汽车燃料经济性的计算方法等讲义速行驶工况燃油消耗量的
《汽车理论》第二章 汽车的燃油经济性
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
P
1
T
( Gfu a 3600
CD A 76140
u a3
mu a
3600
du ) dt
等加速行驶燃油消耗量的计算(ua1 ~ ua2)
将ua2-ua1分成 若干个小区间
等加速行驶工况 燃油消耗量
每个区间计算 燃油消耗量
将所有区间的 燃油消耗量相加
§ 美国：每加仑燃油能行驶的英里 数，单位为MPG或mile/USgal。
一、等速行驶百公里燃油消耗量
常用的一种评价指标，指汽车在额定 载荷下，以最高档在水平良好路面上等 速行驶100km的燃油消耗量。常测出每隔 10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里 燃油消耗量，然后在图上连成曲线，称 为等速百公里燃油消耗量曲线，用来评 价汽车的燃油经济性。
第二章 汽车的燃油经济性
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。 基本概念:
汽车燃油经济性的评价指标 汽车燃油经济性的计算 重点内容: 等速行驶汽车燃油经济性的计算 影响汽车燃油经济性的因素
汽车发动机的燃料经济性：通常由有 效燃料消耗率be或有效效率ηe 来评价。因 其不能反映发动机在具体汽车上的功率 利用情况及行驶条件的影响，所以，它 不能直接用于评价整车的燃料经济性。
例题
某汽车以80km/h的速度匀速行驶，10min 消耗燃油20N，已知此时发动机的有效燃油 消耗率b=290g/(kW·h)，求发动机发出的功 率。（已知燃密度=0.724kg/L）。
2.3 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
第二章 汽车的燃油经济性.ppt
第二章 汽车的燃油经济性
运河开通之后，船舶可 由中国南海经泰国湾，再穿 过运河，进入安达曼海，直 出印度洋，不必走马六甲海 峡，航程至少缩短1100公里， 可节省2-5天航行时间，大 型油轮每趟航程预计可节省
第二章 汽车的燃油经济性
第二章 汽车的燃油经济性
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
所用时间 t (s)
Q1
1 2
(Qt0
Qt1
)t
Q1
1 2
(Qt 0
Qt1 )t
1
第二节 汽车燃油经济性的计算
发动机提供的功率
滚油经济性的计算 ü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
Δ
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(1 ~ 2)
变化的车速
不变的车速
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
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
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
2016年，中国进口原油达4亿吨，达到预估消费量5.7亿吨 的70%。
中国目前所消耗原油中约有60%来自进口。中国是全球第 二大原油消费国，同时也是仅次于美国的第一大原油进口国。
2016年中国天然气进口5414万吨,与去年同期相比增长
第二章 汽车的燃油经济性
第二章 汽车的燃油经济性
第二章 汽车的燃油经济性
保养 1500 1500 1500 1500 1500
汽车燃油经济性试验+燃油经济性计算
第一节 汽车燃料经济性试验
14
第一节 汽车燃料经济性试验
（3）道路循环试验
包括：等速百公里油耗试验 怠速油耗试验 完全按照规定的车速-时间规范进行。试验规范中
特征： 规定了换档时刻、制动时间、速度、加速度、制 动减速度等数值。
特点：便于不同车辆之间的燃油消耗量比较； 获得的数据比较集中； 耗时短，成本低； 但不能全面反映汽车燃油经济性。
交 通 部 公 路 交 通 试
验
场
)
7
第一节 汽车燃料经济性试验
东风汽车襄樊技术中心试车场全景
8
第一节 汽车燃料经济性试验
湖南汽车试验场鸟瞰
9
第一节 汽车燃料经济性试验
中国定远汽车试验场
10
第一节 汽车燃料经济性试验
汽 车 试 验 场 卵 石 路
11
第一节 汽车燃料经济性试验
12
第一节 汽车燃料经济性试验
特征：对行驶道路、交通情况、驾驶习惯、周围环境 等没有任何要求。但对被测车辆的维护、燃料、 润滑油等有明确要求。 最接近汽车行驶的实际状况；
特点： 获得的数据分散度很大； 耗时长，成本高。
在有些运输企业，往往采用这种方式统计车辆的平均 燃油消耗。
4
第一节 汽车燃料经济性试验
（2）控制的道路试验
特征：对行驶道路、交通情况、驾驶习惯、周围环境等 因素中，有一项或几项提出要求。比如，海南试验 场，测试不同路面状况下的汽车燃油消耗。
第一节 汽车燃料经济性试验
乘用车十五工况循环试验规范
20
第一节 汽车燃料经济性试验
美国环保局(EPA) 行驶循环(UDDS循环)的速度-时间关 系曲线。整个循环行驶时间为22.87min，行程12km，它是 根据美国洛杉矶市中心的交通情况拟定的，包括了一系列 不重复的加速、减速、怠速和接近于等速的行驶过程。
发动机原理 汽车的燃油经济性
§2-1
汽车燃油经济性的评价指标
（一） 汽车的燃油经济性常用一定运动工况下汽车行驶百公里的燃油 消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。
在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为L/100km；
美国为MPG或mile/USgal。
1mile=1.609Km;1usgal=4.546L
等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标，它指汽车 在额定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油 消耗量。常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油 消耗量，然后在图上连成曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线， 它用来评价汽车的燃油经济性.
