等级,高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路,1.道路等级,高速公路,一级公路,1.道路等级,一般能适应将各种汽车折合成小型客车的年平均日交通量为2500010000
6、0辆，具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分向、分车道高速行驶，并实行全线控制出入的公路。,一般能适应将各种汽车折合成小型客车的年平均日交通量为1500055000辆，为连接重要的政治、经济中心，通往重点工矿区，可供汽车分道行驶，并部分控制出入及部分立体交叉的公路。,二级公路,三级公路,四级公路,1.道路等级,一般能适应将各种汽车折合成小型客车的年平均日交通量为500015000辆，为连接政治、经济中心及大型工矿区的干线公路，或交通运输繁忙的城郊公路。,一般能适应将各种汽车折合成小型客车的年平均日交通量为20006000辆，为沟通县及县以上城市的一般干线公路。,一般能适应将各种汽车折合成小型
7、客车的年平均日交通量为2000辆以下，为沟通县、乡、村等支线公路。,公路工程技术标准将各级公路规定了相应的技术标准，如车道宽、车道数、最小停车视距、纵坡、平曲线半径和路面等级等。标准中规定的路线参考值，在保证道路设计车速的前提下，考虑了汽车行驶安全性、舒适性、驾驶人的视觉和心理反应特性。,1.道路等级,快速增长的交通需求与公路基础设施有效供给不足仍是交通运输发展的主要矛盾。2012年，全国公路客运量355.7亿人次、旅客周转量18468亿人公里，公路货运量318.9亿吨、货物周转量59535亿吨公里。,我国路网总规模达到444.6万km通车总里程达410万km高速公路总里程达10.4万km,到
8、2013年底,1.道路等级,在水平面内是曲线段的平曲线半径,影响公路线路使用质量和车辆使用效率的主要技术特性,在横断面内是车道宽度、车道数和路肩宽度,在纵断面内是纵坡、纵坡长度、竖曲线半径,2.公路技术特性,2.公路技术特性,公路纵坡使汽车动力消耗增大，后备功率降低，燃料消耗增加。公路纵向线的凸形变更，也影响驾驶员的视距。标准规定了各级公路纵坡的许用值。权衡汽车运输指标和公路修建费用两个要求，是公路建设前可行性论证的重要内容之一。,2.公路技术特性,汽车运行工况和行驶安全性与路面质量有关。公路路面要求具有足够的强度、很高的稳定性、良好的平整度以及适当的粗糙度，以保证汽车的良好附着条件和最小的行
9、驶阻力。,2.公路技术特性,汽车允许速度和路面不平度的关系,100,200,300,400,500,20,120,100,80,60,40,路面平整度，cm/1000m,车速，km/h,路面平整度是路面的主要使用特性之一。路面平整度影响汽车运行速度、动载荷、轮胎磨损、货物完好性及乘员舒适性，从而影响汽车利用指标和使用寿命。,公路养护水平的两个评定指标是“好路率”和“养护质量综合值”。根据交通运输部颁布的“公路养护质量检查评定暂行办法”，公路养护质量分为优、良、次、差4个等级。,3.公路养护水平,3.公路养护水平,路面整洁、横坡适度、行车舒适；路肩整洁、边坡稳定、排水畅通；构造物、桥涵及隧道完好
