1、9/21/2018,1/103,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,第二节 汽车燃油经济性的计算,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,2/103,第一讲,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,第二节 汽车燃油经济性的计算,9/21/2018,3/103,第二章 汽车的燃油经济性,定义 指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，它是汽车使用的主要性能之一。,汽车运输成本的提高,油价上调，货运成本上扬。,9/21/2018,4/103,第二章 汽车的燃油经济性,9/21/2018,5/103,第二章 汽车的燃油经济性,到2015年，中国进口原油可能达3.
2、7亿吨，相当於每日740万桶，达到预估消费量5.7亿吨的65%。 中国目前所消耗原油中约有55%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二大原油进口国。 2015年中国天然气进口可能达到900亿立方米，消费量可能为2,300亿立方米。,能源蓝皮书,能源多样化,各种石油贸易和开采,9/21/2018,6/103,第二章 汽车的燃油经济性,9/21/2018,7/103,第二章 汽车的燃油经济性,9/21/2018,8/103,第二章 汽车的燃油经济性,9/21/2018,9/103,第二章 汽车的燃油经济性,9/21/2018,10/103,第二章 汽车的燃油经济性,北京雾霾
3、天气从影响来看，机动车占22.2%，燃煤占16.7%，扬尘占16.3%，工业占15.7%。,9/21/2018,11/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,京都协定,降低CO2的排放,燃油消耗的降低,3L/100km,9/21/2018,12/103,第二章 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,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,我国营运汽车的平均运输成本中，燃料费和轮胎费占比率最大，达30以上。,9/21/2018,13/103,第二章 汽车的燃油经济性,9/21/2018,14/103,第一节 汽车燃油经济性
4、的评价指标,9/21/2018,15/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,以每日平均行车30km，每月郊游一次，月平均行驶1200km计算，油价以7.5元/L计算，保养为每5000km一次计算。,9/21/2018,16/103,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,截至2016年，美国汽车每加仑汽油平均行驶里程要达到35.5英里（约合6.6升百公里）。,9/21/2018,17/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,9/21/2018,18/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,一定的燃油量行驶的里程,截至2016年，美国汽车
5、每加仑汽油平均行驶里程要达到35.5英里（约合6.6升百公里）。,美国汽车的油耗标准为每加仑汽油平均行驶25.5英里。美国消费者将平均为每辆2012年款汽车多支付434美元，为2016年款汽车多支付926美元。但美国政府也强调，新的油耗标准将平均为每名车主节省3000美元油钱，并且将帮助美国节省18亿桶石油。,9/21/2018,19/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,ua,Q,等速百公里燃油消耗量曲线,经济车速（economic speed）指的是汽车行驶中消耗燃料最节省的速度。,9/21/2018,20/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,坏路,一般路,好路,Q(L/100k
6、m),Ge,0,9/21/2018,21/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,等速百公里燃油消耗量曲线,循环行驶试验工况,反映实际的汽车行驶情况,9/21/2018,22/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,汽车燃油经济性的试验方法：不加以控制的路上试验控制的道路试验道路循环试验汽车底盘测功器试验,影响因素是否需要考虑,9/21/2018,23/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,多工况燃油消耗量试验（循环工况）（1）货车采用六工况；（2）微型车采用十工况；（3）客车采用四工况；（4）轿车采用二十五工况。,乘用车燃料消耗量的实验方法（GB）,9/21/2018,24/103,
7、第一节 汽车燃油经济性的评价指标,9/21/2018,25/103,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,不变的车速,以L/100km计的1/3混合油耗为,9/21/2018,26/103,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,9/21/2018,27/103,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,9/21/2018,28/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,9/21/2018,29/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,9/21/2018,30/103,
8、第一节 汽车燃油经济性的评价指标,9/21/2018,31/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,9/21/2018,32/103,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,10.15工况图,9/21/2018,33/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,9/21/2018,34/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,发动机的万有特性曲线Pe n b,功率平衡曲线,燃油经济性的计算,9/21/2018,35/103,发动机的万有特性曲线,等燃油消耗率曲线,燃油消耗率增大方向,相同的功率需求下可以有不同的转速与之对应。说明了什么？,同时也存在着不同的燃油消耗率？怎样选择？,在相同的功率提供下只有一个