燃油经济性
27
愈低，后备功率愈大，发动机的负荷率愈低，燃油消耗率愈高，百公 里燃油消耗量就愈大，而使用高档时的情况则相反。
be
C
燃油经济性
22
汽车理论
（三）挂车的应用
拖带挂车后节省燃油的原因有二个：一是带挂车后阻力
增加，发动机的负荷率增加，使燃油消耗率b下降；另一个原 因是汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量 之比）较大。 （四）正确地保养与调整 汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻 力,所以对百公里油耗有相当的影响。 轮胎气压；前轮定位；制动二、汽车结构方面
汽车理论
根据专家意见，美国密西根大学研究了改进汽车结构因素 与提高燃油经济性的关系，见表2-1。
下面分别说明这些因素与燃油经济性的关系。
（一）缩减轿车总尺寸和减轻质量。
（二）发动机 目前看来，提高发动机燃油经济性的主要途径为： （1）提高现有汽油发动机的热效率与机械效率； （2）扩大柴油发动机的应用范围；
第二章
汽车的燃油经济性
第二章汽车燃油经济性
行程油耗（s米）:Q Pebs ,mL
102ua
百公里油耗：Qs
Peb
1.02ua
,L/100km
第二章汽车燃油经济性
2.2 汽车燃料经济性的计算
2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算
gege(Pe,n) b
1
Pe
T
(Pf
Pw
Pj)
步骤1：将加速过程划分为 若干个区间；
第二章汽车燃油经济性
2.2 汽车燃料经济性的计算
2.1.1 汽车燃料经济性的评价指标
① 常选取单位行程的燃料消耗量或单位运输工 作的燃料消耗量作为评价指标。前者用于比 较相同容载量汽车的燃料经济性，也可用于 分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同 一种汽车上对汽车燃料经济性的影响，单位 是L/100km；后者常用于比较和评价不同容载 量汽车的燃料经济性，单位是L/(t·100km)、 L/(kg·km)。此项指标的数值越大，则汽车燃 料经济性越差。
➢ 据预测到2020年我国车用燃油消耗 为3.05亿吨，换算成原油将超过5亿 吨
➢ 包括欧盟、美国、日本、韩国等在 内的很多国家和地区都已经根据各 自国情实施了不同形式的汽车燃料 消耗量标示制度，作为控制汽车二 氧化碳排放和油耗的支柱措施之一。
第二章汽车燃油经济性
2.1.1 汽车燃料经济性的评价指标
步骤4：将各区间的燃油消 耗量累加，得到整 个加速过程的燃油 消耗量；
步骤5：计算该工况的行驶 距离。
第二章汽车燃油经济性
2.1.1 汽车燃料经济性的评价指标
② 汽车燃料经济性也可用单位燃料量的汽车行 驶里程作为评价指标。该指标亦称为汽车经 济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行 驶的英里数作为评价指标，单位是MPG或 mile/USgal。该指标数值越大，汽车燃料经 济性越好。
燃油消耗计算方法
燃油消耗计算体积必需知道.体积=总消耗体积-主机回油体积.体积(以一小时的体积算)X密度(我们是按0.98)/主机功率=XXg/kw/h规定用每千瓦小时消耗多少克燃料来表示（g／（kW·h））。
汽油密度与标号有关系90#汽油密度0.72293#汽油密度0.72597#汽油密度0.735功率的物理意义是汽车发动机每小时输出25千千牛顿的能量，换算成物理量的话他能够在10秒内把一千千克的汽车加速到25千米每小时。
最大扭矩：发动机从曲轴端输出的力矩，扭矩的表示方法是N.m/r/min，最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降。
当然，在选择的同时要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。
比如，北京冬夏都有必要开空调，在选择发动机功率时就要考虑到不能太小；只是在城市环路上下班交通用车，就没有必要挑过大马力的发动机。
