运行工况的调查

汽车是在一定的道路和交通条件下完成运输任务的。为了提高汽车运输生产率、降低运输成本和实现控制排放等要求,必须研究汽车在所运行的交通和道路条件下的运行状况。

汽车运行工况的调查内容可根据研究任务的需要而增减,可通过测试数据的统计分析求得汽车运行工况参数样本的分布规律及其数学特征,进而在无偏性、一致性和有效性的原则下,推断出参数的总体分布和数学特征。

汽车运行工况是个随机过程,受到许多因素的影响,如道路状况、交通流量、气候条件以及汽车自身技术性能的变化等,同时也受驾驶员操作习惯的影响。运行工况的调查和研究通常采用测试统计方法和计算机数字仿真方法。

在汽车运行工况研究中,工况调查是首先要进行的工作。通过运行工况调查,掌握在特定的使用条件下,表征汽车运行状况的各参数变化范围和变化规律,为评价车辆的合理运用以及车辆性能、结构能否满足使用要求提供基础资料。

汽车运行工况测试是汽车运行工况调查的重要步骤。通过汽车运行试验及试验后的数据处理和统计分析完成运行工况调查。

汽车运行工况调查的内容有:选择反映汽车运行状况具有代表性的路线,并取得道路资料和交通状况的调查数据;同步测取汽车行驶中的车速、发动机转速、油耗、节气门开度及挡位使用和变化情况;在调查路线 (或路段)内的累积停车次数和累积制动次数等。必要时还要记录交通流情况,如交通量、交通构成等。

在测试汽车运行工况时,风速、气温、海拔高度等试验条件应符合试验规范,或对测试参数进行修正。试验所用车辆必须符合国家相关标准规定。汽车运行工况数据主要用于确定汽车的常用工况及其特征,并结合汽车的结构特点,评价汽车常用工况的合理性及其影响因素。

例如,具体使用条件下汽车油耗水平的预测、油耗定额的制定、节能装置的选用、底盘的匹配、车辆的选型等,都需要研究汽车运行条件的适应性问题。为此,需要定量地研究汽车的运行工况。第一步就是进行工况调研,在调研中精选调研参数非常重要,即在调研中需要有相应的专门的测试设备。

此外,在城市交通规划、交通流控制方面必须考虑对汽车排放污染物的影响程度,特别是对城市环境状况的评估,必须进行汽车运行工况与排放污染物影响规律的研究。利用仪器测量汽车瞬时行驶速度并同步测量城市道路特征参数,通过对大量采集数据的处理分析,建立城市汽车排放污染物测量的一般道路汽车行驶工况、主干道汽车行驶工况、快速道路汽车行驶工况和城区综合道路汽车行驶工况,从而实现合理的城市交通规划和交通流控制。

本章小结

(1)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,主要包括气候条件、道路条件、运输条件和汽车安全运行技术条件等。

(2)我国幅员辽阔,各地气候条件差异很大,有高原寒冷和干燥地区、北方寒冷和干燥地区、南方高温和潮湿地区等。大多数地区一年四季温差和湿度差别很大。

(3)按照公路功能和适应的交通量,《公路工程技术标准》将公路分为五个等级:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。

(4)影响公路使用质量和车辆使用效率的线路主要技术特性,在水平面内是曲线段的平曲线半径,在纵断面内是纵坡、纵坡长度、竖曲线半径,在横断面内是车道宽度、车道数和路肩宽度等。

(5)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 《公路养护质量检查评定暂行办法》,将公路养护质量分为优、良、次、差四个等级。评定项目包括路面平整、路拱适度、行车顺适、路肩整洁、变坡稳定、标志完善鲜明、行道树齐全,满分为100分,其中路面、路基和其他分别占50分、20分和30分。

(6)运输条件是指由运输对象的特点和要求所决定的、影响车辆使用的各种因素。

(7)汽车运用水平主要包括驾驶员的驾驶操作技术水平、汽车运输组织管理水平、汽车保管水平、汽车维修水平以及汽车运行材料供应水平。

(8)为了研究汽车与运行条件的适应性,通常采用多参数描述的汽车的运行状况,称为汽车运行工况。即汽车在使用条件下,汽车驾驶员以其自己的经验和技能去操纵车辆,完成一定任务时汽车及其各零部件、总成的各种参数变化及技术状态。

(9)汽车运行工况的参数包括汽车速度、变速器的挡位、发动机转速、节气门开度、制动频度等。在特定的汽车运行工况研究中,还包括发动机曲轴瞬时转速、输出功率、输出转矩、油耗、冷却液温度、各总成润滑油温度、各挡使用频度和离合器结合频度等。

思考与习题

1.汽车使用条件指什么?主要包括哪些条件?

2.试分析在不同的道路条件下,汽车驾驶员应如何应对。

3.试分析汽车运用水平对汽车运输效率的影响。

4.汽车运行工况指什么?

5.汽车在高速公路行驶的安全条件是什么?

6.简述汽车运行安全技术条件。