9、转速下的燃油消耗率最低。,9/21/2018,36/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,汽车行驶,等速行驶工况,加速行驶工况,减速行驶工况,怠速工况,9/21/2018,37/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等速行驶工况燃油消耗量的计算,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),g N/L,单位时间内的燃油消耗量,9/21/2018,38/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等速行驶燃油消耗量的计算,行程s (m),车速ua (Km/h),所用时间t (s),等速行驶s m燃油消耗量,9/21/2018,39/1
10、03,第二节 汽车燃油经济性的计算,发动机提供的功率,滚动阻力功率,空气阻力功率,9/21/2018,40/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,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,9/21/2018,41/103,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(ua1 ua2),t1,t0,ua,t,9/21/2018,42/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,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,9/21/2018,43/103,第二节 汽车燃油经济
11、性的计算,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,9/21/2018,44/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,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,9/21/2018,45/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等加速行驶工况燃油消耗量,等加速区间内行驶的距离,9/21/2018,46/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,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
12、速燃油消耗率,等减速行驶时间,9/21/2018,47/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,减速时间t (s),减速过程燃油消耗量 (ml),怠速燃油消耗率,9/21/2018,48/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,等减速过程行驶的距离 (m),9/21/2018,49/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,怠速停车时的燃油消耗量的计算,9/21/2018,50/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,Start/Stop系统： 发动机空转且没有挂挡；车轮转速传感器显示为零；电子电池传感器显示有足够的能量进行下一次启动。满足这三个条件后，发动机自动停止转动。 当信号灯变绿后，驾驶员踩下离
13、合器，随即就可以启动“启动停止器”，并快速地启动发动机。驾驶员挂挡，踩油门，车辆快速启动。,能在城市工况下达到15%的节油能力,Start/Stop系统,9/21/2018,51/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,热车时间,缺乏润滑；汽油燃烧不完全；积炭；催化器无法达到正常工作温度600-800左右。,9/21/2018,52/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,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,9/21/2018,53/103,第二节 汽车燃油经济性的计算,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
14、 速,百公里燃油消耗量,整个循环行驶的距离(km),9/21/2018,54/103,第二讲,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,55/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,美国轿车循环工况的能量平衡,9/21/2018,56/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,汽车等速百公里燃油消耗量,9/21/2018,57/103,第三节 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,9/21/2018,58/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,59/103,汽车的使用,行驶车速,挡位的选择,挂车的应用,保养与调整,汽车
15、的使用,燃油消耗率增大方向,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,60/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,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,9/21/2018,61/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,汽车的结构,轿车的尺寸和质量,轿车的尺寸和质量,Ff, Fw, Fi ,Fj,发动机负荷,微型车,铝和复合材料,9/21/2018,62/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,铝合金、塑胶与高张力钢板,9/21/2018,63/103,