尽量做到经济、合理选配发动机。
等速行驶百公里油耗试验是一种在我国广泛采用的最简单的道路循环试验。
试验在纵坡不大于0．3％的混凝土、沥青道路，要求路面干燥、平坦、清洁、测量路段长度500m(或lkm)，两端可方便地使汽车调头。
气温0℃～35℃，气压98kPa～103kPa，相对湿度50％一95％，风速小于3m／s。
汽车技术状况良好，试验前，汽车必须充分预热，使发动机出水温度80℃～90℃，变速器及驱动桥润滑油温度不低于50℃。
试验时，汽车用最高档等速行驶，从车速20km／h开始，以车速10km／h的整倍数，直至该档最高车速的80％，至少测定5点。
通过500m(或lkm)测量段，测定耗油量和时间，每种车速往返试验各两次，两次试验之间的时间间隔(包括使车速达到预定的稳定车速所需的助跑时间)应尽可能地缩短，以保持稳定的热状况。
往返共四次试验结果的油耗量差值不应超过土5％，取四次试验结果的平均值为等速行驶的消耗量。
等速行驶燃料经济性不能全面考核汽车运行燃料经济性，它只能作为一种相对比较性的指标。
汽车的燃油经济性
1.不加控制的道路试验（真实，不可比） ----对道路条件、交通情况、驾驶习惯、气 候环境等不作规定，完全根据实际情况使 用，最后根据总里程、总油耗换算成百公里 油耗。 2.控制道路试验（真实，不可比） ----规定汽车在指定的地区或路段行驶，其余同 上。
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
乘用车燃油消耗量限值(GB
HBQY
19578-2004)
Uamax≥ 50km/h M≤3500 kg的M1 类车
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
乘用车燃油消耗量限值(GB
HBQY
19578-2004)
HBQY
三、燃油经济性的计算
根据万有特性曲线估算 循环行驶试验工况，如等速、 加速、减速、怠速停车等工 况的燃油消耗量。 万有特性曲线图上有等 燃油消耗率b，根据这些曲 线，可以确定发动机在一定 转速下，发出一定功率时的 油耗率b（g/Kwh）。
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
HBQY
指在一段指定 的典型路段内 汽车以等速、 加速和减速等 多种工况行驶 时的耗油量。
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
美国循环工况
HBQY
湖北汽车工业学院汽车工程系
汽车燃料经济性
2.3 汽车燃料经济性的路试检测
（1）直接档全开节气门加速燃料消耗试验
汽车挂直接档（或最高档），以 30±1 km／h 的初速度，稳定通过 50m 的预备段，
在到达 500m 测试路段的起点时，节气门突然全开，加速通过测试路段，测定加速时
间、燃料消耗量及汽车到达测量路段终点的速度。试验往返各两次，测得相同方向加
这种试验的道路条件和驾驶操作习惯不易控制。在多次试验中重复性很差。 2.1.4 有控制道路试验
对道路条件、环境条件、驾驶习惯中的一个或几个变量实行控制的一种试验。
2Hale Waihona Puke 1.5 道路循环试验它与有控制道路试验没有明显界限，所不同的是这种试验对循环行驶里程，行驶
中的换档、制动次数、怠速、减速和加速时间以及稳定车速时间都加以严格规定。
Qm＝ ge /36000 η.（Ｗf+ Cd.A.Vr²／21.15 +Ｗi+δ.m.a ） Qv＝（ ge /3672 η. γ）. （Ｗf+ Cd.A.Vr²／21.15 +Ｗi+δ.m.a ） （2） 等速行驶的百公里燃料消耗量 在实际应用中，无论是用试验方法测定汽车的燃料经济性，还是在设计时估算汽 车的燃料经济性，一般都以汽车在水平良好的路面上等速行驶的百公里燃料消耗量作 为指标，而且习惯用容积来计量燃料量。 Qv＝（ ge /3672 η. γ）. （Ｗf+ Cd.A.Vr²／21.15 ）
车辆耗油量计算方法
车辆耗油量计算方法车辆的耗油量是指车辆在行驶过程中消耗的燃油数量，是衡量车辆燃油经济性的重要指标。
