編號:115S-PD-PK-031燃油經(jīng)濟(jì)性校核報告項(xiàng)目名稱：115S編制:日期:校對:日期:審核:日期:批準(zhǔn):日期:重慶迪科汽車研究有限公司2009年3月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、概述 1二、等速百公里油耗計算方法 11、發(fā)動機(jī)功率的計算 12、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的計算 2三、115S燃油經(jīng)濟(jì)性計算用參數(shù)及說明 21、燃油經(jīng)濟(jì)性計算用參數(shù) 22、發(fā)動機(jī)參數(shù) 33、發(fā)動機(jī)特性曲線 44、空氣阻力系數(shù)及迎風(fēng)面積 45、動力傳動系統(tǒng)機(jī)械效率 46、滾動阻力系數(shù) 4四、115S等速百公里油耗計算 51、搭載CK14發(fā)動機(jī) 72、搭載EQ474發(fā)動機(jī) 73、搭載EQ465發(fā)動機(jī) 7五、115S燃油經(jīng)濟(jì)性計算結(jié)果 7參考文獻(xiàn) 9燃油經(jīng)濟(jì)性校核報告重慶迪科汽車研究有限公司第9頁共9頁一、概述燃油經(jīng)濟(jì)性是汽車的基本性能之一。石油是現(xiàn)代工業(yè)，特別是交通運(yùn)輸?shù)闹饕茉础Ｈ加徒?jīng)濟(jì)性好可以降低汽車的使用費(fèi)用、節(jié)約能源，并有利于環(huán)境。節(jié)約汽車用油是現(xiàn)代汽車制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)必須首先考慮的問題，在汽車設(shè)計中必須對所設(shè)計汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性做出準(zhǔn)確的評價，從而對進(jìn)一步的設(shè)計工作提供指導(dǎo)。下面將根據(jù)汽車?yán)碚?，結(jié)合6390車型動力性分析計算結(jié)果，對115S燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行計算。計算主要針對汽車的等速百公里油耗情況。二、等速百公里油耗計算方法汽車等速百公里油耗計算主要是依據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的萬有特性曲線以及汽車功率平衡圖進(jìn)行的。發(fā)動機(jī)萬有特性曲線橫坐標(biāo)通常是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速或車速，縱坐標(biāo)則是發(fā)動機(jī)功率、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力等。1、發(fā)動機(jī)功率的計算為進(jìn)行油耗的計算，通常需要計算一定車速或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下的功率。汽車的發(fā)動機(jī)功率可以根據(jù)功率平衡關(guān)系由阻力功率計算獲得。在汽車等速行駛情況下，阻力功率主要表現(xiàn)為滾動阻力功率、空氣阻力功率。這時的汽車功率平衡方程為：（1）其中：——發(fā)動機(jī)功率，單位為kW；——傳動系統(tǒng)各個檔位情況下的傳動效率；——汽車等速油耗試驗(yàn)質(zhì)量，單位為kg；——重力加速度，單位為m/s2；——汽車滾動阻力系數(shù)；——空氣阻力系數(shù)；——迎風(fēng)面積，單位為m2；——汽車行駛速度，單位為km/h。此外，在實(shí)際計算中，由阻力功率及傳動系效率得到的實(shí)際為發(fā)動機(jī)的使用外特性功率，在此基礎(chǔ)上除以90％得到發(fā)動機(jī)外特性功率。為獲得對應(yīng)不同車速下的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，需要知道速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系公式。特定檔位下發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速之間有如下關(guān)系：（2）其中：——汽車行駛速度，km/h；——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；——主減速器傳動比；——傳動系統(tǒng)各個檔位的傳動比；——車輪滾動半徑，m。