第一章 汽车运用条件及
使用性能指标
§ 1-1 汽车的运用条件
一、气候条件
1．气温
2．气压
二、道路条件
1．道路等级
1）按使用任务与交通量分类：
（ 1）高速公路 年均昼夜交通量＞ 25000辆。若折合成小客车，并考
虑车道数,4车道 2.5~5.5万辆； 6车道 4.5~8万辆； 8车道 6~10万辆。
（ 2）一级公路 年均昼夜交通量 5000～ 2500辆，折小客车为 1.5~3
万辆。
（ 3） 二级公路 年均昼夜交通量 2000～ 5000辆, 折小客车 0.3~0.75
万辆 。
（ 4） 三级公路 年均昼夜交通量＜ 2000辆, 折合小客车 0.1~0.4 万辆
。
（ 5） 四级公路 年均昼夜交通量 ＜ 200辆, 折合小客车＜ 0.15万辆 。
2）要求：路宽
设计车速
承载能力
曲率半径（平面、纵面）
3）道路景观
2．道路养护质量
“公路养护质量检查评定暂行办法” 交通部颁发
1） 道路等级按以下指标打分
路面平整
路拱适度
行车顺适
路肩整洁
边城稳定
标法完善
行道树齐全
其中,∑100分 路面 50；路基 20；其它 30。
优 y 良 L 次 c 差 ch
总 分 ＞ 90 ＞ 75 ＞ 60 ＜ 60
路面分 ＞ 45 ＞ 38 —— ——
2） 评定指标
（ 1） 好路率
（ 2） 养护质量综合值
3） 路面养护质量对汽车使用的影响
（ 1） 对汽车油耗的影响
（ 2） 对汽车维修费的影响
（ 3） 对汽车大修里程的影响
三、运输条件
定义,运输对象的特点和运输要求所决定的影响行车的使用因素。
1．货物的种类与特性
物理（大小、形状、密度等）
包装（类型、大小、形状）
货物特性：易腐、易燃、液体、散装货物、特长货物等
2．货物的货运量与周转量
组织方式, 车辆选择, 装卸方式
3,货物运距：城市间, 市郊, 市内
4,装卸条件：物种, 运量, 货点稳定性, 装卸设备
5,货运类型及组织：零担, 集装箱, 快运
6,客运类型：公交, 长途
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LLLLLP chcly /)234( ????
§ 1-2 汽车运行工况
汽车运行工况,采用多参数描述汽车的运行状况。由于它是随机过程，因
此研究时采用概率统计方法。
一、运行工况调查
1．工况调查内容
汽车运行工况研究 —— 首先进行工况调查。
1）选线 —— 选择具有代表性的路线，并取得道路交通资料；
2）选参数 —— 评价汽车合理使用时,Va,Ne、开度、档位等指标的
选用应根据调查内容而定。
2．工况调查方法
最终目的：试验 — 数据处理 — 获得参数的分布率及数学特征
1） 运行试验
a,选择车辆：符合国家标准；
b,选择试验设备：电测法；
c,选择驾驶员：有经验的驾驶员 。
2）数据处理方法
例：市内公共汽车速度工况分析。
（ 1）速度曲线 v(t)的离散化
为采用数学方法整理结果，所以要由连续曲线得出一组数据。
在采集数据时不应使原曲线失真，故在取间隔值时按采样定理取
式中,—— 频率
a,当记录信号中最高频率为 时, 取
即
b,是低通滤波后的信号最高频率 。
（ 2） 去瑕点
由于特殊原因使记录值出现假值, 使测量值失真 。 可根据 3 法按最小概率事
件剔除 。 其标准差,
残差：测量值与算术平均值之差 。
的测定值, 概率仅 0.0026是小概率事件, 可以不要 。
cf
t 2 1??
t?
cf
mf mc ff )2~15(?
mf
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n
i
i VVn
1
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1
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（ 3） 求均值
把一组求均值 。 （ 如一个站间的 ）
iV iV
?
?