了解车辆的耗油量计算方法对于车主来说是非常有必要的，可以帮助车主合理安排行车路线，节约燃油成本，同时也有利于环保。
下面将介绍几种常用的车辆耗油量计算方法。
首先，最直接的方法是通过车辆的行驶记录来计算耗油量。
车主可以在每次加油后记录下行驶里程和加油量，然后在下次加油时再次记录行驶里程和加油量。
通过这两次加油记录的行驶里程和加油量的差值，就可以计算出这段行驶里程所消耗的燃油量。
这种方法比较直观，但需要车主自己进行记录和计算，有一定的不便。
其次，还可以通过车辆的实时油耗显示来计算耗油量。
现在很多车辆都配备了实时油耗显示功能，可以在车辆行驶过程中实时显示当前的油耗情况。
车主可以在不同的行驶路段和行驶状态下观察实时油耗情况，从而了解车辆在不同行驶条件下的油耗情况。
这种方法相对比较方便，但需要车主在行驶过程中进行观察和记录。
另外，还可以通过车辆的平均油耗来计算耗油量。
车主可以在每次加满油后进行一段较长的行驶，然后再次加满油并记录下这段行驶的里程和加油量。
通过这两次加满油的记录，就可以计算出车辆在这段行驶里程内的平均油耗。
这种方法可以较为准确地反映车辆的实际油耗情况，但需要车主进行较长距离的行驶和记录。
最后，还可以通过车辆的行驶参数和燃油消耗率来计算耗油量。
车辆的行驶参数包括车辆的行驶速度、行驶路线、行驶状态等，而燃油消耗率则是车辆在不同行驶条件下的燃油消耗情况。
通过对车辆的行驶参数和燃油消耗率进行分析和计算，可以得出车辆在不同行驶条件下的预估耗油量。
这种方法需要一定的专业知识和技术支持，但可以较为准确地预估车辆的耗油量。
综上所述，车辆的耗油量计算方法有多种，车主可以根据自己的实际情况选择合适的方法进行计算。
通过了解车辆的耗油量计算方法，车主可以更好地掌握车辆的燃油经济性，合理安排行车路线，节约燃油成本，同时也有利于环保。
汽车燃料经济性
评价指标
①常选取单位行程的燃料消耗量，即L/100km， 或单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、 L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性， 也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在 同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用 于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数 值越大，汽车燃料经济性越差。 ②汽车燃料经济性也可用单位量燃料消耗汽车所 经过的行程，即km/L作为评价指标，称为汽车经济 性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里 数，即MPG或mile/USgal。其数值越大，汽车燃料 经济性越好。
37/46
最小燃油消耗特性：发动机负荷特 性的曲线族的包络线是发动机提供 一定功率时的最低燃油消耗率曲线。 利用包络线就可找出发动机提供一 定功率时的最经济工况（负荷和转 速）。 把各功率下最经济工况的转速和负 荷率标明在外特性曲线图上，便得 到最小燃油消耗特性。
38/46
燃油消耗率 ge
9/46
对各个影响因素都不加以控制的试验方法，称为 “不控制的道路试验”。试验条件中，对被试车辆 的维护、调整规范及所用燃料、润滑材料的规格有 明确的规定。 由于各种使用因素的随机变化，要获得分散度小 的数据是困难的。为此，必须用车队进行长距离 (10000～16000km)的试验，才能获得可信度较高的 数据。 这种试验反映了车辆类型、道路条件、交通量、 装载质量以及气候等因素对汽车燃料消耗的影响， 可用于全面地评价汽车的使用燃料经济性，是一种 非常接近实际情况的试验。但试验持续时间很长， 试验费用巨大，所以很少采用。
31/46
2. 在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与 计算汽车燃料经济性时所使用的发动机功率有 何不同？
前者使用的是发动机的外特性。即
车辆燃油经济性评估方法
