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文档简介
高速高负荷可靠性试验运转规范 负荷公斤功、 马力 运转时间 。、中 。 。 。 或 土戈 污夕 匕 一一 或 沙 或 汽车燃料经济 特性计算 吉林工业大学汽车科学试验组 前言 汽车燃料经 济特性通常是通过道路试验测取的 。 但是 , 在进行新车设计或改进设计时 , 往往需要分析比较汽车的结构参数 , 特别是传动系的结构参数 , 对汽车燃料经济性的影响 , 以便选择其合理数值 。 这时 , 就得借助于计算方法来求 出汽车的燃料经济特性 。 另一方面 , 在进行汽车燃料经济特性试验时 , 如果能把试验车的燃料经济特性先算出来供试验时参考 , 则有助于保 证 试验取得更准确可靠的结果 。 本文主要 阐述汽车燃料经济特性的计算方法与步骤 , 并以黄河一 、 江淮一 载重汽车为例进行计算与分析 , 同时介绍其实 际应用 。 二 、 汽车燃料经济特性 汽车燃料经济特性是汽车以最小的燃料消耗完成单位运输工作的能力 。 评价汽车燃料经济性的指标是汽车每单位行程通常是公里的燃料消耗量升 即升 百公里或汽车完成单位运输工作吨一公里或客一公里的燃料消耗量升 , 即 。升 吨公 里或升客公里 。 前者用以 比较具有相】司容载量的汽车燃料经济性 , 也可 以用 于分析不 同部件如发动机 、 传动 系装在同一汽车上或汽车上某一结构参数的变化对汽车 燃料经济性的影响后者则常用于比较评价不 同容载量的汽 乍燃料经 济性 。 汽车单位行程的燃料消耗量为 , 。 一 升 百公里 夕 式 中 发动机每小时燃料消耗量公斤 ,小时 , 燃料比重克厘米 “ 行驶速度公里 小时 因为发动机有效燃料消耗率为 一号 于 。 克马力小时 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 式中 故得 。 发动机有效功 率马力 。 一 丫 升 一百公 里 设汽车以速度作等速行驶 , 这时的功率平衡 方程式 为 一 ”卜 一 叽 一 。 一一 式中 , 克服道路阻力所消耗的功率 克服空气阻 力所 消耗的 功率 月 二 传动系效率 因为 , 二 势 。 , 誉 所 以式可 写成 。 二 。 劝 月 。 刃 。 将式“ ,代人式, , 则得 二 、 、 赫 陈 、于 , 百公里 式中 。 汽车总重公斤 叻 道路阻力 系数 汽车空气阻 力系数公 斤秒 “ 米 汽车迎风面积米 “ 上式常称为汽车燃料消耗方程式 。 该式概括 了汽车燃料消耗量与其影响因素如发动机 的经 济性 、 汽车结构参数和行 驶条件等之间的关系 , 对分析汽车燃料经 济性很有意义 。 当汽车以 变速 器某一档位在道路阻 力系数 为沪的道路上行驶时 , 方程式可写为 、 。 燃料消耗量随行驶速度 。 而变化的曲线 , 通常称为汽车燃料经济特性 。 对于汽 油发动机汽车而言 , 其燃料经济特性如 图中一曲线所示 。 在特性曲线上 通常 能找到一个相 当于最低燃料消耗量 。 。的行 驶速度 。 该速度称为经济车速 。 可是 , 对 于柴油发动机汽车 , 如 图中一曲线所示 , 通常不存在这样一个车速 , 其燃料消耗量 一直是随着车速的提 高而增加 。 必须指出的是 有些汽 油发动机汽车也 是这样 , 如图中的 一曲线所示 。 砧刃 仍 似匆 把方 之乡币 口 乙口 车逮论公黝 、崎 图汽车燃料经济特性 对 后者的最低燃料消耗量 为升 百公 里 , 为使汽车在实际使用中具有 良好的燃料经 济特性 , 其经济特性曲线上的最低燃料消耗量 。 。愈 小愈好 , 经济车速愈接近常用车速愈 好油耗量随车速的提高而增加得愈少愈 好 。 这样 , 在不同行驶速度下的燃料消耗量之 间的差 异愈小 , 汽车在实际使用中的经济性愈 好 。 