汽车经济性

汽车经济性
§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 二、提高燃油经济性的一些途径：
• 2、汽车结构方面
• （四）汽车外形与轮胎
• Audi100轿车通过变动车身形状而具有不同CD值 时的试验结果。当CD值由0．42降低到0．3时， 其混合百公里燃油消耗量可降低9％，而以 150km/h等速行驶的油耗则可降低25％左右。
济性。我国的6工况；9工况；4工况；15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
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六工况
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第二章 汽车的燃油经济性
BUICK century V6 9.5
SC7080
4.4
• 美国为MPG或mile／USgal，美国加仑3.785升
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第二章 汽车的燃油经济性
• §2－1 汽车燃油经济性的评价指标 • 2、等速百公里燃油消耗量 • 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。
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§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 一、汽车运行油耗方程式
• Qt=100Qs/(Ga×S) Ga:载重量（T）Qs:s距离中油耗(升）
Qt为吨百公里油耗 • 设油的密度ρ为千克/升,热值 hn 千焦/千克 • Qt=100 Ef/(Ga×S× ρ×hn) • =100 Ed/ (Ga×S×ρ×hn)/ ηR • 假设汽车匀速运动阻力为F0 Ed=F0×S • Qt=100F0/(Ga×ηi ×ηm ×ηT)/ (ρ×hn) • =K0×F0/ (Ga×ηi ×ηm ×ηT) • (其中K0=100/(ρ×hn))
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汽车经济性
§2－1 汽车燃油经济性的评价指标
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第二章 汽车的燃油经济性
• §2－1 汽车燃油经济性的评价指标
• 3、多工况燃油消耗量
• 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
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第二章 汽车的燃油经济性
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第二章 汽车的燃油经济性
• 4、燃油消耗量的限值与法规：
• 美国针对轿车制定了“公司平均燃油经 济性标准”1989年要求为27.5mile/USgal
• 我国机械工业部于1984年发布了货车与 客车燃油消耗量限值标准。1985年6T－ 9T的汽车为3.13-2.95吨百公里 1990年为 2.82-2.65
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§2－2 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，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。
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§2－2 汽车燃油经济性的计算
• 4．怠速停车时的燃油消耗量 • 若怠速停车时间为ts(s)，则燃油消耗量Qid
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新一代高效率节能汽车的研究
• “ 新 一 代 汽 车 伙 伴 关 系 ” （ Partnership for A New Generation of Vehicles，简称PNGV）。PNGV是由政府 有关机构、国家实验室、大学、汽车协会、三大汽车公 司及有关配套厂商参加，联合开发研制美国新一代汽车 的合作组织。PNGV汽车计划的目标是要求三大公司在 2004 年 提 供 新 一 代 汽 车 的 生 产 型 样 车 （ Production Prototype ） 。 样 车 的 基 本 要 求 是 在 当 今 典 型 轿 车 （ 指 1994年型Chrysler Concord、 Ford Taurus、 Chevrolet Lumina三种轿车）的价格与各方面性能的基础上，将其 按EPA循环工况测得的燃油经济性指标提高3倍，即由 26.6mile/gal（相当于8.84L／100km）提高到80 mile/gal （相当于3L／100km）。若采用其他代用燃料，则指标 为80 mile/114,132B.t.u.。生产型样车是指其加工方法、
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2020/11/23
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第二章 汽车的燃油经济性
• §2－1 汽车燃油经济性的评价指标 • 1、行驶百公里燃油消耗量 • 单位为L／100km，即行驶100km所消耗的燃油升数(城
市百公里，公路百公里，吨百公里）
AUDI A4 1.8
8.2
AUDI A8 2.8 11.7
（kW）应为
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§2－2 汽车燃油经济性的计算
• 而汽车行驶速度每增加1km/h所需时间△t（s） 为
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§2－2 汽车燃油经济性的计算
• Qt2为车速为ua1＋2km/h时，即t2时刻的单位时间燃油消耗量 （mL/s）。依此，每个区间的燃油消耗量为
（mL）为 Qid＝Qits • 5．整个循环工况的百公里燃油消耗量
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§2－3 影响汽车燃油经济性的因素 • 一、汽车运行油耗方程式
Ef Ei Ee Ed
• Ef:供发动机燃油包含的能量；Ei:发动机指示功；Ee:发 动机有效功；Ed:驱动轮上的有用能量ηi=Ei/Ef; ηm=Ee/Ei; ηT=Ed/Ee; ηR= ηi* ηm* ηT=Ed/Ef
• 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 Qt(mL/s）为
式中，b为燃油消耗率（g/(kW·h)）；为燃油的重度= g， 为燃油 密度(Kg/L),g为重力加速度( m/s2 ), g汽油可取为6.96~7.15 N／L， 柴油可取为7.94~8.13N／L。
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锁止离合器
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钢带式无级变速器
• P884CVT是双模式 （ Dual Mode），即 与液力变矩器共同 工作的无级变速器。
