汽车理论余志生版21分解课件.ppt

1、第二章汽车的燃油经济性 在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。返回目录返回目录1第二章 汽车的燃油经济性 截止截止2006年底，我国已探明年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为石油剩余经济可采储量为20.43亿吨，天然气剩余经济可采储量为亿吨，天然气剩余经济可采储量为24.49亿亿m3。中国石油的相当一部分依赖进口中国石油的相当一部分依赖进口 自自1993年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年增加；石油对外依赖程度越

2、来越大。增加；石油对外依赖程度越来越大。2004年以来，中国的石年以来，中国的石油消费总量已经超过日本，位居世界第二位，仅次于美国。油消费总量已经超过日本，位居世界第二位，仅次于美国。世界汽车工业发展永恒的主题是世界汽车工业发展永恒的主题是节能节能 环保环保 安全安全2 定义：在保证动力性的条件下，汽车以尽可能少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为。燃油经济性好：可以降低汽车的使用费用；节约石油资源；降低汽车有害气体的排放量；减轻环境污染等。第二章 汽车的燃油经济性3第二章 汽车的燃油经济性节能减排，可以有效减少温室气体的排放。节能减排，可以有效减少温室气体的排放。1997年在防止地球变暖的京都会

3、议上提出年在防止地球变暖的京都会议上提出京都议定书京都议定书。在网上查找在网上查找京都议定书京都议定书的相关资料。的相关资料。至至2005年年2月，全球已有月，全球已有141个国家和地区签署该议定书。个国家和地区签署该议定书。2005年年2月月16日，日，京都议定书京都议定书正式生效。这是人类正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。4第二章第二章 汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性第一节 汽车燃油经济性的评价指标 本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济性的评价指标。本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济性的评价指标。返回目录返回目录5 评价指标评

4、价指标 常选取常选取单位行程的燃料消耗量单位行程的燃料消耗量，即，即L/100km，或或单位运输工作的燃料消耗量单位运输工作的燃料消耗量，即即L/100tkm、L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，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也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等如发动机、传动系等)装在装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用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值越大，汽车燃料经济性越差。汽车燃料经济性也可用单位量燃料消

5、耗汽车所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，即经过的行程，即km/L作为评价指标，称为作为评价指标，称为汽车经济汽车经济性因数性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即数，即MPG或或mile/USgal。其数值越大，汽车燃料其数值越大，汽车燃料经济性越好。经济性越好。6 美国燃油经济性评价指标：美国燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定运行工况下一定量一定量燃油行驶的里程，单位为燃油行驶的里程，单位为mile/USgal。中国及欧洲燃油经济性评价指标：中国及欧洲燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定运行工况下百公里燃油消耗量，单位

6、为百公里燃油消耗量，单位为L/100km。第二章第二章 汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性思考：为什么要在思考：为什么要在一定运行工况下一定运行工况下评价汽车的燃油评价汽车的燃油经济性？经济性？燃油经济性的评价燃油经济性的评价指标指标7第一节第一节 汽车燃油经济性的评价指标汽车燃油经济性的评价指标一、等速行驶百公里燃油消耗量一、等速行驶百公里燃油消耗量 常用的一种评价指标，指汽车在常用的一种评价指标，指汽车在一定载荷一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下，下，以以最高档最高档在在水平良好路面水平良好路面上等速行驶上等速行驶100km100km的的燃油消

7、耗量。燃油消耗量。常测出每隔常测出每隔10km/h10km/h或或20km/h20km/h速度间隔的等速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线，速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线，称为称为等速百公里燃油消耗量等速百公里燃油消耗量曲线，用来评价汽曲线，用来评价汽车的燃油经济性。车的燃油经济性。8第一节 汽车燃油经济性的评价指标1.等速工况宝来轿车等速油耗宝来轿车等速油耗1.8L 6.4M/7.0A/90km/h 8.5M/9.2A/120km/h 1.8T6.1M/7.0A/90km/h8.7M/9.2A/120km/h 注：注：M代表手动挡汽车；代表手动挡汽车；A代表自动挡汽车。