图 一中所示的 一和井习山一两辆 汽车的燃料经济特性曲线是在相同的道路条件 下测得的试验结果 。 前者的最低燃料消耗量为 升 百公里 , 经济车速为一公里 小 与前者相差不多 , 但后者的经济车速 仅为 一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 公里小时 , 太低了没有实际意义 。 再者 , 在常用车速范围内 , 前者的油耗量均比后者低 , 而且随速度的提高其油耗量的增加亦 比后者小 。 在接近于正常使用情况的百公里检 查行驶 中 , 两者的平均速度均为公里 小时 , 测得的结果一汽车的油耗量为升 百公 里井冈山一汽车为升百公里 , 后者 比前者高 。 因此 , 前者的燃料经济性较后者 为佳 。 所以 , 汽车燃料经 济特性亦可 用以分析评价汽车的燃料经济性 。 三 、 汽车燃料经济特性的计算 一 进行汽车燃料经济特性计算时 , 发动机 的 负荷特性 原始数据和试验 资料 必须知道的原始数 据和试验资料是 发动机负荷特性是在转速不变情况下 , 发动机每小时燃料消耗量和有效燃料消耗率 。随 有效功率 。 变化的 曲线 , 即 。 和 。 曲线 。 为使计算结果符合 实际情况 , 负荷特性最好是发动机带全部附件的 。 如果原始试验资料是部分负荷速度特性 , 即喷油泵调节杆位置或节流阀开度一定时的扭 矩 、 功率 、 每小时燃料消耗量和有效燃料消耗率等随转速改变而变化的 曲线 , 则应先将该速 度特性转换为 负荷特性 。 汽车结构参数 这里 包括汽车 总重 、 车轮滚动半径 、 变速器速比 、, 主传动器速比 。、 传动系效 率刃 。、 汽车空 气阻力系数和迎风面积等 。 道 路阻 力系数 冲 在水 平路面上其值等于滚动阻力 系数 。 二计算方法和 步骤 首先计算出与负荷特性上各转速对应的汽车行驶速度 一 饮 一 公里” 、时 , 按公式计算出汽车以不 同速度作等速行驶时 , 为克服行驶阻力而发动机所需输 出的功率 。 根据发动机所需输 出的功率 。 和与其相对应的转速 。 , 在负荷特性图上查出发动 机每小时燃料消耗量或有效燃料 消耗率 。 将各转速 下的 。、 或 。 值分别 代入公式或 , 即可 求出汽车以不同速度 作等速行驶时的燃料消耗量 。 绘制汽车以变速 器某一档 , 而通常是直接档在道路阻力 系数为小的道路上行驶时的 经济特性 曲线 。 在计算时 , 有时会遇到这种情况相邻两个速度 的间隔偏大 , 难于确定这段 曲线的准确 位置 , 需要再求 出其间某一速度的油耗量 。 可 是 , 在负荷特性图上又没有与该速度相对应的 曲线 。 在这种情况下 , 可采用插人法 , 求出该速度的油耗量 。 其步骤如下 按公式求出速度为 。时 的发动机功率 ,。 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 从发动机负荷特性图上查 。等于。时 的各已知转速的每小时燃料消 耗量 丁 、 、 。 绘制每小时燃料消耗量随转速而变化的 二 。 曲线 , 如 图所示 。 从曲线上查出转速等于与速度 。 相对应的 。 时的每小时 燃料消 耗量 。 按公式求 出燃料消耗量 。 四 、 黄河一 。和江淮 一汽车燃料经济特性计算 一原始数据和试验资抖 以下原始数据和试验资料 , 均 系参加在海南 岛进行的第二次国产汽车质量检查十万公 里对比试验时的数据 。 发动机 负荷特性 黄河一载重汽车上装的是型柴油发动机 , 其负荷特性如图所示 , 江淮 一载重汽车上装的是一 型柴油发动机 , 其负荷特性如 图所示 。 试验时 , 发 动机不带冷却风扇和消声器 。 汽车结构参数 汽车总重 。 一的 。 