10、；沿线设施完善；绿化协调美观。,满分为100分路面、路基和其他满分分别为50、20和30分,评定项目,公路养护等级评分值(JTJ075-1994公路养护质量检查评定标准),3.公路养护水平,已知某条公路的总里程L、优等里程Ly、良等里程Ll、次等里程Lc、差等里程Lch。好路率Q为,养护质量综合值P计算式为,3.公路养护水平,4.公路养护水平对汽车使用性能的影响,车速为50km/h，试验路段的路面分值依次为18分和49分时，油耗分别为28.43L/100km和26.01L/100km即路面分值从18增至49时，油耗将下降8.5%。,1)油耗 为了描述路面质量对汽车百公里油耗的影响，可选择典型路
11、段进行试验。测取在不同路段的路面分值和汽车的百千米油耗，经回归分析得到指数方程为,Qs-一定车速下汽车百千米油耗，L/100kmx-路面分值a 和b-回归系数,车辆维护费用和道路养护质量的关系为,y-每千米维修费用，元/kmx-道路养护综合值,4.公路养护水平对汽车使用性能的影响,2)车辆维护费用,2)车辆维护费用,道路养护综合值由2.48提高到2.78，车辆维护费用可减少24,4.公路养护水平对汽车使用性能的影响,养护综合值与车辆维护费用,3)车辆大修费用好路率与汽车大修里程之间的关系为,y-汽车大修里程，10000kmx-好路率(%),y=29.909+0.6374,4.公路养护水平对汽车
12、使用性能的影响,3)车辆大修费用,4.公路养护水平对汽车使用性能的影响,运输条件-由运输对象的特点和要求所决定的，影响车辆运用的各种因素。,货运客运,汽车运输,货运条件主要包括货物类别、货物运量、货运距离、装卸条件、运输类型和组织特点等。,客运对汽车使用性能的基本要求是为旅客提供最佳的方便性。,货物-从接受承运起到送交收货人止的所有商品或物资。,按装卸方法分类按运输和保管条件分类按货物批量分类,分类方法,1.货物类别,对没有包装用堆积装卸的货物,如煤炭、砂、土和碎石等，按体积或重量计量的货物宜采用自卸汽车运输。对可计个数，并按重量计量装运的货物，如桶装、箱装、袋装的包装货物及无包装货物，可采用
13、普通栏板式货车、箱式货车及保温箱式货车运输。对于无包装的液体货物，通常采用自卸罐车运输。,1)按装卸方法分类,堆积计件灌装,1.货物类别,2)按运输和保管条件分类,普通货物 特殊货物,在运输过程中，必须采取特别措施，才能保证完好无损的承运货物。,在运输过程中无特殊要求，可用普通车厢运输的货物。,1.货物类别,特殊货物-包括特大、沉重、危险和易腐的货物。特大货物-标准车厢不能容纳的货物。长型货物-其长度超过标准车身1/3以上的货物。沉重货物-单件质量大于250kg的货物。危险货物-在运输和保管过程中可能使人致残或破 坏车辆、建筑物和道路的货物。易腐货物-在运输和保管过程中，需专门车辆和库 房维持
14、一定温度的货物。,2)按运输和保管条件分类,1.货物类别,3)按货物批量分类,小批货物大批货物,小批货物又称为零担货物，如食品、邮件和行包等个别少量运输的货物。大批货物指大批量运输的货物，又称大宗货物。货物批量是选用车辆类型的主要依据。货物运输汽车的车厢构造和尺寸都应同装运的货物相适应。,1.货物类别,2.货物量,货运量-在汽车运输中，完成或需要完成的货物运输数量称为货运量，通常以吨(t)为计量单位。货物周转量-在汽车运输中，完成或需要完成的货物运输工作量，即货物的数量和运输距离的乘积称为货物周转量，它以复合指标吨千米(tkm)为计量单位。货物运输量-货运量和货物周转量统称为货物运输量。,2.
