第二章汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性燃油經(jīng)濟(jì)性好：

可以降低汽車(chē)的使用費(fèi)用、節(jié)省石油資源；降低CO2(溫室效應(yīng)氣體)的排放量。減少排放污染節(jié)約燃料、保護(hù)環(huán)境燃油經(jīng)濟(jì)性：在保證動(dòng)力性的條件下，汽車(chē)以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟(jì)行駛的能力。第二章汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性本章要點(diǎn)基本概念:

汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)方法試驗(yàn)循環(huán)重點(diǎn)內(nèi)容:

等速行駛汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第一節(jié)汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)動(dòng)工況下汽車(chē)行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車(chē)行駛的里程來(lái)衡量。我國(guó)及歐洲：行駛100km所消耗的燃油升數(shù)，單位為L(zhǎng)/100km。美國(guó)：每加侖燃油能行駛的英里數(shù)，單位為MPG或mile/USgal。日本：每升燃油能行駛的公里數(shù)，Km/L第一節(jié)汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)一、等速行駛百公里燃油消耗量常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)，指汽車(chē)在一定載荷(我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車(chē)為半載、貨車(chē)為滿載)下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。常測(cè)出每隔10km/h或20km/h速度間隔的等速百公里燃油消耗量，然后在圖上連成曲線，稱為等速百公里燃油消耗量曲線，用來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車(chē)等速百公里燃油消耗量曲線二、循環(huán)行駛工況百公里燃油消耗量全面反映汽車(chē)的實(shí)際運(yùn)行情況，特別是在市區(qū)行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速、怠速停車(chē)等工況。循環(huán)工況規(guī)定了車(chē)速—時(shí)間行駛規(guī)范，例如，何時(shí)換擋、何時(shí)制動(dòng)以及行車(chē)的速度和加速度等數(shù)值。因此在路上試驗(yàn)比較困難，一般多規(guī)定在室內(nèi)汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)(轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái))上進(jìn)行測(cè)試。二、循環(huán)行駛工況百公里燃油消耗量1.歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)二、循環(huán)行駛工況百公里燃油消耗量1.歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)二、循環(huán)行駛工況百公里燃油消耗量1.歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)2.美國(guó)2.美國(guó)3.日本2005年前10工況運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)3.日本2005年后10-15工況運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)4.中國(guó)商用車(chē)4.中國(guó)4.中國(guó)輕型汽車(chē)循環(huán)與污染物排放測(cè)量相同1.歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ECE）要測(cè)量車(chē)速為90km/h和120km/h的等速百公里燃油消耗量和按ECE循環(huán)工況的百公里燃油消耗量，并各取1/3相加作為混合百公里燃油消耗量來(lái)評(píng)定汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。三、綜合燃油消耗量2.美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(EPA)要測(cè)量城市循環(huán)工況（UDDS）及公路循環(huán)工況（HWFET）的燃油經(jīng)濟(jì)性（單位為每加侖燃油汽車(chē)行駛英里數(shù)mile/gal），并按下式計(jì)算綜合燃油經(jīng)濟(jì)性：三、綜合燃油消耗量四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)所謂“公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性”（CAFE—CorporateAverageFuelEconomy），以英里/加侖為單位。每個(gè)制造廠每年銷(xiāo)售的各型轎車(chē)或輕型貨車(chē)，以其所占總銷(xiāo)售量的百分比作為加權(quán)系數(shù)，乘以該型車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，再將各車(chē)型的加權(quán)燃油經(jīng)濟(jì)性總加起來(lái)，得到該廠的總平均燃油經(jīng)濟(jì)性值，此值應(yīng)滿足法規(guī)限值的要求。1.美國(guó)油耗法規(guī)“公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性”（CAFE）四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)2007年底新標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)，到2020年達(dá)到35mpg,約6.7L/100Km10.27L/100Km四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)日本在其質(zhì)量段范圍內(nèi)采用CAFE方法，即某一汽車(chē)廠在某一質(zhì)量段內(nèi)銷(xiāo)售的汽車(chē)，只要各車(chē)型的加權(quán)油耗的總和滿足該質(zhì)量段的限值要求即可。2.日本的汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)2.日本的汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)6.25L/100Km四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)4.中國(guó)乘用車(chē)燃料消耗量限值單位：L/100km執(zhí)行日期

新認(rèn)證車(chē)第一階段的執(zhí)行日期為2005年7月1日第二階段的執(zhí)行日期為2008年1月1日

在生產(chǎn)車(chē)第一階段的執(zhí)行日期為2006年7月1日第二階段的執(zhí)行日期為2009年1月1日GB19578-2004四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)商標(biāo)產(chǎn)品型號(hào)及名稱整備質(zhì)量(kg)燃料消耗量（L/100km）標(biāo)準(zhǔn)限值綜合值1東風(fēng)標(biāo)致牌DC7146A206轎車(chē)10508.36.402東風(fēng)雪鐵龍牌DC7148A轎車(chē)10408.36.403東風(fēng)標(biāo)致牌DC7164C307轎車(chē)(自動(dòng)檔)132410.78.504東風(fēng)標(biāo)致牌DC7164C307轎車(chē)(手動(dòng)檔)12939.57.8020061103四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)四、燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算1、等速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算

