《纵向动力学》PPT课件

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1、主讲：王文林教授南昌大学机电工程学院------车辆工程技术研究中心汽车的燃油经济性FuelEconomy汽车燃油经济性的定义例如，同1970年相比，1993年美国汽车平均油耗下降了33％。为此，世界各国都把降低汽车能耗(3L/100km)作为一项基本国策，并成为汽车制造业和交通运输行业的重要课题。汽车燃料经济性：在保证动力性的条件下，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。汽车燃油经济性评价指标单位行程的燃料消耗量，即L/100km。单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、L/kgkm。单位量燃料消耗汽车所经过的行

2、程，即km/L作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mile/USgal。其数值越大，汽车燃料经济性越好。1、等速百公里油耗指汽车在一定载荷(我国规定轿车半载、货车满载)下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。汽车燃油经济性评价指标2、综合百公里油耗以一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车的运行状况，并以百公里燃油消耗量(或MPG)来评定相应工况的燃油经济性。汽车燃油经济性的试验方法1、道路试验等速百公里燃料经济性道路试验规范：试验在纵坡不大于0.3％的良好路面上，测量路段长度

3、500m(或1000m)。气温0～35°Ｃ，气压740～770mmHg，相对湿度50～95％，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，使发动机出水温度80～90℃，变速器及驱动桥润滑油温度不低于50℃。试验时，汽车用最高档等速行驶，从车速20km/h开始，以速度间隔10km/h的整倍数，直至该档最高车速的80％，至少测定5点。测定通过500m(或1000m)测量段的耗油量和时间。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地缩短，以保持稳定的热状况。往返共4次试验结果的油耗量差值不应超过±5％，取4次试验结果的平

4、均值为等速行驶的耗油量。汽车燃油经济性的试验方法2、室内台架试验(1).上台架之前，应先到路上进行滑行试验，以确定行驶阻力(Roadload)，即Ff+Fw。(滚动阻力+空气阻力)(2).滑行试验：І.在水平、无风的路面加速至某一车速；Ⅱ.摘档脱开发动机，自由滑行；Ⅲ.用五轮仪等仪器记录ua-t曲线。汽车燃油经济性的试验方法2、室内台架试验式中：Ff、Fw-----滚动阻力、空气阻力；m、r-----汽车质量、车轮半径；δ----旋转质量换算系数；ua-----车速；Tr-----滑行时，各车轮摩擦阻力矩之和，常忽略不计。(3).在测功机上设定

5、好。(4).进行试验。运用室内转鼓试验台进行试验的优缺点：1、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。2、室内便于控制行驶状况，故能采用符合实际的复杂循环；可以同时进行燃料经济性与排气污染试验；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，这种方法日益受到重视。3、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际情况有差异；难以给出准确的惯性阻力。汽车燃油经济性的试验方法汽车燃油经济性的试验

6、方法我国的《轻型汽车燃料消耗量试验方法》GB/T19233-2003:1.规定：汽车在模拟城市和市郊的运转循环(GB18352.2-2001,GB18352.3-2005)下，通过测定排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的排放量，用碳平衡法计算出燃油消耗量。2.碳平衡法：依据质量守恒定律，在汽(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的碳质量总和相等。汽车燃油经济性的计算方法1、在汽车设计中，需要事先对汽车的燃油经济性进行估算。2、依据：发动机万有特性曲线(台架试验测得)汽车的功率平衡图1、等速行驶10

7、0kM燃油消耗量的计算汽车燃油经济性的计算方法式中：Pe-----阻力功率(kW)；be-----发动机燃油消耗率(g/kWh)；ρ----燃油密度(kg/L)；ua-----车速；g-----重力加速度(m/s2)。汽车燃油经济性的计算方法滚动阻力功率空气阻力功率坡度阻力功率加速阻力功率发动机万有特性（等高线）汽车燃油经济性的计算方法汽车燃油经济性的计算方法2、等加速行驶工况燃油消耗量的计算汽车燃油经济性的计算方法单位时间内的燃油消耗量为：所以从Ua1加速到(Ua1+1km/h)所需的燃油消耗量为：汽车燃油经济性的计算方法。。。所以整个等加速

8、过程的燃油消耗量(mL)为：汽车燃油经济性的计算方法3、等减速行驶工况燃油消耗量的计算节气门全松，并进行轻微制动，发动机处于强制怠速。因此，油耗为正常