汽车运用工程许洪国汽车技术状况与汽车运用性能的变化

➢ 汽车初始性能由生产制造时所确定，生产 制造的依据由运用要求而决定。
➢ 汽车工作期限，取决于它本身的结构、制 造工艺、运用条件以及运输工作情况等多 方面因素。
➢ 汽车运用性能也因运输生产情况和运用条 件而变化。
在汽车制造方面，可通过改进汽车结 构设计和完善制造工艺来影响汽车运 用性能，如提高零件强度、增加零件 耐磨性和改善材料质量等。
➢ 汽车技术状况是表征汽车外观和性能参 数值的总和。
➢ 汽车外观和性能的参数值将随着汽车使 用过程而不断变化，其变化规律与汽车 本身结构和外部使用环境有关。
➢ 汽车是一个复杂机电液系统，其基本组 成单元是零件。
汽车类型繁多，零件各异，特别微电子技术， 如电子控制燃油喷射(EFI)系统、制动防抱死系 统(ABS)、气囊系统(airbag，SRS)、电子控制自 动变速器(ECT)等已在汽车上广泛应用。
➢ 可靠性指标适合于对任何产品的评价。 ➢ 汽车可靠性是指在用汽车在运用期限内，
其运用性能达到规定指标范围的情况。
➢ 汽车可靠运用范围的指标可根据相应技术 文件（标准、规则、技术条件等）并结合 实际经验来制定。
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➢ 汽车可靠性，一般是用在规定的运用条件 下，汽车运用性能变化的程度来进行定性 和定量评价的。
汽车在工作过程中，表示技术状况的参数由初 始值（名义值）Yh逐渐变到极限值Ym时，与其 对应的诊断参数值由Sh变到Sm。
例如 汽车制动器经长期使用后，制动鼓（盘）与制 动蹄（钳）衬片的间隙值（技术状况参数）Y 增大，引起汽车制动距离（诊断参数）S增大。
Yh、Yd、Ym-汽车技术
状况参数的初始值、 允许值、极限值
汽车技术状况变化
汽车工作年限 第1年 第4年 第8年 第12年
生产率（%）
100 75～80 55～60 45～50
维修工作量（%）
100 160～170 200～215 280～300
一辆技术状况完好的载货汽车，投入运输生产使用一定 时间后，其运用性能将下降，表现为运输生产率的下降 和维修工作量的增加。
(8-1)
Ak(t)—在用车的性能 Ak1 —新车初始性能 t —汽车连续工作时间，年
k —根据汽车工作强度而变的系数
➢ 式(8-1)说明，汽车使用时间越长，运用性能下降越 多。
➢ 在估计汽车运用性能时，必须考虑汽车使用时间。
➢ 在用车实际性能是由汽车总使用时间或总行驶里程 所确定的平均质量指标。
汽车技术状况参数变化过程
1-汽车无故障工作区域 2-汽车有故障工作区
➢ 汽车工作能力(或称汽车寿命)----汽车按 技术文件规定的使用性能指标，执行规 定功能的能力。
➢ 汽车工作能力大小可按汽车使用时间或 行驶里程来计算。
➢ 汽车工作能力也可以认为是汽车工作到 技术状况参数达到了最大许可状态时的 行驶里程lp。
➢ 汽车无故障工作时，表示汽车工作能力的技术 状况参数Yi应满足Yh≤Yi≤Ym；而汽车在有故障区 工作时，其技术状况参数将是Yi>Ym。
➢ 汽车有故障后，必然影响汽车工作能力，导致 运输能力下降。当汽车技术状况偏离规定标准
时，汽车就应进行维修。
汽车主要运用性能是由设计与制造工艺所确定的
① 装载质量
例如
➢ 在汽车使用过程中，发动机汽缸活塞组件的尺 寸、曲柄连杆机构的尺寸、制动系中制动蹄(钳) 摩擦衬片(块)尺寸及摩擦副间隙等都要发生变化。
➢ 汽车技术状况变化取决于汽车组成零件综合特 性的变化。
➢ 评定这些项目参数可定义为Y1，Y2，Y3，……Yn
