汽车节能减排技术 第二章 燃油汽车整车节能技术
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计算由va1以等加速度加速行驶至va2的燃油消耗量，如图2-4所示。将加速 过程分隔为若干个区间，按每增加1km/h为一个小区间，每个区间的燃油消耗 量可根据其平均的单位时间燃油消耗量与行驶时间之积计算。各区间起始或终 了车速所对应时刻的单位时间燃油消耗量Qt（mL/s），可根据相应的发动机发 出的功率与燃油消耗率计算。
一、汽车燃油经济性的评价指标
等速行驶工况并没有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、怠速停车等行驶工况。因此，各国都制定了一些典型 的循环行驶实验工况来模拟汽车实际运行状况，并以百公里燃油消耗量评价相 应行驶工况的燃油经济性。
如图2-2所示，欧洲经济委员会（ECE）规定，要测量车速为90km/h和 120km/h的等速百公里燃油消耗量，以及按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消 耗量，将三者各取1/3后相加，作为混合百公里燃油消耗量（1/3混合消耗）来 评定汽车燃油经济性。美国环境保护局（EPA）规定，要测量市内循环工况 （UDDS）及公路循环工况（HWFET）的燃油经济性，并按式（2-1）计算综 合燃油经济性：
二、汽车燃油经济性的计算
1.等速行驶工况燃油消耗量的计算
整个等速过程行驶里程s（m）的燃油消耗量Q（mL）为：
折算成等速百公里燃油消耗量Qs（L/100km）为：
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
汽车加速行驶时，发动机还要克服加速阻力。若加速度为 发动机发出的功率Pe（kW）为：
第一节
活塞连杆汽组车故燃障油诊经断济与性修复
汽车燃油经济性是指汽车在一定使用条件下，以最小的燃料消耗量完 成单位运输工作的能力。燃油经济性是汽车的主要使用性能之一。
一、汽车燃油经济性的评价指标
汽车燃油经济性通常用一定运行工况下，汽车行驶百公里的燃油消耗量或 一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量，中国、加拿大、澳大利亚等国家采用 L/100km，美国、英国等国家采用mlie/gal，日本、韩国等国家采用km/L。
，则
式中： Pe——发动机有效功率，kW； ηT——机械效率； G——汽车重量，N； f——滚动阻力系数； va——车速，km/h； CD——空气阻力系数； A——汽车迎风面积，m2； δ——汽车旋转质量换算系数； m——汽车总质量，kg；
——汽车加速度，m/s2。
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
汽车节能减排技术
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
概述 燃油汽车整车节能技术 燃油汽车发动机节能技术 汽车使用节能技术 汽车排放污染物及控制技术 新能源汽车节能减排技术
第二章
活塞燃连油杆汽组车故整障车诊断节与能修技复术
随着全球汽车保有量的不断增长，汽车消耗的石油资源与日俱增，因 此各国不断升级限制汽车油耗水平的法规。为满足严格的汽车排放法规要求， 汽车厂家不断加大技术革新投入力度，通过改变汽车动力传动系统设计、减 小汽车行驶阻力、使用整车轻量化技术和汽车能量再生制动技术等，推出一 系列汽车节能新技术来实现整车节能目标。未来汽车将通过网联实时获取车 辆自身信息以及与车辆相关的交通环境信息，对车辆内外部状态进行感知和 预测，实施高度智能化的精准控制，以最大限度降低汽车能耗。
等速行驶百公里燃油消耗量是一种常用的评价指标，指汽车在一定载荷下， 以最高挡在水平良好的路面上等速行驶100km的燃油消耗量。常测出每隔 10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，在图上连成曲线，称为 等速百公里燃油消耗量曲线，用于评价汽车的燃油经济性，如图2-1所示。
图2-1 不同道路条件下汽车等速百公里燃油消耗量曲线
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