?
n
i
iVNV
1
1
其中,N为数据总数，是,如 50公里 /10公里； 为采样间隔。
（ 4）求数据分布
已知 N,求数据组的频率分布 。
a,求 N内的 和 值 。
b,求组数 m。 N越大, 组数越多 。
c,定组间距
选取
原因：把所有数据都包括进去 。
tT ?/ t?
maxV minV
?
m
VV m inm a x ???
m
VV m inm a x ???
d,确定各组分界值
1,分组明确；
2,与 外端相等 。
如此例：
+0.5 - 0.5 得 … 45.5 … … 0.5 …
0.5～ 5.05 第一组界值
5.5～ 10.5 第二组界值
e,统计落在各组内的数目 （ 频数 ）
将 （ 频率 ）
列表 —— 频率分布表
画图 —— 频率分布图
通过上述工作即可得到数据的分布特征：
1） 密度分布
2） 离散情况
maxV min
V
hkmV /45m a x ? hkmV /1m in ?
NNi /
二、运行工况分析
运行试验 —— 运行工况数据
数据处理 —— 数据分布特征
运行工况分析 —— 分析常用工况的使用合理性及影响因素
常用工况：汽车在运行中，经常出现的工况。
1,车速分布
长春汽车研究所 BJ130 长春市
见图 1-S 按 t, 按 S,按油耗均属正态分布
例：按时间 t。 见正态分布图
随机变量 取值于 概率为：
hkmV /30?hkm /53.11??
? V???? ?
dVeVF
VVV
2
2
2
)(
2
1)( ?
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????
积分号下的被积函数，即正态分布密度函数。
在此例中 区间的概率为零
∴
故
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VV
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对 式进行变量变换, 令
按变量 的取值,
)(VF uVV ???
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2
2
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)()()()( 1212 ?????? VVVVuu ?????
统计结果的分析
1） 车速分布统计规律
市内：正态分布；
公路：威布尔分布 。
2） 常用车速偏低, 动力利用率低
3） 平均车速的范围影响因素
市内：交通量, 交通密度
公路：交通安全限速, 动力性, 平顺性
# 节油研究应重点放在常用车速下的经济比 。
2,档位分布
统计结果的分析
1） 公路：高档 92～ 96% 市区：低档略有增加
2） 公共汽车：空档 50%
五档 （ 市 ） <五档 （ 公 ）
四, 三, 二 （ 市 ） >四, 三, 二 （ 公 ）
3） 影响因素：道路情况
交通流量
4） 公共低档利用率高, 所以要考虑过渡工况的燃料经济性 。
3,其它
1） 道路越好, 功率利用越低 。
表现在：节气门开度 20～ 90%；功率 60%工作不稳定。
2） 拖载, 可使功率利用提高 。
§ 1-3 汽车使用性能指标
定义,汽车在一定使用条件下, 以最高效率工作的能力 。
1,运输条件复杂：指标体系
2,运输任务各异
要考虑速度性、经济性、安全等还要讲容量、方便、舒适。
一, 容量
1．定义：汽车一次所能运载的货物和人数。
2．指标：额定载质量 —— 货车,t
座位数和可站立人数 —— 客车，人
利用指标：容量利用率
容量利用率 =
单位装载质量 = t/m3
3,选择
货运：货物种类、批量、运距
客运：客流量、运距
4,发展：两极分化
额定装载质量
实际装载质量
有效容积
额定装载质量
二, 使用方便性
1,定义,汽车在结构上为使用者提供的方便程度 。
2,综合指标
操纵轻便性：驾驶员劳动强度的大小 。
1） 指标
a,操纵力：转向器
b,操作频度：转向, 变速
c,驾驶员工作条件：座椅, 空间, 视野, 灯光仪表
2） 出车迅速性：起动, 预热
3）乘客上下车 货物装卸方便性
门
大
小
开
门
方
式
踏
板
高
低
货
厢
底
板
自
卸
自
卸
机
构
密
封
门
4） 装卸货物方便性
a,地板 b,栏板 c,厢结构 d,装卸设备
5） 紧凑性
a,长度利用系数； b,外形面积利用系数 。
6） 可靠性和耐久性
可靠性：定义
指标：可靠度
= 残存数 /试样数 =
式中,为累计故障率 （ 不可靠度 ）
平均故障率
式中,为一批零件中, 到时间 时的好件数 。
为在下一个 中, 变坏数 。
耐久性 — 可用大修间隔里程评定 。
7） 维修方便性,指适应维修要求的程度 。
a,接近部位
b,便于拆装调
c,所需工具是否通用
d,配件是否齐全
指标,a,劳动工时
b,维修停场车日
c,元 /1000km（ 千公里维修成本 ）
8） 续驶里程
)(tR )(1 tF?
)(tF
ttNtN ss ??? )(/)(?
)(tNs
t
)(tNf t?
