汽车的燃油经济性

1,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,燃油经济性好的益处,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,含义：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量、经济行驶的能力称作汽车的燃油经济性。,2,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,它指汽车在一定载荷（我国标准规定轿车为半载、货车为满载），以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。,3,等速百公里油耗曲线,常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里油耗量，然后在图上连成线。,4,5,等速工况并没有全面反映汽车的实际运行情况，特别是在市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等工况。,美国采用下式计算循环工况的燃油经济性（单位为mile/gal）,6,循环工况燃油消耗量各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车状况，并以其百公里燃油消耗量（或MPG）评定相应行驶工况的燃油经济性。我国有6工况；9工况；4工况；15工况。美国环境保护局（EPA）规定，测量城市循环工况（UDDS）及公路循环工况（HWFET）的燃油经济性（单位为每加仑燃油汽车行驶英里数mile/gal）,并采用下式计算循环工况的燃油经济性（单位为mile/gal）,7,测量汽车燃油经济性的行驶工况图,8,测量汽车燃油经济性的行驶工况图,9,测量汽车燃油经济性的行驶工况图,10,燃油经济性目标,1.2005或2010年时，欧洲轿车CO2排放量已规定为120g/km，相当的燃油消耗量应为5.17L100km（汽油机）和4.56L100km（柴油机）。2.现在世界各国正在研制21世纪新一代超经济型轿车，其油耗指标接近于3L100km。,11,第一节结束,12,第二节汽车燃油经济性的计算,发动机的万有特性曲线Penb,汽车功率平衡曲线,燃油经济性的计算,本节将介绍燃油经济性循环行驶试验工况的各工况，如等速行驶、加速、减速和怠速停车等行驶工况的燃油消耗量计算方法。,13,图2-3汽油发动机万有特性,14,等速行驶工况燃油消耗量的计算,发动机万有特性曲线,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),gN/L,根据等速行驶车速ua及阻力功率P，在万有特性图上（利用插值法）可确定相应的燃油消耗率b。从而计算出以该车速等速行驶时单位时间内的燃油消耗量。,15,整个等速行驶过程的燃油消耗量,行程s(m),车速ua(Km/h),所用时间t(s),等速行驶s米燃油消耗量,折算成等速百公里燃油消耗量Qs(L100km)为,16,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,计算由以等加速行驶至的燃油消耗量,=,平衡,17,等加速行驶燃油消耗量的计算(ua1ua2),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,18,将ua2-ua1分成若干个小区间（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,19,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,20,等加速区间内行驶的距离,将车速以m/s的形式代入即可,21,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,22,减速时间t(s),减速过程燃油消耗量(ml),减速行驶时，油门松开（关至最小位置）并进行轻微制动，发动机处于强制怠速状态，其油耗量即为正常怠速油耗。,23,等减速过程行驶的距离(m),24,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,25,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,循环行驶百公里燃油消耗量,26,第二节结束,27,第三节影响汽车燃油经济性的因素,由上节，汽车等速百公里燃油消耗量,正比于行驶阻力与燃油消耗率，反比于传动效率,28,美国轿车循环工况的能量平衡,29,影响汽车燃油经济性的因素,汽车的使用,汽车的结构,30,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,发动机的性能,汽车的行驶阻力,汽车的使用,31,汽车的结构,缩减轿车的尺寸和质量,轿车的尺寸和质量,微型车,铝和复合材料,32,燃油经济性与汽车质量的关系,33,发动机,发动机,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,发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件,提高发动机经济性的途径,34,传动系,传动系的档位增多后，增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。档数无限的无级变速器，在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作的可能性。,35,传动系的挡位,分级式变速器,发动机的负荷,无级式变速器,36,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,降低CD值,减小滚动阻力系数,37,CD值的降低与燃油节省程度,38,滚动阻力与燃油消耗量的关系,39,厂商给出的百公里油耗都是在理想状况下的理论值，实际使用中一般是不可能达到的。至于各车主所计算的百公里油耗差异不同，主要与路况、车况、驾驶习惯密切相关。厂商给出的百公里油耗，是指巡航速度下的经济油耗，既在额定的油量下保持一定的速度匀速前进以达到最远距离时的每百公里油耗，根据发动机的输出功率及与车重匹配关系不同，巡航速度一般在6090km/h范围。车主们在实际使用过程中与厂商假定的理论条件大不相同，因此达不到厂商的油耗标准是自然而然的。至于车主们实际使用中油耗的差异，可从以下几个方面对照查找：,关于汽车理论油耗与实际差异的问题,40,一、道路状况道路通畅，很少塞车，使车主能够保持60KM左右的时速而不必经常停车、起步，自然油耗就低；反之交通状况差，道路拥挤，红绿灯比比皆是（典型的如南京市区），车主们不得以频繁地刹车、起步，即便在行驶中也只能达到3040km/h的时速，油耗不高才怪。,二、车载重量同样的发动机，车重越重，油耗当然就高，越轻则油耗越低。如果车主平常行使中经常乘座2-3人，那与一个人单独驾乘，油耗是不能比的。再一个，经常查查车胎气压，保持在2.32.5，以减少摩擦系数而降低油耗，同时又能延长车胎使用寿命。,41,三、培养良好的驾驶习惯汽车在行使中有一个动能与势能的变化关系，起步和减速中体现得最明显。同样的车重，从0km/h加速到100km/h，所用时间越短，发动机输出的功率越多，油耗自然就多，而多用的油耗并不是呈比例上升，而是呈几何数量级上升的。因此，慢踩油门，达到规定的功率（转速）后再换档，是非常重要的，当然也不要该换的时候不换档，那样只能白白增加油耗，而不利于发动机充分工作。,42,另一方面，如何掌握好减速，对降低油耗也是很有作用的。例如，在100米距离内，汽车在一定速度下不加油门，完全可以依靠惯性达到终点，如果车主踩住刹车把车停在50米处，那么剩下的50米，就需要发动机重新工作了。因此，车主们在遇到红灯减速过程中要提前预判，早收油门，尽量让汽车靠惯性行使到预定位置，对降低油耗是有帮助的。正是每个车主在上述方面各不相同，所以在实际使用中，每百公里油耗78升很正常，1213升也不奇怪。,43,第五节电动汽车的研究,电动汽车包括：纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。一、混合动力电动汽车的特点1.电动机在低速时具有恒转矩的特性，高速时具有恒功率的特性；2.混合动力电动汽车将电力驱动与传统的内燃机驱动相结合，充分发挥了二者的优势；,44,3混合动力电动汽车与纯电动汽车相比，主要优势：1)、2)、3)、4)、5)、6)二、混合动力电动汽车的结构1结构型式的分类：串联式、并联式、混联式,45,46,三、混合动力电动