2、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的計算在計算出發(fā)動機(jī)功率之后，可以根據(jù)發(fā)動機(jī)功率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系方便地計算出對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩：＝（3）3、等速燃油消耗量的計算根據(jù)計算得出的功率、轉(zhuǎn)矩或平均有效壓力，結(jié)合車速或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n，在萬有特性圖上利用插值法即可確定對應(yīng)的燃油消耗率，從而可以計算出該車速下等速行駛時單位時間內(nèi)的燃油消耗量。再根據(jù)等速行駛100公里所需的時間進(jìn)行折算，即可得到該車速下的等速百公里燃油消耗量為：＝ （4）其中：——等速百公里油耗，單位為L/100km；——發(fā)動機(jī)的實(shí)際燃油消耗率，單位為g/(kW·h)；——發(fā)動機(jī)功率，單位為kW；——汽車行駛速度，單位為km/h；——車輪滾動半徑，單位為m；γ——燃油重度，單位為N/L。三、115S燃油經(jīng)濟(jì)性計算用參數(shù)及說明1、燃油經(jīng)濟(jì)性計算用參數(shù)表1列出了115S燃油經(jīng)濟(jì)性計算用參數(shù)。表1115S燃油經(jīng)濟(jì)性計算用參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)值發(fā)動機(jī)型號CK14EQ474EQ4655MT手動3.6441.9381.421EQ4660.7713.49643/9變速器型式5檔手動MR510手動5檔手動5檔手動變速器速比一擋4.1014.4253.6523.652二擋2.3042.7221.9471.947三擋1.6751.7921.4231.423四擋1.2261.22611五擋110.7950.795倒擋4.7224.7223.4663.466后橋主減速器傳動比41/1143/1143/943/9計算用整車質(zhì)量（kg）1295（整備質(zhì)量+50%載重質(zhì)量）空氣阻力系數(shù)0.5各檔傳動效率（%）90迎風(fēng)面積（m2）2.65滾動阻力系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式（6）車輪滾動半徑（m）0.309（175/80R14LT）燃油重度γ（N/L）7.05上述參數(shù)中，其中空氣阻力系數(shù)、傳動效率、迎風(fēng)面積、滾動阻力系數(shù)的確定將做進(jìn)一步論述。2、發(fā)動機(jī)參數(shù)115S型將采用CK14、EQ474、EQ465型發(fā)動機(jī)作為動力，其主要性能指標(biāo)如表2所示。表2發(fā)動機(jī)主要性能參數(shù)性能指標(biāo)CK14EQ474EQ465排量（L）1.3731.31.05壓縮比9.5：19.5：18.8：1缸徑×沖程（mm×mm）73×8274×7666×74最大功率（kW/(r/min））70/600060.5/600039/5500最大轉(zhuǎn)矩（N·m/(r/min）115/3200102/300078/(3000-3500)供油方式電控多點(diǎn)順序噴射3、發(fā)動機(jī)特性曲線對于外特性曲線的功率、轉(zhuǎn)矩曲線，根據(jù)客戶提供的最大功率點(diǎn)、最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以通過擬合方式確定。擬合時假定功率曲線通過原點(diǎn)，最大功率點(diǎn)在功率曲線上的導(dǎo)數(shù)為零，最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)在轉(zhuǎn)矩曲線上的導(dǎo)數(shù)為零。對于轎車，發(fā)動機(jī)在使用過程中還要為汽車附件等提供動力，其使用外特性的最大功率要比外特性的最大功率小，用于汽車行駛的有效扭矩和有效功率均在原來基礎(chǔ)上有所減少，一般汽油發(fā)動機(jī)使用外特性比外特性約小10％，取有效扭矩＝扭矩×90％，有效功率＝功率×90％。萬有特性曲線則采用實(shí)際試驗(yàn)得到的發(fā)動機(jī)的萬有特性曲線，進(jìn)行115S燃油經(jīng)濟(jì)性的計算。4、空氣阻力系數(shù)及迎風(fēng)面積空氣阻力系數(shù)是影響汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的重要因素。目前還無法確切知道115S車型的空氣阻力系數(shù)。參考B07車型，初步確定取115S車的空氣阻力系數(shù)為：=0.5迎風(fēng)面積因無法直接測量得到，可以采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算。也可在軟件中對整車線圖前后視圖的正投影面積進(jìn)行計算，得出整車迎風(fēng)面積。