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1、8/4/2020,1/103,第二章 汽车的燃油经济性,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,第二节 汽车燃油经济性的计算,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,第四节 装有液力变矩器汽车的燃油经济性计算,第五节 电动汽车的研究,第六节 汽车动力性燃油经济性试验,8/4/2020,2/103,第一讲,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,第二节 汽车燃油经济性的计算,8/4/2020,3/103,第二章 汽车的燃油经济性,定义 在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。它是汽车使用的主要性能之一。,汽车运输成本的提高,油价上调，货运成本上扬。,8/4/2020,4
2、/103,第二章 汽车的燃油经济性,8/4/2020,5/103,第二章 汽车的燃油经济性,中国石油进口依存度2011年达到55%以上，能源供应凸现安全性压力。 数据显示，目前中国已经成为世界第二大能源消费国。,能源蓝皮书,能源多样化,各种石油贸易和开采,8/4/2020,6/103,第二章 汽车的燃油经济性,8/4/2020,7/103,第二章 汽车的燃油经济性,8/4/2020,8/103,第二章 汽车的燃油经济性,8/4/2020,9/103,第二章 汽车的燃油经济性,8/4/2020,10/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,京都协定,降低CO2的排放,燃油消耗的降低,3L/10
3、0km,8/4/2020,11/103,第二章 汽车的燃油经济性,燃油经济性,尽量少的燃油消耗,一定的动力性条件下,燃油经济性好,降低汽车的使用费用,减少进口的石油量,节约资源,降低CO2等的排放,我国营运汽车的平均运输成本中，燃料费和轮胎费占比率最大，达30以上。,8/4/2020,12/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,8/4/2020,13/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,评价指标,每百公里 的燃油消耗量,一定的燃油量 行驶的里程,等速百公里 燃油消耗量曲线,循环行驶 试验工况,反映实际的汽车 行驶情况,8/4/2020,14/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,
4、ua,Q,8/4/2020,15/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,坏路,一般路,好路,Q (L/100km),Ge,0,8/4/2020,16/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,汽车燃油经济性的试验方法： 不加以控制的路上试验 控制的道路试验 道路循环试验 汽车底盘测功器试验,影响因素是否需要考虑,8/4/2020,17/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,多工况燃油消耗量试验（循环工况） （1）货车采用六工况； （2）微型车采用十工况； （3）客车采用四工况； （4）轿车采用二十五工况。,乘用车燃料消耗量的实验方法（GB）,8/4/2020,18/103,第一节 汽车
5、燃油经济性的评价指标,8/4/2020,19/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,测量汽车燃油经济性的行驶工况图,变化的车速,不变的车速,以L/100km计的1/3混合油耗为,8/4/2020,20/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,测量汽车燃油经济性的行驶工况图,变化的车速,车速为0,变化的车速,8/4/2020,21/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,测量汽车燃油经济性的行驶工况图,8/4/2020,22/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,8/4/2020,23/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,8/4/2020,24/103,第一节 汽车燃油经济性的
6、评价指标,8/4/2020,25/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,8/4/2020,26/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,10.15工况图,8/4/2020,27/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,发动机的万有特性曲线 Pe n b,功率平衡曲线,燃油经济性的计算,8/4/2020,28/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,8/4/2020,29/103,发动机的万有特性曲线,等燃油消耗率曲线,燃油消耗率增大方向,相同的功率需求下可以有不同的转速与之对应。 说明了什么？,同时也存在着不同的燃油消耗率？ 怎样选择？,在相同的功率提供下只有一个转速下的燃油消耗率最低。,8
7、/4/2020,30/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,汽车行驶,等速行驶工况,加速行驶工况,减速行驶工况,怠速工况,8/4/2020,31/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等速行驶工况燃油消耗量的计算,万有特性曲线,车速ua,阻力功率P,燃油消耗率,燃油消耗量,P 阻力功率(KW),b 燃油消耗率(g/(KWh),g N/L,单位时间内的燃油消耗量,8/4/2020,32/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等速行驶燃油消耗量的计算,行程s (m),车速ua (Km/h),所用时间 t (s),等速行驶s m燃油消耗量,8/4/2020,33/103,第二节 汽车燃油经济性的计算
8、,发动机提供的功率,滚动阻力功率,空气阻力功率,8/4/2020,34/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等加速行驶工况燃油消耗量的计算,发动机提供的功率,滚动阻力功率,空气阻力功率,加速阻力功率,8/4/2020,35/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等加速行驶燃油消耗量的计算(ua1 ua2),t1,t0,ua,t,8/4/2020,36/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,将ua2-ua1分成 若干个小区间,每个区间计算 燃油消耗量,将所有区间的 燃油消耗量相加,等加速行驶工况 燃油消耗量,8/4/2020,37/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,将ua2-ua1分成若干