16、第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,64/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,65/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,宝马汽车将在德国Landshut工厂开始量产碳纤维强化塑料（CFRP）零部件。使用CFRP材料能将车重降低300至400千克，正好抵消电池的重量。,9/21/2018,66/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,铝合金车身,9/21/2018,67/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,9/21/2018,68/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,车用塑胶零件占一辆汽车重量的19左右,9/21/2018,69/1
17、03,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,燃油经济性与汽车质量的关系,9/21/2018,70/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,发动机性能,发动机的性能,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,9/21/2018,71/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,传动系性能,传动系的挡位,分级式变速器,发动机的负荷,无级式变速器,提供了发动机在最经济条件下工作的可能,9/21/2018,72/103,发动机的万有特性曲线,在相同的转速下有不同的功率与之对应，但仅有一个功率下的燃油消耗率最低。,在相同的功率提供下只有一个转速下的燃
18、油消耗率最低。,9/21/2018,73/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,每个转速都对应一个最低的燃油消耗率，同时也对应一个功率。换句话，如果需要某个功率，并要求有最低的燃油消耗率，则必须找到该转速。,9/21/2018,74/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,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,9/21/2018,75/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,CD值的降低与燃油节省程度,CD值每降低10%可节省燃油7%,9/21/2018,76/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,滚动阻力与燃油消耗量的关系,9/21/2
19、018,77/103,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,绿色轮胎与同等规格的轮胎相比，滚动阻力可降低22%-35%，并因此减少汽车燃料消耗3%-8%。,9/21/2018,78/103,高效率节能汽车,PNGV,复合动力的电力驱动装置,制动能耗回收利用装置,降低汽车的装备质量,降低阻力系数 (f, CD),降低附属设备能耗,9/21/2018,79/103,高效率节能汽车,9/21/2018,80/103,高效率节能汽车,9/21/2018,81/103,阅读及课后学习内容,9/21/2018,82/103,节油三大误区,误区一、空挡滑行省油 无论是对手动挡还是自动挡车型，空挡滑行都无法达到省
20、油的目的。电喷车在不加油的状态下，电脑都将此时默认为怠速供油状态，也就是说以为空挡滑行可以省下的油实际上一滴没少用，而且还有可能造成变速箱烧毁。同时自动挡的车空挡滑行还有可能带来安全隐患，在节气门脏的情况下，有可能导致助力设施失效，方向盘失控，从而车体失控。,9/21/2018,83/103,误区二、沾油换挡省油 资深汽修专家表示，这种做法是绝对不省油，而且对车有损坏。一般车身转速表上都有一段绿色的区域，当转速值在此区域内即可以安全换挡。而对采用不同压缩比发动机的车来说，正常换挡的转速值都是不一样的。如果是高压缩比的车，比如说POLO，需要在25003500转的时候换挡，如果在低转速的时候换挡
21、就会损坏发动机。,9/21/2018,84/103,误区三、多热车多省油 实际上在凉车的情况下怠速过久，由于三元催化在冷却情况下并不工作，导致汽油不经燃烧就直接排出车外，造成浪费。科学的做法是夏季热车半分钟到一分钟，冬季在23分钟即可。,9/21/2018,85/103,胎压正常能省油3% 汽车的轮胎就好比人们穿的鞋子。想象一下穿拖鞋跑步时的情形，不仅费力而且还可能把脚磨坏。轮胎气压不够时，也会出现同样的情况。数据表明，只要有一个轮胎少打气40KPa，这个轮胎就会减少1万公里的寿命，而且还会令汽车的总耗油量增加3%。而经过测试符合厂家规定要求的胎压，大约可以降低油耗3.3%。若轮胎气压降低30
22、%，当汽车以40公里的时速行驶时，轿车的油耗会增加5%-10%。,9/21/2018,86/103,为什么充氮气能降低油耗？ 1.轮胎充氮气后能较好地保持压力的稳定，而压力过低会提高轮胎的滚动阻力。2.轮胎充氮气后能降低轮胎运行的温度，因而能降低轮胎的滚动阻力。3.降低滚动阻力就意味着能降低油耗。,9/21/2018,87/103,小贴士： 提倡预见性驾驶细心观察前方几百米处的路况，再决定是否加油。明明还有几秒就是红灯了，偏要一脚油门去赶，增加油耗不说，还影响道路行人安全。多注意周围的车况、路况再下判断，平时多注意了，节油也就积少成多了。 最佳燃油时速一般车辆出厂说明书上都会标明一个经济时速，
23、这是厂家测定的最省油、对车辆运行状况最好的行驶速度。高于此时速就会越来越耗油，一般家用小轿车的经济时速约在90km/h。,9/21/2018,88/103,节油小技巧,1轮胎充压力：如果轮胎亏气将导致行驶阻力增加，造成油耗上升；相反，如果在轮胎气压规定值内适当增加轮胎气压，将有利于降低油耗。2轮胎花纹：不同类型花纹轮胎的燃油消耗率不同，选择折线花纹轮胎有助于节省燃油。3四轮定位：始终保持车轮定位值正确，可以保证较低的燃油消耗率。4行驶环境：车辆行驶中怠速和低挡位对于整个行驶周期的时间占用率越低，越有利于降低油耗。所以在市区拥堵路面油耗居高不下。,9/21/2018,89/103,5道路情况：路
24、面阻力越大，上下坡路况越多，燃油消耗率越高。所以尽量选择铺装的、平坦的大路行驶。6车辆载重：尽量减少不必要的载质量，有助于降低油耗。7平稳加速：急加速时的瞬时燃油消耗率比平稳加速时高一半，所以我们应尽量避免急加速、避免紧急制动。8车速适中：明确经济车速，车速过高与过低都将使车辆燃油经济性变差。,9/21/2018,90/103,9发动机：如果发动机的技术状况不良，将导致发动机功率向下降，造成大量燃油的浪费。10自动变速器：确保自动变速器换挡正常。11传动系统：定期检查传动轴、差速器、半轴、轮箍轴承等部件旋转阻力是否正常。12制动系统：检查确保制动系统无拖滞现象。,9/21/2018,91/103,13齿轮油的黏度：在气温比较低的环境，将手动变速器和差速器中的齿轮油更换为黏度较低的标号，有助于与节油。14风阻系数：如果车辆外观受损，或由于不正当改装等变大的因素。15燃油标号：不要错误地以为使用97汽油比93汽油要省油。,9/21/2018,92/103,作 业,