15、货物量,按托运货物的批量，货运量可分为零担和整车两类。凡是一次托运货物在3t以上为整车货物，不足3t为零担货物。需要较长时间和较多车辆，才能运完的整车货物为大宗货物，而短时间内或少数车辆即能全部运完的货物为小宗货物。,货物批量的形成受多种因素的影响托运单位的发货条件、货物形成工艺、货物集聚时间，以及由货物价值决定的、经济上合理的集聚量等；客户要求的交货期、数量和用货条件；运输组织、道路条件和货物集散时货物批量合并的可能性等。,2.货物量,因此，货物不可能都是大宗的。,3.货物运距,货物运距是货物由装货点至卸货点间的运输距离，一般用千米(km)作为计量单位。货物运距在很大程度上影响运输车辆的利用
16、效率指标，并对车辆的结构和性能提出不同的要求。当运距较短时，要求车辆结构能很好地适应货物装卸的要求，以缩短所运输货物的装卸作业时间，提高车辆短运距的生产率。,长途运输车辆运输的生产率随车辆速度性能的提高和载质量的增大而显著增加。,汽车运输生产率Wp与汽车技术速度v和行程利用率的关系（L-货物运距，且L1L2L3）,3.货物运距,长途运输车辆运输的生产率随车辆的速度性能提高和载质量的增大而显著增加。,汽车运输生产率Wp与汽车载质量Ge和行程利用率的关系,L-货物运距 且 L1L2L3,3.货物运距,4.货物装卸条件,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，从而影响汽车运输生
17、产率及运输成本。运距越短，装卸条件对运输效率的影响越明显。,载质量4t货车运输生产率Wp与汽车每次装卸货停歇时间t的关系(为运距),装卸条件受货物类别、运量、装卸地点的稳定性、机械化程度以及装卸机械等诸多因素的影响。一定类别和运量的货物要求相应的装卸机械，也决定了运输车辆的结构特点，如运输土、砂石、煤炭等堆积货物的车辆，要考虑铲车装卸货物时，货物对汽车系统及机构的冲击载荷，以及汽车的装载质量和车厢容积与铲斗容积，才能保证获得最高的装运生产率。,4.货物装卸条件,1-普通汽车2-自卸汽车,带自装卸机构的汽车可缩短汽车装卸作业时间，但自装卸机构使汽车的成本增加，载质量比相同吨位的汽车的小。实践表明
18、，只有在短运距运输时，自装卸汽车才能发挥其优越性(如右图)。,4.货物装卸条件,不同车辆的运输生产率Wp(普通汽车与自卸汽车),1-普通汽车2-自卸汽车,货物运输类型,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,车辆所有企业的车辆完成本企业的货运任务。,在同一个运输服务区内，若干汽车货运企业或有车企业各自独立地调度车辆，分散地从事货运工作。显然，分散货运的车辆、里程、载质量利用率都低，从而使汽车运输生产率降低，运输成本增加。,在同一个运输服务区内的车辆和完成某项货运任务的有关企业车辆，集中由一个机构统一调度，组织货物运输工作。这种运输类型可提高车辆的载质量利用率和时间利用
19、率，从而有利于提高汽车运输生产率，降低运输成本。,5.货运类型及组织特点,货物运输类型,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,在同一个运输服务区内，若干汽车货运企业或有车企业各自独立地调度车辆，分散地从事货运工作。显然，分散货运的车辆、里程、载质量利用率都低，从而使汽车运输生产率降低，运输成本增加。,5.货运类型及组织特点,货物运输类型,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,在同一个运输服务区内的车辆和完成某项货运任务的有关企业车辆，集中由一个机构统一调度，组织货物运输工作。这种运输类型可提高车辆的载质量利用率和时间利用率，从而有利于提高