)(tNs
三, 乘坐舒适性
1, 定义,它是以驾驶员和乘客的感觉为评价标准的综合使用性能 。
a,振动 —— 平顺性 （ 车身, 座椅, 悬架 ）
b,车身 —— 基本条件
c,空调 —— 过冷, 过热均称不安全 。
要求,1,均匀通风
2,空气新鲜
3,温度 冬 >10℃, 夏 22～ 26℃
4,湿度 30～ 70%
5,密封 防尘, 防进风
d,座椅 —— 要求：
1,尺寸形状
2,可调节
3,动态特性
e,噪声 —— 按国家标准要求 。
使用性能指标
§ 1-1 汽车的运用条件
一、气候条件
1．气温
2．气压
二、道路条件
1．道路等级
1）按使用任务与交通量分类：
（ 1）高速公路 年均昼夜交通量＞ 25000辆。若折合成小客车，并考
虑车道数,4车道 2.5~5.5万辆； 6车道 4.5~8万辆； 8车道 6~10万辆。
（ 2）一级公路 年均昼夜交通量 5000～ 2500辆，折小客车为 1.5~3
万辆。
（ 3） 二级公路 年均昼夜交通量 2000～ 5000辆, 折小客车 0.3~0.75
万辆 。
（ 4） 三级公路 年均昼夜交通量＜ 2000辆, 折合小客车 0.1~0.4 万辆
。
（ 5） 四级公路 年均昼夜交通量 ＜ 200辆, 折合小客车＜ 0.15万辆 。
2）要求：路宽
设计车速
承载能力
曲率半径（平面、纵面）
3）道路景观
2．道路养护质量
“公路养护质量检查评定暂行办法” 交通部颁发
1） 道路等级按以下指标打分
路面平整
路拱适度
行车顺适
路肩整洁
边城稳定
标法完善
行道树齐全
其中,∑100分 路面 50；路基 20；其它 30。
优 y 良 L 次 c 差 ch
总 分 ＞ 90 ＞ 75 ＞ 60 ＜ 60
路面分 ＞ 45 ＞ 38 —— ——
2） 评定指标
（ 1） 好路率
（ 2） 养护质量综合值
3） 路面养护质量对汽车使用的影响
（ 1） 对汽车油耗的影响
（ 2） 对汽车维修费的影响
（ 3） 对汽车大修里程的影响
三、运输条件
定义,运输对象的特点和运输要求所决定的影响行车的使用因素。
1．货物的种类与特性
物理（大小、形状、密度等）
包装（类型、大小、形状）
货物特性：易腐、易燃、液体、散装货物、特长货物等
2．货物的货运量与周转量
组织方式, 车辆选择, 装卸方式
3,货物运距：城市间, 市郊, 市内
4,装卸条件：物种, 运量, 货点稳定性, 装卸设备
5,货运类型及组织：零担, 集装箱, 快运
6,客运类型：公交, 长途
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§ 1-2 汽车运行工况
汽车运行工况,采用多参数描述汽车的运行状况。由于它是随机过程，因
此研究时采用概率统计方法。
一、运行工况调查
1．工况调查内容
汽车运行工况研究 —— 首先进行工况调查。
1）选线 —— 选择具有代表性的路线，并取得道路交通资料；
2）选参数 —— 评价汽车合理使用时,Va,Ne、开度、档位等指标的
选用应根据调查内容而定。
2．工况调查方法
最终目的：试验 — 数据处理 — 获得参数的分布率及数学特征
1） 运行试验
a,选择车辆：符合国家标准；
b,选择试验设备：电测法；
c,选择驾驶员：有经验的驾驶员 。
2）数据处理方法
例：市内公共汽车速度工况分析。
（ 1）速度曲线 v(t)的离散化
为采用数学方法整理结果，所以要由连续曲线得出一组数据。
在采集数据时不应使原曲线失真，故在取间隔值时按采样定理取
式中,—— 频率
a,当记录信号中最高频率为 时, 取
即
b,是低通滤波后的信号最高频率 。
（ 2） 去瑕点
由于特殊原因使记录值出现假值, 使测量值失真 。 可根据 3 法按最小概率事
件剔除 。 其标准差,
残差：测量值与算术平均值之差 。
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把一组求均值 。 （ 如一个站间的 ）
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其中,N为数据总数，是,如 50公里 /10公里； 为采样间隔。
（ 4）求数据分布
已知 N,求数据组的频率分布 。
a,求 N内的 和 值 。
b,求组数 m。 N越大, 组数越多 。
c,定组间距
选取
原因：把所有数据都包括进去 。
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d,确定各组分界值
1,分组明确；
2,与 外端相等 。
如此例：
+0.5 - 0.5 得 … 45.5 … … 0.5 …
0.5～ 5.05 第一组界值
5.5～ 10.5 第二组界值
e,统计落在各组内的数目 （ 频数 ）
将 （ 频率 ）
列表 —— 频率分布表
画图 —— 频率分布图
通过上述工作即可得到数据的分布特征：
1） 密度分布
2） 离散情况
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二、运行工况分析
运行试验 —— 运行工况数据
数据处理 —— 数据分布特征
运行工况分析 —— 分析常用工况的使用合理性及影响因素
常用工况：汽车在运行中，经常出现的工况。
1,车速分布
长春汽车研究所 BJ130 长春市
见图 1-S 按 t, 按 S,按油耗均属正态分布
例：按时间 t。 见正态分布图
随机变量 取值于 概率为：
hkmV /30?hkm /53.11??