车辆燃油经济性评估方法车辆燃油经济性评估是指对汽车使用燃油的效率进行评估和比较的过程。
这是在汽车研发、生产和销售中一个关键的环节，旨在提高车辆的能源利用效率，降低使用成本并减少对环境的影响。
为了评估车辆的燃油经济性，有几种常见的方法可以使用。
下面将介绍其中几种常见的评估方法。
1. 燃油消耗率评估法燃油消耗率评估法是最常用的一种评估方法。
它通过测量车辆行驶一定距离所消耗的燃油量来计算燃油消耗率。
通常，这个距离是100公里。
燃油消耗率评估法的优点是简单易用，并且可以直接比较不同车型之间的燃油经济性能。
然而，它并不能考虑到不同车型之间的质量、空气阻力和行驶条件等因素的影响。
2. 化石能源消耗评估法化石能源消耗评估法是综合考虑石油、天然气和煤炭等化石能源消耗来评估车辆能源利用效率的方法。
这种方法考虑了整个能源供应链上的能源消耗，包括能源生产、加工、运输和使用过程中的能量损失。
它可以更全面地评估车辆对能源的消耗情况，并提供更准确的评估结果。
3. CO2排放评估法二氧化碳（CO2）排放评估法是评估车辆对环境影响的一种方法。
它通过测量和计算车辆产生的CO2排放量来评估车辆的燃油经济性能。
CO2是主要的温室气体之一，对全球气候变化起着重要作用。
因此，CO2排放评估法的应用有助于评估车辆对气候变化的贡献，并推动车辆制造商和用户采取减碳措施。
除了以上几种主要的评估方法，还有一些其他的评估指标可以用来评估车辆的燃油经济性能。
例如，燃油消耗与车辆行驶里程的比值可以用来计算每百公里燃油费用，以评估车辆的经济性。
此外，还可以通过计算车辆的行驶里程和燃油消耗的比值来评估车辆的效率。
这些额外的指标可以提供更多的信息，帮助用户更全面地评估车辆的燃油经济性。
总的来说，车辆燃油经济性评估是衡量汽车燃油使用效率的重要环节。
通过使用不同的评估方法和指标，我们可以客观地评估和比较不同车型的燃油经济性能。
这有助于推动车辆技术的发展，提高能源利用效率，减少车辆的使用成本，并减少对环境的负面影响。
汽车理论第二章汽车的燃油经济性
步骤： 1 由下式救出液力变扭器的输出扭矩和转速
ua 0.377 nT r ' ig i0 Ft
' Tt i g i0
r
'
T
2 借用动力性计算时所画出的液力变扭器 输出特性曲线和液力变扭器与发动机共同 工作曲线，确定发动机转速。 3 由阻力功率和发动机转速确定比油耗。 4 其它与机械传动相同。
结构方面影响燃油经济性的因素
1）缩减轿车总尺寸和减轻质量
质量减轻10％，节油3％～4％。 为减轻质量，汽车上大量使用高强度钢板、 铝合金、镁合金、复合材料等。 2）发动机
发动机的热损失与机械损失占燃油化学能的 65％左右。
a、提高发动机的热效率与机械效率。 b、扩大柴油发动机的应用范围。 c、汽油机缸内直喷稀燃技术。 d、停缸技术。 等等
Pb s Pbs Q Qt t 3600 1 u 1000ua a 3.6
（5）折算成等速百公里燃油消耗量（L/100km)
Q Pbs 100 Pb Qs 100 s 1000ua s 10ua
等加速行驶工况燃油消耗量计算
（1）求出等加速行驶时发动机应提供的功率
3）传动系 a、增加挡位。挡位增加后，增加了选用合适 挡位使用发动机的机会，有利于提高燃油经济性。 但挡位过多操作不便。 b、电控自动换档 C、无级变速器。 4）汽车外形和轮胎 a、降低空气阻力系数CD值。 Audi100试验结果： CD值从0.42降到0.3后，混合百公里油耗降低 9％，以150km/h行驶时，降低25％左右。
3、挂车的使用 1）带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加， 燃油消耗率b下降。 2）汽车列车的质量利用系数（装载质量与整 车备质量之比）较大。 如CA10B汽车常拖带挂4.5～5t挂车，行驶于坡 度小于8％，最大坡度小于11％的道路上，生产率 可提高 30 ％～ 50 ％，油耗可降低 20 ％～ 30 ％（以 100t· km计）。
等速、加速工况下燃油经济性的计算方法
