汽车节能技术的原理及应用

汽车节能技术

的原理及应用

录

1、汽车燃料经济性评定指标及试验方法 1

1.1 能源和节能 1

1.2 汽车燃料经济性评定指标 1

1.3 汽车燃料经济性试验方法 2

1.3.1 道路试验法 3

1.3.2 统计法 4

2、影响汽车燃油经济性的主要因素及汽车节能途径 5

2.1 汽车燃料的能量消耗 5

2.1.1 热量转变为机械功时的损失 5

2.1.2 指示功率转变为有效功率时的机械损失 5

2.1.3 有效功率转变为汽车去动功率时的传动损失 5

2.2 影响汽车燃料经济性主要因素及节能途径 6

2.2.1 发动机7

2.3 车辆结构11

2.3.1 整车匹配对整车燃料经济性的影响11

2.3.2 轮胎对整车燃油经济性的影响14

2.3.3 空气阻力对燃油经济性的影响17

2.3.4 重量对整车燃油经济性的影响19

2.4 底盘传动效率对燃油经济性的影响21

2.4.1 润滑油、齿轮油的选用对燃油经济性的影响21

2.4.2 底盘各部分的调整对燃油经济性的影响23

2.4.3 行驶状况和驾驶习惯对燃油经济性的影响24 概述

随着国家节能政策的逐步实施，国家对汽车燃油经济性标准的要求越来越严格，同时随着燃油价格的持续上涨，消费者对汽车产品的燃油经济性也越来越关注。奥铃技术中心借工程研究院要求各事业部进行油耗摸底的机会，并结合工程研究院组织的整车降油耗技术讲座，特做此材料，供大家参考学习。

汽车燃料经济性评定指标及试验方法

1.1 能源和节能

《中华人民共和国节约能源法》中规定了能源和节能的概念。

能源，是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。

节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理的利用能源。节能是国家发展经济的一项长远战略方针。

1.2 汽车燃料经济性评定指标

汽车的燃料经济性是指汽车在一定的使用条件下，完成单位运输量所消耗燃料的多少，是汽车的主要使用性能之一。

汽车的燃料经济性是用汽车燃油消耗的多少来评价的，通常用一定运行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。

我国及欧洲一般采用升/百公里（L/100km）作为汽车燃油经济性的指标来衡量。美国、英国等一些国家则用英里/加仑（mile/Usgal或MPG）数值作为汽车燃油经济性指标，即用每消耗1加仑的燃料时汽车行驶的英里数来表示（1英里=1.6093km,1美加仑=3.785L，1英加仑=4.546L）,该数值越大，则说明该车的燃油经济性越好。

1.3 汽车燃料经济性试验方法

欧洲经济委员会（ECE）规定，要测量车速为90km/h和120km/h的等速百公里燃油消耗量和按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消耗量，并各取1/3相加作为混合百公里燃油消耗量来评定汽车燃油经济性。

图2-1 欧洲(ECE)测量汽车燃油经济性的工况

美国环境保护局（EPA）规定，要测量城市循环工况（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），并按下式计算综合燃油经济性（单位为mile/gal），作为综合评价指标。

综合燃油经济性=1/[（0.55/城市循环工况燃油经济性）+（0.45/公路循环工况燃油经济性）]

图2-2 美国(EPA)测量汽车燃油经济性的工况

我国常用的汽车油耗指标是L/100km，汽车制造厂提供的汽车燃油经济性指标就是如此表示的。汽车的燃油油耗量，可以根据发动机台架试验的结果进行计算，但最简单最常用的方法是通过道路试验确定。

我国运输部门采用的油耗指标有两个：一个是汽车制造厂的油耗指标；另一个是汽车运输部门，根据气候、道路等条件制定的油耗指标。前者经过专门的试验确定，后者大多根据

统计或者实际道路试验确定。

1.3.1道路试验法

我国汽车燃油消耗量的测定，有GB/T 12545.2-2001《商用车燃料消耗量试验方法》、GB/T 19233-2003《轻型车燃料消耗量试验方法》和GB/T 12545.1-2001《乘用车燃料消耗量试验方法》三种试验方法。

1.3.1.1 商用车燃油消耗量试验

按照GB/T 12545.2-2001《商用车燃料消耗量试验方法》的规定，商用车燃料消耗量试验方法有两种测定方法。

1.3.1.1.1等速行驶燃油消耗量试验

等速行驶燃料消耗量试验及可以在测功机上进行，也可在道路上进行。

测试路段：试验测试路段长500m。

试验方法：汽车用直接档位（自动变速器车辆采用高档），等速行驶，通过500m的测试段，测量通过该路段的时间及燃料消耗量。

试验车速从20km/h(最低稳定车速高于20km/h时，从30km/h)开始，以10km/h的整数倍均匀选取车速，直至最高车速的90%，至少测试5个试验车速。同一车速往返各进行2次。

根据计算结果，绘制成燃料消耗量（L/100km）与车速（km/h）的关系曲线，称为等速油耗曲线。根据曲线可以比较出燃料经济性的大小。

由于汽车在行使中有加速、减速、制动等各种工况，而等速行驶的机会是很少的，等速油耗试验方法与实际使用中的情况差别较大，商用车燃料消耗量试验还需要采用多工况燃料消耗量试验方法。

1.3.1.1.2多工况循环燃料消耗量试验

多工况循环燃料消耗量试验既可在测功机上进行，也可以在道路上进行。

城市客车及双层客车采用四工况循环试验，其他商用车采用六工况循环试验。试验往返各进行两次，以四次试验结果的算术平均值为多工况多工况燃料消耗量试验的测定值。

图2-3 中国测量汽车燃油经济性的工况

在底盘测功机上进行多工况循环道路试验，取3次试验结果的算术平均值为多工况循环燃料消耗量试验的测定值。

多工况循环燃料消耗量试验是针对汽车使用中的各种工况制定的，有加速、减速、等速，以及不同车速的各种工况，所以试验结果接近实用情况。