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积分号下的被积函数，即正态分布密度函数。
在此例中 区间的概率为零
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按变量 的取值,
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统计结果的分析
1） 车速分布统计规律
市内：正态分布；
公路：威布尔分布 。
2） 常用车速偏低, 动力利用率低
3） 平均车速的范围影响因素
市内：交通量, 交通密度
公路：交通安全限速, 动力性, 平顺性
# 节油研究应重点放在常用车速下的经济比 。
2,档位分布
统计结果的分析
1） 公路：高档 92～ 96% 市区：低档略有增加
2） 公共汽车：空档 50%
五档 （ 市 ） <五档 （ 公 ）
四, 三, 二 （ 市 ） >四, 三, 二 （ 公 ）
3） 影响因素：道路情况
交通流量
4） 公共低档利用率高, 所以要考虑过渡工况的燃料经济性 。
3,其它
1） 道路越好, 功率利用越低 。
表现在：节气门开度 20～ 90%；功率 60%工作不稳定。
2） 拖载, 可使功率利用提高 。
§ 1-3 汽车使用性能指标
定义,汽车在一定使用条件下, 以最高效率工作的能力 。
1,运输条件复杂：指标体系
2,运输任务各异
要考虑速度性、经济性、安全等还要讲容量、方便、舒适。
一, 容量
1．定义：汽车一次所能运载的货物和人数。
2．指标：额定载质量 —— 货车,t
座位数和可站立人数 —— 客车，人
利用指标：容量利用率
容量利用率 =
单位装载质量 = t/m3
3,选择
货运：货物种类、批量、运距
客运：客流量、运距
4,发展：两极分化
额定装载质量
实际装载质量
有效容积
额定装载质量
二, 使用方便性
1,定义,汽车在结构上为使用者提供的方便程度 。
2,综合指标
操纵轻便性：驾驶员劳动强度的大小 。
1） 指标
a,操纵力：转向器
b,操作频度：转向, 变速
c,驾驶员工作条件：座椅, 空间, 视野, 灯光仪表
2） 出车迅速性：起动, 预热
3）乘客上下车 货物装卸方便性
门
大
小
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4） 装卸货物方便性
a,地板 b,栏板 c,厢结构 d,装卸设备
5） 紧凑性
a,长度利用系数； b,外形面积利用系数 。
6） 可靠性和耐久性
可靠性：定义
指标：可靠度
= 残存数 /试样数 =
式中,为累计故障率 （ 不可靠度 ）
平均故障率
式中,为一批零件中, 到时间 时的好件数 。
为在下一个 中, 变坏数 。
耐久性 — 可用大修间隔里程评定 。
7） 维修方便性,指适应维修要求的程度 。
a,接近部位
b,便于拆装调
c,所需工具是否通用
d,配件是否齐全
指标,a,劳动工时
b,维修停场车日
c,元 /1000km（ 千公里维修成本 ）
8） 续驶里程
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三, 乘坐舒适性
1, 定义,它是以驾驶员和乘客的感觉为评价标准的综合使用性能 。
a,振动 —— 平顺性 （ 车身, 座椅, 悬架 ）
b,车身 —— 基本条件
c,空调 —— 过冷, 过热均称不安全 。
要求,1,均匀通风
2,空气新鲜
3,温度 冬 >10℃, 夏 22～ 26℃
4,湿度 30～ 70%
5,密封 防尘, 防进风
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1,尺寸形状
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3,动态特性
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