根據(jù)等速行駛車(chē)速u(mài)a及阻力功率P，在萬(wàn)有特性圖上（利用插值法）可確定相應(yīng)的燃油消耗率b。b=?第二節(jié)汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算計(jì)算出以該車(chē)速等速行駛時(shí)單位時(shí)間內(nèi)燃油消耗量Qt（單位為mL/s）為b——燃油消耗率(g/kW·h）——燃油的密度（kg/L）g——重力加速度（m/s2）整個(gè)等速過(guò)程行經(jīng)s(m)的燃油消耗量Q為（mL）燃油重度N/L把加速過(guò)程分割為若干個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間的燃油消耗量可根據(jù)其平均的單位時(shí)間燃油消耗量與行駛時(shí)間之積來(lái)求得。折算成等速百公里燃油消耗量為2.等加速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算各區(qū)間起始或終了車(chē)速所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的單位時(shí)間燃油消耗量Qt（mL/s）汽車(chē)速度每增加1km/h所需時(shí)間為△t（s）從汽車(chē)行駛初速u(mài)a1加速至ua1+1km/h所需燃油量

整個(gè)加速過(guò)程的燃油消耗量為

加速區(qū)段內(nèi)汽車(chē)行駛的距離sa（m）為（mL）同理，每個(gè)區(qū)間的燃油消耗量為（mL）

3.等減速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算

減速行駛時(shí)，油門(mén)全松開(kāi)并進(jìn)行輕微制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于強(qiáng)制怠速狀態(tài)，其油耗量即為正常怠速油耗Qi。所以，減速工況燃油消耗量等于減速行駛時(shí)間與怠速油耗的乘積。減速時(shí)間t（s）為

其中，ua2、ua3為起始及減速終了時(shí)的車(chē)速（km/h）；du/dtd為減速度（m/s2）。

3.等減速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算

減速過(guò)程燃油消耗量（mL）為

Qi-單位時(shí)間怠速燃油消耗量(mL/s)減速區(qū)段內(nèi)汽車(chē)行駛的距離（m）為

4.怠速停車(chē)時(shí)的燃油消耗量若怠速停車(chē)時(shí)間為ts（s），則燃油消耗量(mL)為Qid=Qits

5.整個(gè)循環(huán)工況的百公里燃油消耗量對(duì)于由等速、等加速、等減速、怠速停車(chē)等工況組成的循環(huán)，整個(gè)試驗(yàn)循環(huán)的百公里燃油消耗量（L/100km）為其中，Q為所有過(guò)程油耗量之和（mL）；s為整個(gè)循環(huán)的行駛距離（m）。第三節(jié)影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的因素

其中，C—常數(shù)；F—行駛阻力發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，既取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、設(shè)計(jì)制造水平；也與汽車(chē)行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率有關(guān)。還與工況及附件使用有關(guān)。汽車(chē)等速百公里燃油消耗量可表示為第三節(jié)影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的因素現(xiàn)代中型轎車(chē)城市（公路）循環(huán)工況的能量平衡一、使用方面（一）行駛車(chē)速

由發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線可知,汽車(chē)在接近于低速的中等車(chē)速時(shí)燃油消耗量最低，高速時(shí)隨車(chē)速增加而迅速增加。（二）檔位選擇

應(yīng)盡量使用高檔位。

（三）掛車(chē)的應(yīng)用

貨車(chē)拖掛掛車(chē)，使油耗降低（按100t?km計(jì)算）。原因有二個(gè)：帶掛車(chē)后阻力增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率增加，使燃油消耗率b下降；汽車(chē)列車(chē)的質(zhì)量利用系數(shù)（即裝載質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量之比）較大。（四）正確地保養(yǎng)與調(diào)整

汽車(chē)的調(diào)整與保養(yǎng)會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能與汽車(chē)行駛阻力,所以對(duì)百公里油耗有相當(dāng)?shù)挠绊憽６?、汽?chē)結(jié)構(gòu)方面（一）縮減轎車(chē)總尺寸和減輕質(zhì)量轎車(chē)質(zhì)量減少10%，可節(jié)油3-4%。應(yīng)用輕質(zhì)材料、復(fù)合材料。（二）發(fā)動(dòng)機(jī)（1）提高現(xiàn)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率與機(jī)械效率；（2）擴(kuò)大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍；（3）增壓技術(shù)；（4）電控制技術(shù)。二、汽車(chē)結(jié)構(gòu)方面（三）傳動(dòng)系（1）主減速器傳動(dòng)比i0：影響常用車(chē)速下的油耗。（2）傳動(dòng)效率的影響（3）檔數(shù)的影響增加檔位數(shù)：轎車(chē)5-6，中型貨車(chē)6-7，重型貨車(chē)10-16檔采用無(wú)級(jí)變速器：在任何車(chē)速下使發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工作區(qū)。二、汽車(chē)結(jié)構(gòu)方面采用無(wú)級(jí)變速器二、汽車(chē)結(jié)構(gòu)方面（四）汽車(chē)外形與輪胎