20、汽车运输生产率，降低运输成本。,5.货运类型及组织特点,运输组织的特点主要取决于车辆运行路线。由于货运任务的性质和特点不同，道路条件不同，以及所用车辆类型不同，即使在相同收发货点间完成同样的货运任务，也可采用不同的运行路线方案，并产生不同的运输效益。,5.货运类型及组织特点,货运车辆的运行路线,往复式环形式汇集式,货运车辆多次重复于两个货运点间行驶的路线。,5.货运类型及组织特点,货运车辆的运行路线,往复式环形式汇集式,将几个货运方向的运行路线依次连接成一条封闭路线。车辆沿环形式路线运行时，每个运次都是运输同一起迄点的货物。,5.货运类型及组织特点,货运车辆的运行路线,往复式环形式汇集式,车辆
21、沿运行路线各个货运点依次分别或同时装卸货物，并且每次运量都小于一辆整车时的运行路线。,5.货运类型及组织特点,货运车辆结构应与选用的路线相适应。,长运距的往复式运行路线，就宜使用速度性能优良、载质量大的汽车列车。为了提高车辆运输的时间利用率，牵引车驾驶室设有卧铺，便于两个驾驶员轮班驾驶，减少停车休息，节约路线运行时间，也可在中途设站更换驾驶员驾驶。,用于环行式或汇集式运行路线的车辆，其载质量应与每个运次的运量相适应，其结构还便于途中装卸货物。,5.货运类型及组织特点,市内客运公路客运,客运,市区公共汽车采用车厢式多站位车身，座位与站立位置之比为2:1，通道宽，车门数目多，车厢地板较低。,高级旅
22、游客车还配备卫生间、微型酒吧，以及在汽车两侧下部设有较大空间的行李舱。,6.客运的基本要求,汽车运输组织管理水平汽车驾驶员操作技术水平汽车保管水平汽车维修水平汽车运行材料供应水平,汽车运用水平,用载质量利用系数和里程利用率评价。运输组织管理水平越高，载质量利用系数和里程利用率就越高。,汽车驾驶员操作技术水平汽车运输组织管理水平汽车保管水平汽车维修水平汽车运行材料供应水平,汽车运用水平,影响汽车零部件磨损、燃料经济性和污染物排放。熟练驾驶员在平路、下缓坡等有利条件下，经常保持车速稳定或滑行状态，很少采取高强度制动。熟练驾驶员不仅能保证汽车安全行驶，而且能提高汽车行驶技术速度15%20%，延长汽车
23、大修里程40%50%，在相同的交通和道路条件下可节约燃料20%30%。,汽车驾驶员操作技术水平汽车运输组织管理水平汽车保管水平汽车维修水平汽车运行材料供应水平,汽车运用水平,汽车维修费用占汽车运输成本15%20%。高水平的汽车维修标志：汽车完好率达90%93%，总成大修间隔里程较定额里程高20%25%，配件消耗费减少15%20%，燃料、润滑材料的消耗减少20%30%。,1.机动车运行安全技术条件2.汽车危险货物运输规则3.特种货物运输运行技术条件4.特殊条件下车辆运行技术条件,国家标准GB7258机动车运行安全技术条件的主要技术条件,车辆外观整洁，装备齐全、紧固可靠，各部件应完好，并具有正常的
24、技术性能。,发动机动力性能良好，运行平稳，不得有异响；燃料、润滑料消耗正常，无漏油、漏水、漏气、漏电现象。,底盘各总成连接牢固，无过热，无异响，性能良好，各润滑部位不缺油、钢板弹簧无断裂或错开现象，轮胎气压正常，汽车、挂车连接和防护装备齐全、可靠。,转向轻便灵活，转向节及臂、横直拉杆及球销不得松旷，性能良好，前轮定位符合要求。,车辆制动性能符合规定，挂车与牵引车意外脱离后，挂车应能自行制动，牵引车的制动仍然有效。,客车车厢、货车驾驶室内应不进尘土，不漏雨，门窗关闭严密，开启灵活；挡风玻璃视线清晰；客车座椅齐全整洁、牢固；货车车厢无漏洞，栏板销钩牢固、可靠。,车辆的噪声及废气排放应符合有关规定。
25、,灯泡、讯号、仪表和其他电气设备应配备齐全，工作正常、可靠。,1.机动车运行安全技术条件,汽车危险货物运输规则的主要技术条件,车辆的车厢、底板平坦良好，栏板牢固、衬垫不得使用松软易燃材料。,运载危险货物的车辆左前方悬挂黄底黑字的“危险品”标志。,根据车内装运危险货物的性质，车辆必须配备相应的消防器材等用具。,车辆行驶和停车必须严格遵守交通、消防、治安等法规要求。,必须指派熟悉车内危险物性质的人员担任押运人员，严禁搭乘无关人员。,车辆总质量超过桥梁、渡船标定承载质量时，或车辆装载超高、超宽、超长时，均应采取安全有效措施，报请当地交通、公安主管部门批准。未经允许，不得冒险通过。,2.汽车危险货物运