9、个小区间（如每1Km/h为一区间）,速度增加1Km/h 所需的时间(s),发动机的功率,每个区间计算燃油消耗量,燃油消耗率,区间起始 时的车速,区间燃油消耗量,8/4/2020,38/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,将所有区间的燃油消耗量相加,如第一个区间的燃油消耗量为,如第二个区间的燃油消耗量为,8/4/2020,39/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等加速行驶工况燃油消耗量,等加速区间内行驶的距离,8/4/2020,40/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等减速行驶工况燃油消耗量的计算,等减速行驶,发动机怠速状态,等减速行驶 燃油消耗量,怠速燃油消耗率,等减速行驶时间,8/
10、4/2020,41/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,减速时间 t (s),减速过程燃油消耗量 (ml),怠速燃油 消耗率,8/4/2020,42/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等减速过程 行驶的距离 (m),8/4/2020,43/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,怠速停车时的燃油消耗量的计算,怠速停车 燃油消耗量,怠速燃油消耗率,怠速停车时间,8/4/2020,44/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,整个循环工况的百公里燃油消耗量的计算,循环工况,等速,等加速,怠速停车,等减速,百公里 燃油消耗量,整个循环行驶的距离(km),8/4/2020,45/103,第二讲,第三
11、节 影响汽车燃油经济性的因素,第四节 装有液力变矩器汽车的燃油经济性计算,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,8/4/2020,46/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,汽车等速百公里燃油消耗量,8/4/2020,47/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,美国轿车循环工况的能量平衡,8/4/2020,48/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,影响汽车 燃油经济性的因素,汽车的使用,汽车的结构,8/4/2020,49/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,汽车的使用,行驶车速,挡位的选择,挂车的应用,保养与调整,燃油消耗率,后备功率的变化,发动机的负荷增加,质量利用系数大,
12、发动机的性能,汽车的行驶阻力,汽车的使用,8/4/2020,50/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,汽车的结构,轿车的尺寸和质量,轿车的尺寸 和质量,Ff, Fw, Fi ,Fj,发动机负荷较低,微型车,铝和 复合材料,8/4/2020,51/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,铝合金、塑胶与高张力钢板,8/4/2020,52/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,铝合金车身,8/4/2020,53/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,车用塑胶零件占一辆汽车重量的19左右,8/4/2020,54/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,燃油经济性与汽车质量的关系,8/
13、4/2020,55/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,发动机性能,发动机的性能,机械损耗,热损失,提高机械和热效率,柴油机的效率高,增压发动机的应用,发动机电喷技术,65%化学能,8/4/2020,56/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,传动系性能,传动系的挡位,分级式变速器,发动机的负荷,无级式变速器,提供了发动机在最经济条件下工作的可能,8/4/2020,57/103,发动机的万有特性曲线,在相同的转速下有不同的功率与之对应，但仅有一个功率下的燃油消耗率最低。,在相同的功率提供下只有一个转速下的燃油消耗率最低。,8/4/2020,58/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因
14、素,每个转速都对应一个最低的燃油消耗率，同时也对应一个功率。换句话，如果需要某个功率，并要求有最低的燃油消耗率，则必须找到该转速。,8/4/2020,59/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,汽车外形与轮胎,汽车的外形,轮胎,空气阻力系数,空气阻力,滚动阻力系数,滚动阻力,8/4/2020,60/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,CD值的降低与燃油节省程度,CD值每降低10%可节省燃油7%,8/4/2020,61/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,滚动阻力与燃油消耗量的关系,8/4/2020,62/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,绿色轮胎与同等规格的轮胎相比，滚
15、动阻力可降低22%-35%，并因此减少汽车燃料消耗3%-8%。,8/4/2020,63/103,第四节 装有液力变矩器汽车燃油经济性的计算,装有液力变矩器 汽车燃油经济性的计算,发动机的特性,液力传动装置 的特性,泵轮的转矩特性,液力变矩器的 无因次特性,8/4/2020,64/103,第四节 装有液力变矩器汽车燃油经济性的计算,发动机的转矩以及燃油消耗量与转速及节气门开度的关系,8/4/2020,65/103,第四节 装有液力变矩器汽车燃油经济性的计算,8/4/2020,66/103,第四节 装有液力变矩器汽车燃油经济性的计算,装有液力变矩器汽车的转矩平衡曲线,8/4/2020,67/103
16、,第四节 装有液力变矩器汽车燃油经济性的计算,百公里燃油消耗量,小时燃油消耗量(L/h),百公里燃油消耗量与车速曲线 Qs ua,8/4/2020,68/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,防止地球变暖,节约燃油,控制排气污染,高效节能汽车,8/4/2020,69/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,PNGV,复合动力的电力驱动装置,制动能耗回收利用装置,降低汽车的装备质量,降低阻力系数 (f, CD),降低附属设备能耗,8/4/2020,70/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,8/4/2020,71/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,8/4/2020,72/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,8/4/2020,73/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,百公里可省油 0.2升左右,8/4/2020,74/103,第五节 新一代高效率节能汽车的研究,8