8、代表自动挡汽车。9车型车型工况工况 油耗油耗长安奥拓长安奥拓城市平均油耗城市平均油耗5.5夏利夏利厂方油耗厂方油耗5.0捷达前卫捷达前卫90km/h等速等速6.3桑塔纳桑塔纳200090km/h等速等速7.0帕萨特帕萨特1.8L城市工况城市工况11.9雅阁雅阁2.3城市平均油耗城市平均油耗10.5大切诺基大切诺基城市城市19.5郊区郊区11.8综合综合14.6一些车型的百公里油耗一些车型的百公里油耗（不同企业所给数据、运行工况不统一）第一节 汽车燃油经济性的评价指标/()1L 100km10第一节 汽车燃油经济性的评价指标汽车燃油消耗量的小结汽车燃油消耗量的小结排量大的车，油耗高；排量大的车，

9、油耗高；自重大的车，油耗高；自重大的车，油耗高；城市油耗高于公路油耗；城市油耗高于公路油耗；自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。思考：通过以上相关数据，可以得出哪些结论？思考：通过以上相关数据，可以得出哪些结论？11二、循环行驶工况百公里燃油消耗量二、循环行驶工况百公里燃油消耗量 全面反映汽车的实际运行情况，特别是在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、怠速停车市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等工况。等工况。循环工况规定了车速循环工况规定了车速时间行驶规范时间行驶规范，例，例如，何时换挡、何时制动以及行车的速度和加如

10、，何时换挡、何时制动以及行车的速度和加速度等数值。因此在路上试验比较困难，一般速度等数值。因此在路上试验比较困难，一般多规定在室内汽车底盘测功机多规定在室内汽车底盘测功机(转鼓试验台转鼓试验台)上上进行测试。进行测试。12h/120km31h/90km31ECE3131混合以以L/100km计的计的1/3混合油耗为混合油耗为第一节 汽车燃油经济性的评价指标2.循环行驶试验工况1）欧洲经济委员会（ECE）13性公路循环工况燃油经济性城市循环工况燃油经济综合燃油经济性45.055.01第一节 汽车燃油经济性的评价指标2）美国环境保护局（EPA）14第一节 汽车燃油经济性的评价指标15第一节 汽车燃

11、油经济性的评价指标3.中国相关的新标准 新开发车型，从新开发车型，从2005年年7月月1日开始执行第一阶段限日开始执行第一阶段限值要求，值要求，2008年年1月月1日起执行第二阶段限值要求。日起执行第二阶段限值要求。在生产车型，从在生产车型，从2006年年7月月1日开始执行第一阶段限日开始执行第一阶段限值要求，值要求，2009年年1月月1日起执行第二阶段限值要求。日起执行第二阶段限值要求。具体测量方法按照具体测量方法按照GB192332003轻型汽车燃料轻型汽车燃料消耗量试验方法消耗量试验方法进行。进行。标准规定在模拟城市和市郊的运转循环下，用碳平标准规定在模拟城市和市郊的运转循环下，用碳平衡

12、法计算出燃料消耗量。衡法计算出燃料消耗量。16第一节 汽车燃油经济性的评价指标轻型汽车燃料消耗量试验方法轻型汽车燃料消耗量试验方法试验用的运转循环试验用的运转循环17整车整备质量整车整备质量（CM）/kg第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段整车整备质量整车整备质量（CM）/kg第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段CM7507.66.61540CM 166012.010.8750CM 8657.66.91660CM 177012.611.3865CM 9808.27.41770CM 188013.111.8980CM 10908.88.01880CM 200013.612.21090CM 12059.4

