汽车技术状况与汽车运用性能的变化(教案)

第八章 汽车技术状况的变化
第一节 汽车技术状况与汽车运用性能的变化
一、汽车技术状况
汽车技术状况是从总体上表征汽车外观和性能的参数值。

汽车的外观和性能是随着汽车的使用时间而不断变化的，其变化规律与汽车本身结构和使用条件有关。

汽车是一个复杂的机电液系统，其基本组成单元是零部件。

现代汽车的种类繁多，零部件、元器件各异。

微电子技术，如电子稳定性控制系统(ESP)、电子控制燃油喷射系统(EFI)、制动防抱死系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)、乘员辅助约束系统(SRS)、电子控制自动变速器(ECT，DSG)等在汽车上的广泛应用更体现了汽车零部件的差异性和多样性。

因此，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。

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)接触，汽车本身的零部件之间也存在相互作用。

这些都会引起零件发热、磨损、腐蚀及老化等变化，导致零件尺寸变化、零件相互装配位置变化及配合间隙改变等。

例如，在汽车使用过程中，发动机气缸活塞组件、曲柄连杆机构和行车制动系中制动蹄(钳)摩擦衬片(块)的尺寸以及对应摩擦副的间
隙等都会发生变化；而汽车整车技术状况的变化取决于组成汽车的零部件综合技术特性的变化。

根据汽车技术条件变化的性质，零件的变化可分为物理变化和化学变化两种。

汽车整车或总成技术性能的参数，有静态参数(如装载质量、轴距、车轮外倾角等)和动态参数(如发动机功率、汽车制动距离等)，有过程参数(如发热、振动、机油内所含杂质等)，也有几何(结构)参数以及位置参数(如间隙和行程等)。

然而，汽车的大部分机构或总成不便于局部或全部拆解以进行零件变化的直接测量，因此，必须借助一些与直接测量参数相关的间接诊断参数来确定汽车技术状况的变化。

例如，通过发动机的功率、机油消耗量、气缸压缩压力或机油中所含杂质成分等来评价发动机技术状况的变化情况。

汽车在工作过程中，表示零部件技术状况的参数Y 由初始值(名义值)h Y 逐渐变到极限值m Y 时，与其对应的诊断参数值由h S 变到m S 。

例如，鼓式汽车制动器经长期使用后，制动鼓与制动蹄摩擦衬片的间隙值(技术状况参数)Y 增大，引起汽车制动距离(诊断参数)T S 增大，见图8-1。

汽车最大制动距离S 是由国家技术标准强制规定的。

当汽车运行里程达到p l ，制动系摩擦副极限间隙值增大(或最小厚度值减小)到m Y 时，与极限间隙m Y 对应的制动距离增长
为m S 。

汽车工作能力(或称汽车寿命)是指，
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，其大小可用汽车使
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，
如图8-1中的p l 。

汽车无故障工作里程i l 应满足p i 0l l ≤≤。

小于p l 的行驶里程为汽车无故障工作区域。

其中，当汽车行驶里程达到d l 时汽车达到最佳工作周期；超过p l 行驶里程后，汽车进入故障工作区域，如图8-1所示的阴影区。

汽车行驶里程超过最大极限p l 后，如果继续使用，则汽车是在故障区域工作，此时已超过了汽车的工作能力。

汽车无故障工作时，表示汽车工作能力的技术状况参数i Y 应满足m i h Y Y Y ≤≤。

汽车在故障区工作时，其技术状况参数将是m i Y Y >。

汽车发生故障后必然影响其工作能力，并
导致其
图8-1 汽车技术状况参数的变化过程
1-汽车无故障工作区域；2-汽车有故障工作区；h Y 、d Y 、m Y -汽车技术状况参数的初始值、允许值、极限值；h S 、d S 、m S -诊断参数的初始值、允许值、极限值；d l -汽车最佳工作周期的行驶里程；p l -汽车工作到达技术
状况参数达到极限值的行驶里程
运输能力的下降。

当汽车技术状况偏离了标准规定时，汽车就应进行维修。

二、 汽车运用性能的变化
汽车的主要运用性能是由汽车设计与制造工艺所确定下来的。

这些性能包括装载质量、容积、动力性、燃料经济性、舒适性、安全性、排放性能和可靠性等。

每个性能都用一个或几个参数(物理量)来表明其特征，这些参数(物理量)可以作为评价汽车工作能力的指标。

对于汽车而言，大多数性能指标，如动力性、燃料经济性、安全性和舒适性等，取决于原车产品质量。

在汽车工作过程中，这些性能也将会发生变化。

例如，一辆技术状况完好的载货汽车，投入运输生产一段时间后，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。

假设技术状况完好的新车，其第一年的生产率为100%、维修工作量为100%，该车技术状况的逐年变化情况如表8-1所列。

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运用性能指标，而且更要注意和研究在汽车整个运用过程中各项运用性能指标的动态变化情况。

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：
)1(1k k )(--=t k e A t A (8-1)
式中：)(k t A —在用车的运用性能；
1k A —新车初始运用性能；
t —汽车连续工作时间，年；
k —根据汽车工作强度而变化的系数。

式(8-1)说明，汽车使用时间越长，其运用性能下降越多。

因此，在估计汽车的运用性能时，必须考虑汽车的使用时间。

在用车的实际运用性能，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，可表达为：
∑=-=t t kt k
e
t e A t A 11k k )( (8-2)
汽车技术状况的变化 表8-1汽车工作年限
生产率(%)维修工作量(%)第1年
100100第4年
75~80160~170第8年
55~60200~215第12年45~50280~300
如图8-2所示，汽车实际运用性能3是从汽车初始性能1开始，随着使用时间t(使用强度)而变化的。

汽车初始性能一般是在汽车制造时确定的，而车辆制造的依据是根据其运用性能要求而决定的。

汽车的工作期限(寿命)，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。

同时，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改善汽车运用性能，如提高零件强度、增加零件耐磨性和改善材料质量等。

在汽车运用方面，可通过车辆的合理运用来改善汽车技术性能，具体影响如图8-2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，如图8-2中曲线5所示。

汽车的合理运用需要依靠专业人员来对汽车技术状况的管理采取有效技术措施，从而保证汽车工作能力。

其中，汽车技术状况的管理工作，就是在汽车运用过程中，按照运用时间(行驶里程)来对汽车运用性能指标进行不同程度的测量，同时记录汽车运用性能指标的变化情况，并根据汽车技术状况的变化及时采取相应的技术措施。

可靠性指标适合于对任何产品的
评价。

汽车运用性能的评价需要用到汽
车可靠性指标。

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)并结合实际使用试验(经验)来制定。

汽车可靠性一般用在规定的运用条件下汽车运用性能变化的程度进行定性和定量评价。

因此，汽车可靠性不仅与汽车设计制造的质量有关，而且还与汽车运用条件有关，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。