为公斤一为公斤 。 主传动 器速比 。 两车相 同均等于 。 变速器速比均等于 。 车轮滚动半径按照 汽车整车试验方法 草案规定的 方法测定 , 共鬓 、 果两 车均等于米 。 传动 系效率 月 , 对于单级主传动 器的双轴 理 载重汽车 , 其平均值 为 。加 对 今 公似 、峙 宁宁宁乙乙乙之尹 尹 之口 佗佗佗佗 石 , 乡 口口口 一 丫丫澎多 , 一 丫 乙乙 之 乎乎乎乎乎 尹尹厂厂 户户 一 一一一一一一 之之 州公 夕夕谕乡乡人 人人 产 耳刁刁 尸尸尸尸尸尸 哪哪哪哪哪要要丁 淤 。 州州州州 名 己马刀 图型发动机负荷特性一 。 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 甲勺门 州 “ 今 公柏 翻加 刀 一 口 一一一一六甲 一二一 与 一 尸 一叮 ,一 口 引月川 一一 刁 尸尸产口 洲洲、 一 合 一尸洲 一 一尸碑一 口 乃一 一 石 乎 肠徉仍八肠 阵 吕呼 尸 呼 图一型发动机负荷特性一 于双级主传动器的双轴载重汽车 , 其平均值为 。 黄河一和江淮一的 主传动器 虽然都是双级的 , 但 由于其速比较小 , 仅为 , 故取月 , 。 空气阻 力系数对于近 代载重汽车 , 其值的平均值一般在一公斤 秒 “ 米 范 围内 。 一和一均为平头车 , 外形很接近 , 计算时取其下限 , 即两车 空气阻力系数均为公斤 秒 “ 米 。 迎风面积对于载重汽车可 以近似地按下式计算 二 米 “ 式中 轮距米 汽车总高米 一汽车的轮距为米 , 总高至护架顶为米 , 驾驶室顶高米 一汽车的轮距为米 , 总高至护架顶为米 , 驾驶室顶高米 。 如按驾驶室顶高计算 , 则一的迎风面积为米 “ 一为米 名。 空气阻力 系数与迎风面积的乘积 , 称为汽车流线型因数 。 对于一汽车 , 二 公斤秒 “ 米 “。 考虑到护架的影响 , 取 值为公斤 秒 “ 米 , 对于一汽车考虑到其正面外廓尺寸比一汽车稍大些 , 故取值为公 斤 秒 “ 米 名。 , 滚动阻力系数 滚动阻力系数系参照 汽车整车试验方法 草案中测定汽车滑行阻力系数的方法 , 先 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 测得汽车滑行通过米测量段的减速度 , 然后按下式算出滚动阻力系数值 米秒 “ 八 一 式中 乃 回转质量换算系数 , 计算时其值均取为 , 、 往返 两个方向的减速度米秒 “ 一 重加口速度 , 其值为米 秒 “ 卜肠 测量段系混凝土路面 , 位于燃料经济性试验的米测量段中间 。 测定结果 一在该 路段上的滚动 阻力 系数等于一的为 。 二计算公式 一载重车 行驶速度为 。 。 。 二 。 。 。 。 公里 小时 一载重车行驶速度与上相同 。 克服空气阻力所消耗的功率为 、二, 二二丁二下万一了 二 二二二一 匕 一 勺 梦 一“ 。 “ 马 力 克服滚动阻力所消耗的功率为 。 。 。 马力 下 呜 单位行程燃料消耗量为 一舞 升百公里, 燃料比重 尹 克厘米 “。 一载重 车 的单位行程燃料消耗量 与上相同 。 一载重 车 克服空 气阻力所消耗的功率 为 誉誉 一“ 誉马力 克服滚动阻力所消耗的功率为 而 又 。 二, 一又 二二 艺了 。 马 力 三计算结果 发动机负荷特性不带附件 的计算结果 一汽车的发动机负荷特性计算结果列于表一汽车发动机的计算结果列 于表 。 当发动机转速为 、 转分时的计算结果 , 是用插入法求得的 , 现分 别列于表 、 和表 、。 图 、 所示的是在发动机输出功率 , 不变的情况下 , 每小时燃 料消耗量与转速之 间的关系曲线 , 系分别根据表 、 所列数据绘制的 。 