13、8.62000CM 211014.012.61205CM 132010.19.12110CM 228014.513.01320CM 143010.79.82280CM 251015.513.91430CM 154011.310.32510CM 16.414.7第一节 汽车燃油经济性的评价指标限值按整备质量的不同分别给出限值按整备质量的不同分别给出表表2-2 乘用车燃料消耗量限值乘用车燃料消耗量限值(L/100km)18D73CO2.0429CO.0866HC.01555.0FC2柴油机柴油机第一节 汽车燃油经济性的评价指标 试验在专用的底盘测功器上进行。测出排气中以试验在专用的底盘测功器上进行

14、。测出排气中以g/km（克每千米）计的（克每千米）计的CO2、CO及及CH的排放量，用碳平衡法的排放量，用碳平衡法求得燃油消耗量。求得燃油消耗量。D73CO2.0429CO.0866HC.01554.0FC2汽油机汽油机 碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。汽（柴）油经过发动机燃烧后，排气中碳质量的总和汽（柴）油经过发动机燃烧后，排气中碳质量的总和与燃烧前燃油中碳质量的总和应该相等。与燃烧前燃油中碳质量的总和应该相等。D 288K（15C）下燃油的密度（）下燃油的密度（kg/L）。）。19第一节 汽车燃油经济性的评价指标3）中国相关规定20第一节 汽车燃

15、油经济性的评价指标3）中国相关规定21 测定汽车燃料经济性的试验方法有多种。测定汽车燃料经济性的试验方法有多种。根据对各种使用因素的控制程度，试验方法根据对各种使用因素的控制程度，试验方法可分为以下几类：可分为以下几类：不加控制的道路试验；不加控制的道路试验；控制的道路试验；控制的道路试验；道路循环试验道路循环试验(包括等速油耗、加速油耗、包括等速油耗、加速油耗、制动油耗、怠速油耗等制动油耗、怠速油耗等)；在室内实验，如汽车底盘测功机在室内实验，如汽车底盘测功机(即转鼓即转鼓试验台试验台)上的循环试验。上的循环试验。22对各个影响因素都不加以控制的试验方法，称为对各个影响因素都不加以控制的试验

16、方法，称为“不控制的道路试验不控制的道路试验”。试验条件中，对被试车辆。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。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的数据是困难的。为此，必须用车队进行长距离(10000(1000016000km)16000km)的试验，才能获得可信度较高的的试验，才能获得可信度较高的数据。数据。这种试验反映了车辆类型、道路条件、交通量、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

17、因素对汽车燃料消耗的影响，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，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，所以很少采用试验费用巨大，所以很少采用。23 我国过去汽车运输企业采用“使用油耗试验”就是一种“不控制的道路试验”：即在某地区的某汽车运输部门中，把试验车辆投入实际使用，在运行中认真记录汽车行驶里程与油耗量，最后确定平均油耗量。这种试验结果能较好地反映车队的实际情况，但难以真正做到准确地测量，同时也浪费时间。因此，它仅适合车型单一的运输企

18、业使用。24在道路试验中测量油耗时，若维持一个在道路试验中测量油耗时，若维持一个或几个因素不变，则称作或几个因素不变，则称作控制的道路试验。控制的道路试验。例如，我国海南试验站进行的汽车质量检例如，我国海南试验站进行的汽车质量检查试验规定，应在一般路面、恶劣路面和查试验规定，应在一般路面、恶劣路面和山区公路上测量百公里油耗。试验规范对山区公路上测量百公里油耗。试验规范对试验路线有较明确的规定。这种实验除了试验路线有较明确的规定。这种实验除了大致规定了平均速度外，对试验中的交通大致规定了平均速度外，对试验中的交通情况、驾驶习惯以及气温、风等并无规定。情况、驾驶习惯以及气温、风等并无规定。这就是一