（1）降低CD值是節(jié)油的有效途經(jīng)（2）輪胎滾動(dòng)阻力系數(shù)f減小10%，節(jié)油0.6-1.2%。汽車(chē)對(duì)輪胎提出各種要求，如耐磨性，耐久性及要求它保證動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)性等各種使用性能?，F(xiàn)在公認(rèn)子午線輪胎的綜合性能最好。二、汽車(chē)結(jié)構(gòu)方面美國(guó)密西根大學(xué)對(duì)改進(jìn)汽車(chē)結(jié)構(gòu)因素與燃油經(jīng)濟(jì)性關(guān)系的研究結(jié)論汽車(chē)結(jié)構(gòu)因素對(duì)提高燃油經(jīng)濟(jì)性的作用19851990減小整車(chē)尺寸35％30%采用輕材料15％20%提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率15％15％減小空氣阻力10%10%改進(jìn)傳動(dòng)系統(tǒng)10%10%減小滾動(dòng)阻力5%5%其他10%10%合計(jì)100%100%第四節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車(chē)的研究1.原因

近年來(lái)，防止地球變暖、節(jié)約燃油、嚴(yán)格控制排氣污染，已成為國(guó)際社會(huì)極為關(guān)心的熱點(diǎn)議題。要進(jìn)一步改善汽車(chē)燃料化學(xué)能利用率，即提高汽車(chē)的效率。汽車(chē)的效率高，則油耗低、CO2排放量小。因此，當(dāng)前汽車(chē)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向常概括為“高效率、低排放、性能優(yōu)、價(jià)格低”。其中的性能是指除去燃油經(jīng)濟(jì)性以外的其他各種性能。第四節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車(chē)的研究2.PNGV

美國(guó)于1997年，在聯(lián)邦政府的支持下，成立了“新一代汽車(chē)伙伴關(guān)系”(PartnershipforANewGenerationofVehicles)。PNGV是由政府有關(guān)機(jī)構(gòu)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)、汽車(chē)協(xié)會(huì)、三大汽車(chē)公司及有關(guān)配套廠商參加，聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制美國(guó)新一代汽車(chē)的合作組織。PNGV的目標(biāo)是要求三大公司在2004年提供新一代汽車(chē)的生產(chǎn)型樣車(chē)。樣車(chē)的基本要求是在當(dāng)時(shí)典型轎車(chē)的價(jià)格與各方面性能的基礎(chǔ)上，將其按EPA循環(huán)工況測(cè)得的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)提高3倍，即提高到80mile／USgal（相當(dāng)于3L/100km）。第四節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車(chē)的研究2.PNGV為達(dá)到PNGV提出的目標(biāo)，在技術(shù)策略上目前工程技術(shù)界較為一致的看法是：采用復(fù)合動(dòng)力的電力驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)能耗回收利用裝置和大幅度降低汽車(chē)整備質(zhì)量、滾動(dòng)阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)及附屬設(shè)備能耗等。第四節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車(chē)的研究3.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)效率高的原因

（1）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)中，其儲(chǔ)能部件（如蓄電池）在汽車(chē)的一般行駛中常能吸收、儲(chǔ)存電能，而在需要大功率時(shí)提供電能，使電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。因此．汽車(chē)只需裝備較小的發(fā)功機(jī)，且發(fā)動(dòng)機(jī)可以常在高負(fù)荷、高效率下運(yùn)轉(zhuǎn)，燃油消耗率低。第四節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車(chē)的研究（2）復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)可以在汽車(chē)停車(chē)等候或低速滑行等情況下關(guān)機(jī)，節(jié)省燃油。（3）復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)電力驅(qū)動(dòng)部分中的電動(dòng)機(jī)能變作發(fā)電機(jī)工作。當(dāng)汽車(chē)要急減速時(shí)，可利用此發(fā)電機(jī)制動(dòng)汽車(chē)而將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能存入蓄電池，所以復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)可以具有“減速滑行、制動(dòng)能量回收系統(tǒng)”的功能，從而進(jìn)一步提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。第四節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車(chē)的研究

4.燃料電池汽車(chē)

復(fù)合動(dòng)力裝置并不是理想的技術(shù)方案，采用燃料電池(FueIC