等速、加速工况下燃油经济性的计算方法 摘要：汽车燃油经济性是评价汽车性能最重要的指标之一，我国常用评价标准是汽车在一定载荷下（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。
本文通过对车辆在循环工况下的燃油消耗量进行仿真，通过汽油发动机万有特性曲线图，利用插值法，从而计算出汽车在等速及加速工况下的百公里燃油消耗量，为汽车的燃油经济性提供理论分析依据和计算方法。
关键词：燃油经济性，万有特性图，插值法1 引言随着汽车工业的发展，石油的消耗量逐年增大，而石油资源是有限的。
汽车的尾气排放也是全球环境恶化的罪魁祸首之一。
因此，节能，环保以及愈来愈受到汽车企业的重视。
解决方法之一就是提高汽车的燃油经济性。
汽车的燃油经济性好，代表着汽车的在相同行驶条件下的油耗低，温室气体的排放少。
为了评价一辆汽车的燃油经济性，就必须采用一定的评价指标，并根据相应的评价指标进行计算。
下面，本文将依据我国燃油经济性的评价指标，对汽车燃油经济性的计算方法进行探讨。
2 汽车燃油经济性的评价指标汽车的燃油经济性通常用一定工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的历程来衡量。
我国及欧洲：汽车行驶100km 所消耗的燃油升数，单位为L/100km 。
数值越大，汽车燃油经济性越差。
美国：每加仑燃油能行驶的英里数，单位为MPG （mile per gallon ）或mile/USgal 。
数值越大，汽车的燃油经济性越好。
一种常用的评价指标为：汽车在一定载荷（我国标准规定轿车为半载，火车为满载）下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km 的燃油消耗量。
3 汽车燃油经济性的计算依据燃油经济性的评价指标，本文将分别依据汽车等速和等加速这两种工况对汽车的百公里燃油消耗量进行估算。
3.1 等速行驶工况燃油消耗量的计算汽车燃油消耗量的计算主要依据汽车发动机的万有特性曲线，如图1所示，根据汽车的万有特性曲线，只要确定了汽车车速a u （依据车速和发动机专用的关系即可确定发动机转速n ），有效功率e P ，即可确定发动机的燃油消耗率b 。
汽车原理及构造-6-汽车原理_汽车燃油经济性_燃油经济性的计算
11
…
Qa Qi Q1 Q2 Qn
n 1 1 Qa Qt 0 Qtn t Qti t 2 i 1
n
i 1
第二节 汽车燃油经济性的计算
3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算
减速行驶时发动机处于怠速状态。 减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积。
折算成等速百公里燃油消耗量
Pe b 100 Qs 102ua g
Pe b 1.02ua g
4
等速行驶燃油消耗量计算公式推导
pe Ttq n 9550 b( g / kw h)
单位: Pe (kw)；Ttq(N· m)；b(g/kw· h)； GT(kg/h)；ρg(N/L)；Qs(L/100km)。
第二节 汽车燃油经济性的计算
4.怠速停车时的燃油消耗量
Qid Qits
ts —怠速时间。
5.整个循环工况的百公里燃油消耗量
Qs Q 100 s
∑Q —整个循环过程燃油消耗量之和； s —整个循环的行驶距离。
14
第二节
汽车燃油经济性的计算
本节内容结束
下一节
15
GT
b pe (kg / h) 1000 vehicle : Qs ( L /100km); ua (km / h)
b pe GT (kg / km) (kg / km) ua 1000 ua
汽油机：ρg= 6.96~7.15 (N/L) 柴油机：ρg = 7.94~8.13 (N/L)
1 Q1 Qt0 Qt1 t 2
1 Q2 Qt1 Qt2 t 2
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燃油消耗率ge
n 1n 2
n n3 4
最低燃油消耗率曲线
发动机功率Pe
功率Pe
P e'
3 .6 d u
3 .6 x
dt
减速过程燃油耗 Q d e Q i d t