表 、 所列的 一 飞 一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 黄河一表 。 。 转分 。 公里小时 马力 , 马力 。 , , 门 马力 , 二二 盯 二 。 公斤小时 , 一 。 工工工 成今今今今今今今今今今 一一 一一一一一一一一一一一一一一 , 升百公里 江淮一 。 转 分 。 一一 。 , 马力 , 。 几二 又与刀 公斤小时 一一 。 。 升百公里 。 不同转速时的每小时燃料消耗量 , 系根据转速及其相对应 的功率 , 从图 、 查得的 。 按照表 、 和表 、 所列计算结果 , 分别绘制出一和一载重车的燃料 经济特性 , 如图 、 中曲线所示 。 蓄 一 狡七 匆 灯 闪己占马力 心生一 丈丈一二二刁丫 从 万马力 子 乙 活匕 心 丽 二 叹。马 刊心与办 丘马左 口 脚 了 召口 招必 月必了夕刃 几才 吟 口口刃 月七 公爪油, 月认 矛水刃 月亡 图 图 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 黄河一表 。 转分 一胜卫生丝竺 一一 一兰二 一卜 尘 宜 一阵 竺生一阵一旦 望兰 一 一匡三 吕卫 一 一一二生一一一一竺竺 一 一竺一一 吕三公一 坦三 卫一 一 一竺 一一些生一 一 一卫些一 一兰止 一 一 生二全 竺 些 里竺 兰 空一 一 一 一 三 竺 一 一 一一竺竺 一一牛 一止生 卫一 一 竺二一 一一 生三 一三 兰 二 匕 少 吐兰一 一 一 呈 二 竺 一 阵 一二兰一 、 一 里二一 一 一二兰 几 一 一卫竺一兰 里 巡二 一止 一上二 一一 虹一 二 二 坠立一二止至 止二二二二一二二二 二二二 一一 , 一 二 一 二 黄河一 。 表 不同 。 的每小时燃料消耗量 丁 公斤小时 一 些份 , 一 , 马 一竺业生 卫 业 一巨旦 上 主 兰 一一二 里 一 一 一 三些一卜 一 旦少竺 一 一 一 一 一止竺一 一 一且竺 一 卫一一止丫 护 一兰 竺一 一止竺二一 一一一 旦 些 一 三 二匕 一 卫 少一 竺矍 一 里 竺 一一 生邪一一里 少一里生 一 一兰些一 一 卫塑 一一 一一二竺一 一里 二 些一 一一 卫丝一 一竺竺一 , 江淮一种 。 转分 。 公里小时 表 全 丁 马力 马力 刊 一 几。 马力 公斤 小时 升百公里 , , , , 了 了 , 一一 一 ,一一 江淮一表 不同 。 的每小时燃料消耗量 丁 公斤小时 转分 马力马力 选 马力马力 一 卜 一 一 一 一一 二 一 一 一 一 一四 一 卜一 旦红一 一一 些丝匕 一 币呈 一 鱼胜一 一 一 一 旦一 卜 旦 竺旦 一 一二 型一一 一 一 些鱼 一卫 塑 一 一一 卜一 旦 丝 一一二竺 一 一一型主一一一一 鱼 卫虹 、 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 以上计算结果均系根据不带冷却凤扇和消声器的发动机负荷特性计算而得到的 。 这些附 件在发动 机运转时都要消耗功率 , 使发动机的燃料消耗量增加 。 因此 , 计算所得的经济特性 曲线要比道路试验测得的曲线为低 , 如图 、 所示 。 曲线系按照 汽车整 车 试 验方 法 草案所规定 的条件和方法 , 通过道 路试验测得的 。 习 屏 睿 份 叫“ 尝 心曹幼份丈拍 必 右一一一不扩一一龙一 车速铸 公别 、崎 图黄河一巧。汽车燃料经济特性图江淮一汽车燃料经济特性 一和一汽车燃料经济特性的计算结果与道路试验结果 , 在不同速度时 , 两 者的差值和相对差位差值与试验值之比以百分数表示列于表和表 。 黄河一表 了 一一一 一 江护 找 一 日 一表 获 乌 井叮一 从表中所列结果可以看出 , 对于一汽车 , 其 相对差值为一对一 汽车为 。