19、种这就是一种控制的道路试验控制的道路试验。国内外的这。国内外的这种汽车试验是专用试验场道路上进行类似种汽车试验是专用试验场道路上进行类似的油耗试验。的油耗试验。25汽车完全按规定的汽车完全按规定的规范进行的道路试规范进行的道路试验方法被称为验方法被称为道路循环试验道路循环试验。实验规范中规定。实验规范中规定换档时换档时刻、制动时间，以及行车速度、加速度、制动减速度刻、制动时间，以及行车速度、加速度、制动减速度等数值。等速行驶油耗试验和怠速油耗试验等数值。等速行驶油耗试验和怠速油耗试验是这类试是这类试验中两种最简单的循环试验方法。验中两种最简单的循环试验方法。等速行驶百公里油耗试验等速行驶百公里

20、油耗试验是一种在广泛采用的最是一种在广泛采用的最简单的道路循环试验。它不能全面反映汽车运行燃料简单的道路循环试验。它不能全面反映汽车运行燃料经济性，只能作为一种比较性的经济性，只能作为一种比较性的相对指标相对指标。等速燃料。等速燃料经济性试验缺乏有关动力性要求的检验指标，容易造经济性试验缺乏有关动力性要求的检验指标，容易造成试验汽车动力性要求与燃料经济性匹配不合理的现成试验汽车动力性要求与燃料经济性匹配不合理的现象；它也不能反映汽车实际行驶中象；它也不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、频繁出现的加速、减速减速等工况。等工况。26等速百公里燃料经济性试验规范规定：等速百公里燃料经济性试验规范规

21、定：试验在纵坡不大于试验在纵坡不大于0.3的良好路面上，测量的良好路面上，测量路段路段长度长度500m(或或1000m)。气温气温035，气压气压740770mmHg，相对相对湿度湿度5095，风速小于，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，使发动机出水温度发动机出水温度8090，变速器及驱动桥润滑油，变速器及驱动桥润滑油温度不低于温度不低于50。试验时，汽车用最高档等速行驶，。试验时，汽车用最高档等速行驶，从车速从车速20km/h开始，以开始，以速度间隔速度间隔10km/h的整倍数，的整倍数，直至该档最高车速的直至该档最高

22、车速的80，至少测定，至少测定5点。测定通过点。测定通过500m(或或1000m)测量段的耗油量和时间测量段的耗油量和时间。每种车速。每种车速往返试验各两次，两次试验之间的时间间隔应尽可能往返试验各两次，两次试验之间的时间间隔应尽可能地缩短，以保持稳定的热状况。往返共地缩短，以保持稳定的热状况。往返共4次试验结果次试验结果的油耗量差值不应超过的油耗量差值不应超过5，取取4次试验结果的次试验结果的平均平均值值为等速行驶的耗油量。为等速行驶的耗油量。27在室内试验可不受外界气候条件的限制；由于在室内试验可不受外界气候条件的限制；由于能控制试验条件，周围环境影响的修正系数可以减能控制试验条件，周围环

23、境影响的修正系数可以减到最少；若能控制室温，则可对不同气温条件的汽到最少；若能控制室温，则可对不同气温条件的汽车工况进行模拟试验；室内便于控制行驶状况，故车工况进行模拟试验；室内便于控制行驶状况，故能采用符合实际的复杂循环；能采用符合实际的复杂循环；可以同时进行燃料经可以同时进行燃料经济性与排气污染试验；济性与排气污染试验；能采用多种测量油耗的方法。能采用多种测量油耗的方法。汽车底盘测功机测量油耗的重复性好，这种方法日汽车底盘测功机测量油耗的重复性好，这种方法日益受到重视。益受到重视。不易准确地确定道路滚动阻力与汽车空气阻力；不易准确地确定道路滚动阻力与汽车空气阻力；室内冷却风扇产生的冷却气流与道路上行驶时的实室内冷却风扇产生的冷却气流与道路上行驶时的实际情况有差异；难以给出准确的惯性阻力。际情况有差异；难以给出准确的惯性阻力。28下一节下一节第一节 汽车燃油经济性的评价指标本节内容结束本节内容结束29