材料与人类文明进步 第12(a).ppt

材料与人类文明进步 西安交通大学通识教育核心课程 第讲交通运输材料 汽车主要性能 动力性是汽车主要的使用性能之一 只有汽车的动力性好 才有可能提高平均行车速度 汽车的平均行车速度越高 单位时间内完成的货运周转量 百吨公里 千人公里 越大 运输生产率就越高 衡量汽车动力性能的指标 最高车速 加速能力 爬坡能力 最高车速 汽车的最高车速为汽车在下述 条件下能达到的最高车速 最大额定裁荷 发动机全负荷 水平良好的路面 无风 1大气压 气温在18 20度 加速能力 汽车加速能力的评价指标为原地起步加速时间和超车加速时间 1 原地起步加速时间是在良好平直的水泥或沥青路面上 汽车满载 用头档或二档起步 以全油门加速 在发动机最大功率转速时换档 全油门加速到最高档最高车速的80 以上时所用的时间 2 超车加速时间是指满载 用最高档 从稍高于该档最低稳定车速的某一低车速加速到另一车速所需的时间 爬坡能力 汽车的爬坡能力是指汽车满载 在良好的水泥或沥青路上 各档能爬过的最大坡度或最大坡道角 在各档最大爬坡度中 最重要的是头档最大爬坡度和直接档的最大爬坡度 1 头档的最大爬坡度表示汽车的最大通过能力 直接档的最大爬坡度表示汽车不必换入低档的通过能力 2 直接档的最大爬坡度大 表示在一般坡道上 不必换入低档就可通过 这有利于提高汽车的平均车速并可以减轻驾驶员的疲劳程度 汽车的燃油经济性 汽车的燃油经济性是指汽车以最小的燃油消耗量完成单位运输工作的能力 它是汽车的主要使用性能之一 常用L 100km为单位 货运企业的燃油经济性考核指标常用L 100t km为单位 它表示每完成1百吨公里的货物周转量所用燃油的升数 汽车的行驶安全性 汽车的行驶安全性包括主动安全性和被动安全性 主动安全性 是指汽车本身防止或减少公路交通事故的能力 它主要与汽车的制动性 操纵稳定性 驾驶的舒适性 视野和灯光等因素有关 此外 动力性中的超车加速时间短 也对行车安全有利 被动安全性 是指汽车发生车祸后 汽车本身减轻人员受伤和货物受损的能力 汽车的操纵稳定性 在驾驶员不感到过分紧张和疲劳的条件下 汽车按照驾驶员给定方向行驶的能力 以及对各种企图改变其行驶方向的外界干扰的抵抗能力 称为汽车的操纵稳定性 操纵稳定性不仅影响到汽车能否如意地进行驾驶 而且也是保证汽车高速行驶安全的一个主要性能 汽车的舒适性包括行驶平顺性 噪声 空气调节和居住性等内容 汽车的通过性汽车以足够高的平均速度通过不良道路 无路地带和克服障碍的能力 汽车中的材料 以现代轿车用材为例 按照重量换算 钢材占汽车自重的55 60 铸铁占5 12 有色金属占6 10 塑料占8 12 橡胶占4 玻璃占3 其他材料 油漆 各种液体等 占6 一12 汽车材料是指生产汽车 以及汽车在运行过程中所用到的材料 按照用途来分 一般将其划分为汽车工程材料和汽车运行材料 汽车底盘组成 传动系统 行驶系统 转向系统 制动系统 传动系统的种类和组成 传动系统可按能量传递方式的不同 划分为机械传动 液力传动 液压传动 电传动等 轮式汽车 分为非全轮驱动和全轮驱动两种类型 汽车驱动型式一般用符号 n m 车轮总数 驱动轮数 表示 4 2 非全轮驱动4 4 全轮驱动轻型越野汽车6 6 中型越野汽车其它型式的车辆如履带式 雪橇式 气垫式 步行机械式车辆等 按发动机位置 优点 附着力大 发动机散热好 离合器 变速器操纵方便 操纵机构简单 维修方便 行李箱内较宽敞 缺点 噪音大 驾驶空间小 影响踏板的布置和乘坐舒适性 传动轴长 增加整车质量 影响传动系统的效率 发动机前置后轮驱动的F front rear 方案 应用 载货汽车 部分轿车和客车 如红旗7560 广州标志 伏尔加 日产公爵 丰田皇冠 丰田凌志等 发动机前置前轮驱动的FF front front 方案 在发动机横向布置时 变速器轴线与驱动桥轴线平行 主减速器可以采用结构 加工都较简单的圆柱斜齿轮副 汽车整体十分紧凑 前轮为驱动轮 在变速器和驱动桥之间省去了万向节和传动轴 发动机布置可以横置 也可以纵置 优点 结构十分紧凑 车身底盘高度降低 有助于提高汽车的乘坐舒服性和高速行驶的稳定性 操纵简便 发动机散热条件好 缺点 坡道行驶性能差 如上坡时 重量后移 前驱动轮的附着重量减小 易于打滑 下坡时 重量前移 前轮负荷过重 制动不当易引起车辆颠覆 故货车不用 前轮既是驱动轮 又是转向轮 需要使用等速万向节7 使结构较为复杂 且前轮的轮胎寿命较短 应用 微型和中型轿车 广泛应用 中高级和高级轿车 应用日渐增多 发动机后置后轮驱动RR rear rear 方案 优点 传动系结构紧凑 后轮附着力大 车内噪声低 车厢面积利用率高 驾驶员工作条件好 缺点 发动机冷却条件差 发动机和离合器 变速器的操纵机构都较复杂 维修调整不便 应用 大 中型客车 少数轿车和微型汽车 发动机中置后轮驱动的MR middle rear 方案 将发动机布置于驾驶室后面的汽车的中部 后轮驱动 有利于实现前 后轴较为理想的轴荷分配 是赛车和部分大 中型客车采用的方案 客车采用这种方案布置时 能得到车厢有效面积的最高利用 充分利用所有车轮与地面之间的附着条件 以获得尽可能大