一 , 两者的计算值和试验值都比较接近 。 如果发动机负荷特性是带附件的 , 则其计算结果将更接近于实际情况 。 。 考虑附件影 响 的计算结 果 为 了求得更接近于实际情况的结果 , 在只有带部分附件的发动机负荷特性的情况下 , 如 果有带全部附件的发动机全负荷特性和只带部分 附件的发动机全负荷特性 , 则可根据下述方 法 , 计算出考虑了全部附件影响的汽车燃料经济特性 。 现以江淮一汽车为例 , 叙述 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 如下 求不同转速下的附件影响 , 即功率差值 。 二 。 。一 马力 式 中 。 。 转速为 。 时不带附件的功率马力 。 相同转速下带附件的功率马力 表列 出了不 同转速下 的功率差值 。 表口 一 八仆一二 几 。 一 。 一 一一 一 一一一一 一 ,一一一 一 一勺一 一尸一一 一 一 一一 二 一一八一 ,一,上 月 一一 转速转分 不带附件 。 。 马力 带附件 。 马力 。 。一 。 。 马力 一厄 绘 制功率差八随转速而变化的曲线即 。 二 。 曲线 , 如图所示 。 从 二 曲线上 , 查 出各 计算转速 。 的功率差的数值 , 如表所 列 。 江淮一表 晓喝甲 价 遥 心 翠 冬 足 超夕口了卯 么扣口 娜 图 考虑到附件 的影响 , 些 竺 一 竺些 竺些 瞥 生 一 公里 刁 、 寸 少 ” 生住 一 竺几型 一 竺 些卫马 少竺卫 生 竺 兰竺竺 仪 长 少丈 户 “ ,。 , 一月 了兰一一 一一一一 匕 丘 之竺竺翌望 坐些竺 坠上望鳖赘 一些 鳖生型坠业望业竺 这时发动机的功率为 ,、 比心 还 了几 ,、 、 、 、了, 。 、 土 丫 。 二二火土 、月 一 丫, 少凸上、 。 气匀少 , 然后 , 根据前面所述方法和步骤 , 便可求 出这时的汽车燃料经济特性 , 计算结果见表 特性曲线如 图 了中 所示 。 在不 同速度下 , 考虑发动机附件影响 的计算结果与道路试验结果的差值和相对差值 , 列 于表 。 从表中所列的数据可以看出 , 计算值与试验值之间 , 在不同速度时的最大差值仅为 升 百公里 , 平均差值约等于升百公里 , 最大相对差值为 , 平均相对 差 值约 为 而带部分附件时 的平均差值为升 百公里 , 平均相对差值为 。 由此可见 , 其计算结果更接近实际情况 。 这一点 , 从图中所示的 、 和曲线的形状 和位置 , 亦可看 出来 。 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 江淮一表 速速度 。 公里小时 试试验值升百公里 一一 计计算值 , 升百公里 。 。 差差值升百公里 。 相相对差值 欠 多 。 五 、 影响计算结果的因素 发动机负荷特性对计算结果的影响 , 在前面已经叙述过 。 下面分析滚动阻力系数 、 汽 车流线型因数和传动系效率刀 。等, 对计算结果 的影响 。 滚动队 力系数对计算结 果 的影响 根 据有关技术资料介绍 , 在 良好的混凝土路面上 , 其数值在一范 围内 , 而试 验测定值对于一汽车却为对于一汽车亦只等于 , 与之相差 。 一 。 对于一汽车 , 即使按其下限值进行计算 , 从图中可以看出当速 度 为公里小时 , 其燃料消耗量等于升百公 里 , 比试验测定值升百公里高 。 , 而按试验测定值 。 进行计算 , 其燃料消耗量等于升 百公里 , 仅比试验值 大 。 图滚动阻力系数对一 汽车燃料经济性的影响 因此 , 计算时应尽可 能先通过试验测出滚动 阻力系数 , 然后进行计算 。 