车速由（va1+1）km/h再增加1km/h所需的燃油量Q2（mL）为：
式中：Qt2——车速为（va1+2）km/h时，即t2时刻的单位燃油消耗量，mL/s。 因此，每个区间的燃油消耗量为：
式中：Qt3、Qt4、...、Qtn——t3、t4、...、tn各个时刻的单位时间燃油消耗 量，mL/s。
一、汽车燃油经济性的评价指标
图2-2 测量汽车燃油经济性的行驶工况
一、汽车燃油经济性的评价指标
我国制定了货车与客车的路上行驶循环工况，规定以等速百公里燃油消耗 量和最高挡节气门全开加速行驶500m的加速油耗作为单项评价指标，以循环工 况燃油消耗量作为综合评价指标。
二、汽车燃油经济性的计算
1.等速行驶工况燃油消耗量的计算
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
图2-4 加速过程中燃油消耗量计算
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
汽车行驶速度每增加1km/h所需时间Δt（s）为：
从初速度va1km/h加速（va1+1）km/h所需燃油量Qt（mL）为：
式中：Qt0——初速度为va1时，即t0时刻的单位时间燃油消耗量，mL/s； Qt1——车速为（va1+1）km/h时，即t1时刻的单位时间燃油消耗量，mL/s。
汽油机万有特性曲线如图2-3所示，发动机转速为n，发出功率为Pe，则燃 油消耗率为be。为便于计算，以转速n和车速va的转换关系为横坐标画出汽车 （最高挡）的行驶车速比例尺。此外，计算时还需要等速行驶的汽车阻力功
率 效率。
，Pf为汽车滚动阻力功率，Pw为汽车空气阻力功率，ηT为机械
图2-3 汽油机万有特性曲线
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
整个加速过程的燃油消耗量Qa（mL/s）为：
或 加速区段内汽车行驶的距离sa（m）为：
二、汽车燃油经济性的计算
3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算
二、汽车燃油经济性的计算
1.等速行驶工况燃油消耗量的计算
根据等速行驶车速va及阻力功率P，在万有特性图上可确定相应的燃油消耗 率be，从而计算出以该车速等速行驶时单位时间内的燃油消耗量Qt（mL/s）：
式中：be——燃油消耗率，［g/（kW·h）］； γ——燃油相对密度，汽油取6.96~7.15N/L，柴油取7.94~8.13N/L。
一、汽车燃油经济性的评价指标
等速行驶工况并没有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、怠速停车等行驶工况。因此，各国都制定了一些典型 的循环行驶实验工况来模拟汽车实际运行状况，并以百公里燃油消耗量评价相 应行驶工况的燃油经济性。
如图2-2所示，欧洲经济委员会（ECE）规定，要测量车速为90km/h和 120km/h的等速百公里燃油消耗量，以及按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消 耗量，将三者各取1/3后相加，作为混合百公里燃油消耗量（1/3混合消耗）来 评定汽车燃油经济性。美国环境保护局（EPA）规定，要测量市内循环工况 （UDDS）及公路循环工况（HWFET）的燃油经济性，并按式（2-1）计算综 合燃油经济性：
二、汽车燃油经济性的计算
1.等速行驶工况燃油消耗量的计算
整个等速过程行驶里程s（m）的燃油消耗量Q（mL）为：
折算成等速百公里燃油消耗量Qs（L/100km）为：
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
汽车加速行驶时，发动机还要克服加速阻力。若加速度为 发动机发出的功率Pe（kW）为：
第一节
活塞连杆汽组车故燃障油诊经断济与性修复
汽车燃油经济性是指汽车在一定使用条件下，以最小的燃料消耗量完 成单位运输工作的能力。燃油经济性是汽车的主要使用性能之一。
一、汽车燃油经济性的评价指标
汽车燃油经济性通常用一定运行工况下，汽车行驶百公里的燃油消耗量或 一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量，中国、加拿大、澳大利亚等国家采用 L/100km，美国、英国等国家采用mlie/gal，日本、韩国等国家采用km/L。