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装用P884CVT时的燃油经济性有较明显提
高，动力性也有所改善。
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行驶距离
380
mile
整车重量（lb) 1980
11 72 400 2250
12 72 660 2387
11。55 80 500 2875
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汽车经济性
• 车身为热塑性注塑件，重量降低46％ • 全铝直喷柴油机 • Cd＝0.199 ，Cd=0.163
• 碳纤维保险杠，铝基、铝、镁、钛复合 材料
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汽车经济性
§2－2 汽车燃油经济性的计算
• 整个等速过程行经s（m）行程的燃油消耗量Q （mL）为
折算成等速百公里燃油消耗量Qs(L／100km)为
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§2－2 汽车燃油经济性的计算
• 2．等加速行驶工况燃油消耗量的计算 • 若加速度为（m/s2），则发动机提供的功率P
• 1.整备质量减轻30％~50％。
• 2. EVS－16上的GM EVI电动车轮胎的f值 已低到0.0048。
• 3.进一步改进车身形状可降低CD值。EVS －16上GM EVI的CD为0.19
• 4.降低汽车空调等附件消耗的能量，在采 用隔热材料、隔热玻璃及其他技术措施 后，有可能由1kW降低到600W。 。
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复合动力汽车例子
• 世界上商品化最成功的复合动力汽车是丰田公司的5坐轿车Prius。它于 1997年投产，到1999年10月已销售3万余辆，价格为215万日元，2000年 将转向美、加市场。该车的发动机是一个基于Atkinson 循环、高膨胀比 的高效汽油机，最高转速只有4000r.p.m.，泵气损失、磨擦损失均较低。 该车具有制动能量回收系统。Prius轿车较传统车辆效率提高了100％， 其中80％效率的提高来自发动机工作效率的提高，20％的效率提高来自 制动能量回收系统。Prius轿车的排放也得到了极大的改善，CO2的排放 量 只 有 传 统 发 动 机 的 50 ％ ， CO 、 HC 和 NOX 只 有 传 统 发 动 机 的 10 ％ 。
PPT文档应演模板用材料、部件都符合大量生产要求的样汽车车经济性。
新一代高效率节能汽车的研究
• 在技术策略上目前工程技术界较为一致 的看法是：采用复合动力的电力驱动装 置、制动能耗回收利用装置和大幅度降 低汽车整备质量、滚动阻力系数、空气 阻力系数及附属设备能耗等。
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汽车经济性
PNGV的一些措施
。 Prius轿车整备质量为1240kg，按日本10.15城市循环油耗为3.6L／100km
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汽车经济性
PNGV对样车的要求与概念车
乘坐人数
PNGV的要 求
5－6人
DC ESX3 5
FORD Prodigy 5
GM Precept 5
0－96Km/h加 12 速(s)
经济性
80
mpg
• 美国1978年乘客车为15.71l/100km 1989 年10.28l/100km
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汽车经济性
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 5.17L ／ 100km （汽油机）和4.56L／100 km（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3L／100 km。
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§2－2 汽车燃油经济性的计算
• 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
• 1．等速行驶工况燃油消耗量的计算
• 滚动阻力每减小1N燃油消耗量减少0．01L／ 100km，或估算为f减少10％，省油0.6-1.2％。
• 午线轮胎的综合性能最好。由于它的滚动阻力 小，与一般斜交轮胎相比，可节油6％-8％。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车经济性
CD 值对燃油消耗的影响
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汽车经济性
滚动阻力及轮胎对燃油消耗的影响
• （四）正确地保养与调整
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§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 二、提高燃油经济性的一些途径：
• 2、汽车结构方面 • （一）缩减轿车总尺寸和减轻质量 • （二）发动机 • 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 • 3）增压化（目前常提供选用的增压汽油机，
• 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。
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汽车经济性
§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 发动机的最经济工况–––最小燃油消耗特性
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汽车经济性
§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 有了发动机的“最小燃油消耗特性”，可进一 步确定无级变速器的调节特性。无级变速器的 传动比i′与发动机转速n及汽车行驶速度之间 有如下关系
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汽车经济性
汽车能量消耗平衡图
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§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 二、提高燃油经济性的一些途径： • 1、使用方面： • （一）行驶车速 • （二）档位选择
• （三）挂车的应用：如“解放”牌CA10B汽车
经常拖挂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）。
采用增压的柴油机已很普遍）。 • 4）广泛采用电子计算机控制技术
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汽车经济性
§2－3 影响汽车燃油经济性的因素
• 二、提高燃油经济性的一些途径：
• 2、汽车结构方面
• （三）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。