這里參考B07車型，而115S對外形未做明顯修改，故可取B07車型的迎風(fēng)面積為115S的迎風(fēng)面積：=2.655、動力傳動系統(tǒng)機(jī)械效率根據(jù)115S動力傳動系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)的機(jī)械效率主要由變速器傳動效率、傳動軸萬向節(jié)傳動效率、主減速器傳動效率等部分組成。具體計算時，取變速器傳動效率=98％、傳動軸萬向節(jié)傳動效率=97％、主減速器傳動效率=95％，因此： ＝98％×97％×95％＝90％（5）6、滾動阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù)采用推薦的轎車輪胎在良好路面上的滾動阻力系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算： ＝（6）其中：對于HR級輪胎，推薦范圍如下：——0.0081～0.0098，這里取=0.009；——0.0012～0.0025，這里取=0.002；——0.0002～0.0004，這里取=0.0003；——汽車行駛速度，單位為km/h；——對于良好瀝青路面，=1.2。四、115S等速百公里油耗計算根據(jù)上述基本方法，結(jié)合115S車型基本參數(shù)，下面計算115S等速百公里燃油消耗量。115S車型將搭載CK14、EQ474、EQ465型三種發(fā)動機(jī)，這里分別采用客戶提供的三種型號發(fā)動機(jī)萬有特性曲線進(jìn)行115S車型的燃油經(jīng)濟(jì)性計算。根據(jù)法規(guī)對等速行駛?cè)加拖牡囊?，計算時整車質(zhì)量狀態(tài)為整備質(zhì)量狀態(tài)加車輛的50%載質(zhì)量，即表1所列載荷。圖1EQ466發(fā)動機(jī)萬有特性曲線圖2CK14發(fā)動機(jī)萬有特性曲線1、搭載CK14發(fā)動機(jī)根據(jù)公式（1）、（2）計算五檔位各車速下的發(fā)動機(jī)功率和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。再在發(fā)動機(jī)萬有特性曲線上，采用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（橫坐標(biāo)）和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩（縱坐標(biāo)）下的等燃油消耗率曲線進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性的計算。根據(jù)公式（3）將發(fā)動機(jī)功率轉(zhuǎn)化為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速在萬有特性曲線上通過插值即可得到對應(yīng)的燃油消耗率。然后按公式（4）計算出給定車速時的等速百公里油耗，計算結(jié)果如表三。車速(km/h)406080100120五檔等速油耗工況百公里油耗QS(L/100km)3.0194.5606.8009.69013.170表三CK14發(fā)動機(jī)百公里油耗計算結(jié)果2、搭載EQ474發(fā)動機(jī)計算方法同上，計算結(jié)果如表四：車速(km/h)406080100120五檔等速油耗工況百公里油耗QS(L/100km)2.6204.356.4509.2812.30表四EQ474發(fā)動機(jī)百公里油耗計算結(jié)果3、搭載EQ465發(fā)動機(jī)計算方法同上，計算結(jié)果如表五：車速(km/h)406080100120五檔等速油耗工況百公里油耗QS(L/100km)2.524.206.208.85表五EQ465發(fā)動機(jī)百公里油耗計算結(jié)果4、搭載EQ466發(fā)動機(jī)計算方法同上，計算結(jié)果如表六：車速(km/h)406080100120五檔等速油耗工況百公里油耗QS(L/100km)2.434.066.018.90表六EQ465發(fā)動機(jī)百公里油耗計算結(jié)果五、115S燃油經(jīng)濟(jì)性計算結(jié)果表7所示為115S車型燃油經(jīng)濟(jì)性計算結(jié)果。五檔等速工況等速油耗1(40km/h)等速油耗2(60km/h)等速油耗3(80km/h)等速油耗4(100km/h)等速油耗5(120km/h)CK143.0194.5606.8009.69013.17EQ4742.6204.356.4509.2812.30EQ4652.524.206.208.85EQ4662.434.066.018.90表7115S車型燃油經(jīng)濟(jì)性計算結(jié)果圖3是根據(jù)上述等速百公里油耗計算結(jié)果擬合得到的115S的等速百公里油耗曲線，由此可以看出115S車型油耗變化的基本趨勢。圖2115S車型等速百公里油耗曲線參考文獻(xiàn)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《乘用車燃料消耗量試驗(yàn)方法》（GB/T12545.1-200