26、输规则,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、道路翻浆等情况时，必须采取确实有效的技术措施，以保障行车安全。,高速公路与高速运输密切相关。高速运输最显著特点是运输车辆的持续高速运行。高速运输对汽车动力性、制动性、操纵稳定性、乘坐舒适性的要求更加严格。许多在普通公路上运行不存在的问题，在高速行驶中却变得至关重要。,国外高速公路死亡事故率仅为普通公路的1/31/2，一般性事故率是普通公路的1/51/3。,国内外高速
27、公路死亡事故率,我国1995年高速公路仅为公路总里程的0.2%，但交通事故却占1.5%，死亡人数占1.36%，直接经济损失占4.36%。,在高速公路交通事故中，汽车机械故障造成的比例较高。,高速公路对车间距的限制,当遇有大风、雨、雾或路面积雪、结冰时，应以更低的速度行驶，以保证行驶安全。,在潮湿路面上行驶时，应保持上述纵向车间距2倍以上。,当车辆速度100km/h时，纵向行车间距至少应为100m；车速为70km/h时，应至少保持70m的纵向车间距。,1.高速公路行驶的安全条件,高速公路对车速的限制,有的高速公路或路段最高行驶速度限制为100km/h或80km/h或60km/h,轿车等小型车辆最
28、高车速不得超过120km/h,最低车速不得低于60km/h,1.高速公路行驶的安全条件,中华人民共和国道路交通安全法规定,(1)要严格遵守交通法规，按照限速规定行驶。(2)为了防止汽车在高速公路上发生故障，妨碍交通安全畅通，在进入高速公路前要对汽车的燃料、润滑油、冷却液、转向器、制动器、灯光、轮胎等部件以及汽车的装载和固定情况进行仔细检查，使得车况处于最佳状态。,高速公路行驶安全的注意事项,(3)车辆进入高速公路后应使车速达到60km/h以上。通过匝道进入高速公路的汽车须在加速车道提高车速，并在不妨碍行车道其他车辆行驶的情况下，驶入行车道。,高速公路行驶安全的注意事项,(4)在正常情况下，汽车
29、应在行车道上行驶，只有当前方有障碍物或需要超越前车时，方可变换到超车道上行驶，通过障碍物或超越前车后，应驶回行车道。不准车辆在超车道长时间行驶或骑、压车道分道线行驶。,高速公路行驶安全的注意事项,(5)为了减轻碰撞时的人员伤亡，配有安全带的汽车前排驾乘人员应佩带安全带。货运汽车除驾驶室外，其他部位一律不得载人。大型客车行驶中乘客不许站立车中。,高速公路行驶安全的注意事项,(6)汽车行驶时不允许随意停车。为了防止追尾或侧滑的危险，当汽车发生故障时，不得采取紧急制动。而应立即打开右转向灯，将车停放在右侧紧急停车带或右侧路肩。停车后无关人员应迅速撤至护栏外侧。,高速公路行驶安全的注意事项,当故障排除
30、重新行驶时，应及时将车速提高到60km/h以上，并在不影响其他车辆行驶的情况下驶入行车道。当车辆因故障或事故无法离开行车道时，须开启车辆危险报警闪光灯，夜间还应开启示宽灯和尾灯，在车后100m外设置故障警告标志，同时应利用路旁的紧急电话或其他通信工具通知有关管理机构，不得随意拦截车辆。,高速公路行驶安全的注意事项,(7)当交通受阻时，要按顺序停车，等待有关人员处理，不得在路肩上行驶，以免影响救护车、公安交通和管理巡逻车通行。(8)不许汽车掉头、倒车和穿越中央分隔带；不许在高速公路上试车；也不许在匝道上超车和停车。(9)遇有大风、雨、雾或路面积雪、结冰时，要注意可变交通标志或临时交通标志，遵守限速和封闭车道等管制措施。,高速公路行驶安全的注意事项,2.高速公路行驶条件下轮胎的使用,在高速公路行驶条件下，应选用子午线轮胎，最好使用无内胎轮胎；注意轮胎花纹和速度级别；区别轿车轮胎和轻型载重胎；注重载重轮胎的层级和负荷；注意轮胎认证权威机构的认可标志；注意轮胎的磨耗、牵引、温度标志和级别。,第二节返回,