汽车行驶距离
sde
u
2 ai
u2 ai1
2 5 .9 2 d u
u
2 ai
u2 ai1
2 5 .9 2 x
dt
4. 怠速停车时的燃油消耗量
Qst Qidts
5. 整个循环工况的百公里燃油消耗量
Qs
100Q
s
Q整个行驶循环过油 程耗 的量 总
最小燃油消耗率曲线
转速n
n
' eຫໍສະໝຸດ Thank you驾驶技术方面
▪ 发动机的起动升温; ▪ 汽车起步加速; ▪ 加速踏板的运用; ▪ 档位的选择和变换; ▪ 汽车行驶速度; ▪ 离合器的运用; ▪ 行车温度的控制(冷却液80~90℃;机油75 ℃，齿轮油50 ℃）； ▪ 合理利用滑行（减速滑行、加速滑行和下坡滑行）。
最小燃油消耗特性：发动机负荷特性的曲线
1 Q i 2 ( Q ti Q ti1 ) t
Q
Qi
100Q
Qs
s
si ua 2i ud a 2i u 1 u(uai d uu ai1)(uai ud ai u 1)
25.92 25.92
25.92
dt
dt
dt
几点说明
▪ 加速时，发动机为不稳定工况（瞬态工况）。急踩加速踏板 时，为保证发动机顺畅工作，喷油量应该增加还是减少？ 增加
燃油经济性的影响因素
Qs
Pebe
1.02ua
CFtbe
T
Ft
mgf
cos
mg
sin
C
D
A
u
2 a
21.15
m
du dt
m,
f
,i,CD ,
A,
,
du dt
,ua
be f (Pe , n) f (Ft , ua )
使
用
条
件
F（t
负
荷
）, u
以
a
及
发
动
机
的
性
能
，
如燃油喷射、压缩比，工况等。
ua
速度增量 ucons. t
例如 u1km/ h
u1km /h
t
u 3.6du
1 3.6du
dt
dt
t
t
加速过程分为若干个区间：
各区间起始或终了车速随对应时刻的单 位燃油消耗量：
uuaiuai 11 km /h
Qt
Pb
367.1g
从初速加速到末速所需燃油量： 整个加速过程的燃油消耗量为：
加速区内汽车行驶的距离为：
因此，要设定一个加速因子来调节喷油量，１．５～２倍，不 同的发动机该加速因子是不同的；
实际的加速油耗应该在计算结果的基础上乘以大于１的系数。
3. 等减速行驶工况燃油消耗量的计算
松开油门，轻踩制动，发动机运行在强制怠速状态，耗油量 等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积
减速行驶时间 t u a i u a i 1 u
Q（ S L/10k0m)
III档
IV档
V档
等速百公里油耗
ua(km/h)
汽车结构方面
轻量化：小型化和使用轻型材料，如铝材和塑料，即质
量利用系数增加。 发动机改进：
提高热效率和机械效率 扩大柴油机发动机使用范围 发动机增压 发动机电控 传动系：增加档位数、使用无级变速器 汽车外形和轮胎：降低CD和子午线轮胎
精品
汽车燃料经济性的计算方法等 速行驶工况燃油消耗量的
发 动 机 功 率 Pe， kW
发动机万有特性 （等高线）
be const
发动机转 n,r速 /min 或汽车速 ua,度 km/h
行程油耗:Q Pebes (其中t s ),mL
102ua
ua /3.6
单位行程油耗：Qs
Pebe
1.02ua
T 传动系的结构型式、技术状况、使用条件。
美国一中型轿车在EPA城市和EPA公路循环工况中燃油化学 能与汽车各处循环能量的平衡图 注意：此图仅用来说明汽车中能量消耗关系。
汽 车 速 度：中等速度为佳
档
位：高档位为佳
挂
车：负荷增加和质量利用系数增加
维护与调整：汽车的技术状况，如前束、滑行距离、 制动系发咬、轮胎气压、点火提前 角、混合气浓度。可简单地用滑行 距离来检查汽车的技术状况（滑行 距离越长技术状况越好）
,L/100km
2. 等加速行驶工况燃油消耗量的计算
加速行驶时，发动机还要提供为克服加速阻力所消耗的功率， 若加速度为ｄｕ／ｄｔ，则发动机提供的功率为：
Pe
1
T
(Ff
Fw
Fj
)
ua 3600
1 (mgf CD Aua2 m du ) ua
T
21.15
dt 3600
be f (Pe , n)