如果 条件不具备 , 则 应根据相同容载量 、 轮胎尺寸 、 轮胎气压及底盘 结构的现有汽车实测的滚动阻力系数进行计算 。 表中所列的是在同一混凝土 路面上 , 实际 测得的黄河牌类型和解放牌类型汽车的滚动阻力 系数 。 从表中所列的试验数据可以看出 , 容载量 和结构型式相同的汽车 , 在相 同的路面上 , 其滚 动阻 力系数值很接近 。 表 一 习尝 车型黄河 一江 淮一 。 解放一辽 宁一号 滚 动阻力系 数 而示 厂 因此 , 根据相同容载量和结构型式汽车 实测的滚动阳 力系数值进行计算 , 将比技术资料 介绍的 数值准确可靠 。 为了较全面地了解滚动阻力系数对燃料消耗量的影响 , 表中列出了速度为公里 小时相应的发动机转速为转分时 , 不 同滚动阻力系数的计算结果 。 因为滚动阻力系数的计算结果 与试验值 极接近 , 故以其计算值升百公里为 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 表 乳 鳌动 阻力不数 笼葺值 升百公里 范数值 。 升百公里 。 , 一 “ , 升百公里 一 口 万 一 。 石一 汉 拓 一 一 一 卜 型 一卜 一 少 一兰一 一 竺 一 竺 一 竺 一 理一 一二 二 一 一三 兰 一 生一 一 兰 一 卜 二二 一 一 几 一 叮一 一兰 一 理一 兰兰 一一 一 兰 一 业 了 ”“ 基数 韭行比较 。 图和 图所示的是燃料消耗量与滚动阻力系数间的关系 。 很明显 , 燃料消耗量随滚动 阻力 系数的增大成正比地增加 , 而且滚动阻 力系数每增加 , 燃料消耗量将随之提高 。 匆和卯议 望 喇案埃畜蒸 叫勿 多 狱守 已一一一 ,布分一,六 ,犷一一方扁 滩劫祖力象数子 左一一一资户一岌歹一一嘴犷一 乡 粉脚 系拟雌名 图习 传动系效率对计算结果的影响 从 有关资料得知 , 现代载重汽车传动系效率的平均值 对于单级主传动 器的双轴载重汽车为 对于双级主传动器的双轴载重汽车为 对于三轴载重汽车为 江 淮一汽车 系双级主传动器的双轴载重汽车 , 根据上列数据可以着出 , 其 不会等于或 , 而可能在之间 , 即到一之间 , 在左右 。 图所示是该车 门 。 分别等于和的计算结果 。 琳卜 竹阶 叭 匀 考 。 色 砚求姜 名。 ,和 ,“车 速 公耻甲 图传动系效率对一 。汽车 燃料经济性的影响 现以某一速度下的月 二 二 。 与月 二 的 燃料消耗量之差值被速度的燃料消耗量试 验值除之 , 其商以百分数表示 , 即得 由于传 动效率的影响 , 对计算结果可能造成的最大 相对误差 。 表中列出不同速度时的最大相对误 差 , 两者关系如图所示 。 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 表 巨 一 协 一 一 一 一一 一 一 一 一 一 速度公里小时 ”二的最大相对误差男 袄之 刃却 车 途公哪卜崎 图 由图中可 以看出 , 在不同速度时的最大相 对误差约等于 。 即在试验速度范围内 , 由于 传动效率的影响 , 对燃料经济性的计算结果 , 可 能造成的最大相对误差约为 。 为 了较全面地了解传动 系效率对燃料消耗量 的影响 , 表中列 出了速度为公里 小时 相应的发动机转速为转 分时 , 不同传 呵 叫浅书 峪礴 动系效率的计算结果 。 燃料消耗量仍以 月。二 时的升百公里为基础进行比较 。 图和 图所示是燃料消耗量与传动效率之间的关系 。 表 传动系效率刀 二 一 计算值升百公里 , 计算值 “ 升百 公里 一 一 升百公里 一一 。 大 多 一 一一 月。一门 。, 多 石 动 一 翻。 华 ” 勺 万 亩 命厂一,赫一 , 一施厂一一命厂 传动不效辛知 效率交 债 图 从 图中可 以看出 , 随着传动效率的提高 , 其燃料消耗量将随之降低 。 