由于汽车大部分机构或总成不便于局部或全 部拆散成零件直接测量，对汽车技术状况必 须用一些与直接测量参数有关的间接诊断参 数来确定。
零件技术状况对汽车来说至关重要，是决定汽 车技术状况的关键性因素。
ห้องสมุดไป่ตู้
➢ 汽车在使用过程中不可避免地要与外界环 境(阳光、空气、风沙和雨雪等)相接触，汽 车本身内部零件之间也要相互作用，引起零 件发热、磨损和腐蚀等变化。
➢ 这些变化包括物理变化和化学变化。 ➢ 这些变化过程的参数包括零件尺寸变化、
零件相互装配位置变化及配合间隙改变等。
假设技术状况完好的新车，第1年的生产率为100%、维 修工作量为100%，其逐年变化情况见上表。
在汽车运用工程的范围内，人们不但要注意 汽车开始时的各项性能指标，更要关注和研究它 们在整个运用过程中的动态变化过程。
汽车各种运用性能的变化，一般可按使用时 间或行驶里程表示为
Ak(t)Ak1ek(t1)
实际性能可写成为
Ak(t)
Ak1ek t
t
ekt
t1
(8-2)
汽车运用性能随时间变化：
1-初始性能 2-运用性能随时间的变 3-实际运用性能 4-合理运用对性能的影响 5-合理运用可提高的实际运
用性能
汽车运用性能2是 从汽车初始性能1 开始，随着使用时 间(使用强度)变化。
汽车运用性能随时间变化
Sh、Sd、Sm-诊断参数
的初始值、允许值、 极限值
l的d-汽行车驶最里佳程工作周期
lp-汽车工作到达技术 状况参数达到极限值 的行驶里程
汽车技术状况参数变化过程
1-汽车无故障工作区域 2-汽车有故障工作区
汽车最大制动距离Sm 是由技术标准规定的，
当制动系技术状况达 到极限间隙值Ym时， 汽 车 运 行 里 程 为 lp ， 而与极限间隙Ym对应 的制动距离为Sm。
例如 评价发动机技术状况
➢发动机功率改变 ➢机油消耗量 ➢汽缸压缩压力 ➢机油中所含杂质成分
汽
➢ 静态参数(如装载质量、轴距、
车
车轮外倾角等)
或 总
➢ 动态参数(如发动机功率、汽
成
车制动距离等)
性
➢ 过程参数(如发热、振动、机
能
油内所含杂质等）
的 参
➢ 几何(结构)参数
数
➢ 位置参数(如间隙和行程)
➢ 汽车可靠性不仅与设计制造有关，也运用 有关，合理运用汽车（如正确驾驶操作、 合理装载等）有利于保证汽车可靠性。
➢ 汽车无故障工作里程li应该满足0≤li≤lp。 ➢ 在小于lp的行驶里程内，为汽车无故障
工作区域；
➢ 汽车行驶至里程ld达到最佳工作周期； ➢ 超过lp行驶里程后，为汽车有故障工作
区域（图中的阴影区）。
➢ 汽车行驶里程超过最大极限lp后，如果继续使用， 行驶里程达到图中lj，则汽车是在有故障区域工 作，此时已超过了汽车工作能力。
在汽车运用方面，可通过 合理运用来改善汽车技术 性能，具体影响如右图中 曲线4所示。
由于合理运用的作用，汽 车实际运用性能可得到提 高，如右图中曲线5所示。
汽车运用性能随时间变化
➢ 这需要依靠专业人员，对汽车技术状况管理 采取有效技术手段来保证汽车工作能力。
➢ 汽车技术状况管理工作，就是在汽车运用过 程中，按照运用时间(或行驶里程)经常测量、 记录汽车运用性能变化情况，根据汽车技术 状况变化及时采取相应技术措施。
② 容积
③ 动力性
汽车主要运用性能
④ 燃料经济性 ⑤ 舒适性
⑥ 安全性
⑦ 排放性能
⑧ 可靠性
➢ 每个性能都有一个或几个参数或物理量来表 明其特征，这些参数可作为评价汽车工作能 力的指标。
➢ 大多数性能指标取决于原车产品质量，例如， 动力性、燃料经济性、生产率、安全性和舒 适性等。
➢ 在汽车工作过程中，这些性能也将发生变化。