当传动系效率以 提 高到时 , 燃料消耗量从升 百公 里降至升 百公里 , 减小升百公里 。 同时从图中还可以看出 , 传动系效率相对于 月 。 二 , 每增减 , 则燃料消耗量将随之 减或增约 , 即前者增减 , 后者随之减增 了 , 亦即传动系效率的影响与滚动阻力 系数的影响差不 多 。 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 汽车流线型因数对计算结 果的 影响 如前所述 , 近代载重汽车的空气阻力系数的平均值 , 一般在一。公斤秒米 范围内 。 迎风面积按汽车总高乘其轮距而得 , 对一汽车而言 , 实际面积可能比该值小 , 如按小进行计算 , 则这时的面积约为米 “。 因此 , 汽车一的流线型因数的数值 , 只可能在一公斤秒 “ 米 “范 围内 。 当传动系效率月 。 时 , 流线型因数分别等于和公斤秒 “ 米时的计算结 果 , 如 图所示 。 从图中可以看 出 , 当速度为公里小时 时 , 前者 的燃料消耗等于升百公里后者 为升百公里 , 两者相差约升 百公里 , 相 当于试验值升 百公里的 。 也就是 说 , 由于值的影响 , 对计算结果可能造成的 最大相对误差 , 当速度为公里小时时 , 其值 等于 。 该相对误差 , 在不 同速度时 , 其 数值列于 表 , 两者关 系如图所示 。 显然 , 随着速度的提 高 , 的影响越来越 洲 刀 一侧议 华 妞 笠 资寡旋 泛乙 一 扣一和卯殊速珑 公瓤州 图流线型 因数对一汽车 燃料经济性的影响 丧 己 次 票 咔言早必 瞩 攀火找 大 , 但是当速度低于公里小时时 , 由于选 定的误差对燃料经 济特性计算结果可能造成的最 大相对误差并不大 , 大约等于左右 。 在 速度不变情况下 , 流线型因数对燃料消耗 量的影响 , 经计算其结果 列 于表内 。 表中所列仍为公里小时时的计算结果 , 并以该速度 的燃料消耗量的计算值为基础进行比 较 , 这时的 。 值等于公斤秒 么 米 “, 油耗 量 “ 升 百公里 。 乡 军速斑勒 咐 剑 一 一一 一 流线型因数 公斤秒 “ 、 八。尸 一 刀 。 长 注十算值 一 丁 一 一 升百公里 升而公里 多 。 多 , 一 如 一 表 门 , 一。 。 。 。 一 。 , 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 燃料消耗量与流线型 因数之间的关系 , 如 图和图所示 。 随着流线型因数的增大 , 燃 料消耗量成比例地增加 。 流线型 因数相对于 。 公斤秒 “ 米 “ , 每增减 , 其燃 料消耗量将随之增减约 。 刚执 里 东 协 窃 一 一岌 万了 夕万 、厂生罕丝 图图 综上所述得知 , 当行驶速度 为公里小时时 , 滚动阻力系数或传动系效率每 增 减 , 其相应的燃料消耗量将随之增减一 , 而流线型因数每增减 , 只使其相应的 燃料消耗量增减 , 较前两者小些 , 但随着速度的提高 , 后者的影响将越显著 。 虽然所讨论的这三个参数对燃料 消耗量 的影响都比较大 , 但传动系 效 率 月 。 , 由于选取 的 误差可能对计算结果造成的最大相对误差 , 对于一汽车而言小 于而流线型 因数 , 当速度小于公里小时时 , 由于选取的误差可能对计算结果造成的 最 大相对误 差 , 大约 只等于左右 , 都比较小 。 因此 , 只要所确定的滚动阻力系数之值准确 , 即能 保证通 过计算求得比较符合实际情况的汽车燃料经济特性 。 六 、 汽车燃料经济特性计算的应用 在分 析主传 动器速比对汽车燃 料经济性的影响 中的应用 一汽车上所采 用的发动机型式和一汽车上的完全相 同 , 均为一型汽 车用柴油发动机 , 前者系芜湖汽车发动机厂生产的后者为杭州发动机厂生产的 。 一汽车采用一型发动机后 , 因其最大扭矩比型发动机的公斤一米 小 , 只等于公斤一米 , 所以将主传动器速比相应地以原来的提高到 , 而一 汽车的主传动器速比没有改 , 仍为 。 因此 , 有必要比较其燃料经济性 , 并从而了解主传 动器速 比对汽车燃料经济性的影响 。 一汽车主传动器速比等于时的燃料经济特性 , 前面已计算过 , 如图中曲 线所示 。 从图中可以看出 , 计算结果和试验结果很接近 , 这说明发动机的原始试验资料 , 计算时所确定的各参数值以及计算方法等 , 都比较符合实际情况 。 因此 , 有理 由认为 , 在计算 主传动器速比为的燃料经 济特性时 , 仍采用有关数据 , 同样能够获得比较符合实际的结 果 。 由于生传功器速比改变 了 , 所以应按下式计算 与发动饥转速相应的速度 。 。 。 。 。 。 二 公里 小时 表所 列的是主传动器速比 。 二 时的燃料特性计算结果 , 特性 曲线如图所示 。 1994-2008 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 表 。 。 。 。 。 , 、 。 几下少 必 刀 荤速铸 公黝 、喇 图 , 主传动器速比对一 。汽 车燃料经济性的影响 从 图中可以看出 , 在行驶速度等于 公里小时时 , 。 的燃料消耗量为 升百公里 。 二 的为升百公 里 , 后者比前者降低 。 减少主传动器速比可以降低 燃 料 消 耗 量 , 这一点亦为另一辆一汽车的主 传动器速比的对比试验所证实 。 试验在合肥 至定远 路中的廿里铺至八斗间一段公路上进 行 , 往返公里 , 其 中较好的沥青路面约占 忍刀 叫匆 劣 仓 。 , 砂石路面占 。 试验结果 。 时 , 平均速度为公里小时的燃料消耗量 为升百公里 一 时 , 平均速度为公里 小时时的燃料消耗量为升 百公 里 , 平均速度相差不多 , 但后者的燃料消耗量比前者低 。 减小速比之所以能够降低燃料消耗量 , 原因在于速比小时行驶速度相同情况下 , 发动机 的转速较低 , 而在发动机负荷相同的情况下 , 其转速愈低 , 则其燃料消耗量愈小 。 例如 , 对 于 图所示的一汽车发动机负荷特性 , 当发动机负荷为马力时 , 转速转分的 燃料消耗量为公斤小时 , 转速 。 转 分的为公斤 小时 , 前者比后者低 。 前面计算 中 , 。 的燃料消耗量比 。 的降低的原因就在于此 。 在汽车燃料经 济性道路试验 中的应用 在进行汽车燃料经济性道路试验时 , 试验条件对试验结果影响很大 。 如果在试验前能事先 借助于计算方法算出试验汽车燃料经济特性作为参考 , 则有助于保证试验取得较准确的结果 。 图中的 曲线和 , 都是一汽车在相同的试验路段上 , 用相 同的仪器 , 按 汽 车整车试验方法 草案所规定的方法和条件测得的结果 。 测得曲线时的风速 , 其最大值 为米 秒 , 平均值为 米秒曲线的风速 , 其最大值为米 秒 , 平均值小于 。 米 秒 , 两者的风速均未超过试验 条件规定值米 秒 。 但燃料消耗量前者在速度为公里小 时时为 。升 百公里 后者为升 百公里 , 前者比后者高 。 如果开始试验时 , 测得 的是曲线 , 因试验方法和条件 均符合规定 , 且曲线的形状和趋 势亦无异常现 象 , 以该曲线作为试验 的最后结果 , 与事先通过计算求得的曲线进行比较 , 一一 1994-2008 china academic journal electronic publishing house
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