，则
式中： Pe——发动机有效功率，kW； ηT——机械效率； G——汽车重量，N； f——滚动阻力系数； va——车速，km/h； CD——空气阻力系数； A——汽车迎风面积，m2； δ——汽车旋转质量换算系数； m——汽车总质量，kg；
——汽车加速度，m/s2。
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
汽车节能减排技术
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
概述 燃油汽车整车节能技术 燃油汽车发动机节能技术 汽车使用节能技术 汽车排放污染物及控制技术 新能源汽车节能减排技术
第二章
活塞燃连油杆汽组车故整障车诊断节与能修技复术
随着全球汽车保有量的不断增长，汽车消耗的石油资源与日俱增，因 此各国不断升级限制汽车油耗水平的法规。为满足严格的汽车排放法规要求， 汽车厂家不断加大技术革新投入力度，通过改变汽车动力传动系统设计、减 小汽车行驶阻力、使用整车轻量化技术和汽车能量再生制动技术等，推出一 系列汽车节能新技术来实现整车节能目标。未来汽车将通过网联实时获取车 辆自身信息以及与车辆相关的交通环境信息，对车辆内外部状态进行感知和 预测，实施高度智能化的精准控制，以最大限度降低汽车能耗。
等速行驶百公里燃油消耗量是一种常用的评价指标，指汽车在一定载荷下， 以最高挡在水平良好的路面上等速行驶100km的燃油消耗量。常测出每隔 10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，在图上连成曲线，称为 等速百公里燃油消耗量曲线，用于评价汽车的燃油经济性，如图2-1所示。
图2-1 不同道路条件下汽车等速百公里燃油消耗量曲线
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
车速由（va1+1）km/h再增加1km/h所需的燃油量Q2（mL）为：
式中：Qt2——车速为（va1+2）km/h时，即t2时刻的单位燃油消耗量，mL/s。 因此，每个区间的燃油消耗量为：
式中：Qt3、Qt4、...、Qtn——t3、t4、...、tn各个时刻的单位时间燃油消耗 量，mL/s。
一、汽车燃油经济性的评价指标
图2-2 测量汽车燃油经济性的行驶工况
一、汽车燃油经济性的评价指标
我国制定了货车与客车的路上行驶循环工况，规定以等速百公里燃油消耗 量和最高挡节气门全开加速行驶500m的加速油耗作为单项评价指标，以循环工 况燃油消耗量作为综合评价指标。
二、汽车燃油经济性的计算
1.等速行驶工况燃油消耗量的计算
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
图2-4 加速过程中燃油消耗量计算
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
汽车行驶速度每增加1km/h所需时间Δt（s）为：
从初速度va1km/h加速（va1+1）km/h所需燃油量Qt（mL）为：
式中：Qt0——初速度为va1时，即t0时刻的单位时间燃油消耗量，mL/s； Qt1——车速为（va1+1）km/h时，即t1时刻的单位时间燃油消耗量，mL/s。
汽油机万有特性曲线如图2-3所示，发动机转速为n，发出功率为Pe，则燃 油消耗率为be。为便于计算，以转速n和车速va的转换关系为横坐标画出汽车 （最高挡）的行驶车速比例尺。此外，计算时还需要等速行驶的汽车阻力功
率 效率。
，Pf为汽车滚动阻力功率，Pw为汽车空气阻力功率，ηT为机械
图2-3 汽油机万有特性曲线
二、汽车燃油经济性的计算
2.加速行驶工况燃油消耗量的计算
整个加速过程的燃油消耗量Qa（mL/s）为：
或 加速区段内汽车行驶的距离sa（m）为：
二、汽车燃油经济性的计算
3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算
二、汽车燃油经济性的计算
1.等速行驶工况燃油消耗量的计算
根据等速行驶车速va及阻力功率P，在万有特性图上可确定相应的燃油消耗 率be，从而计算出以该车速等速行驶时单位时间内的燃油消耗量Qt（mL/s）：
式中：be——燃油消耗率，［g/（kW·h）］； γ——燃油相对密度，汽油取6.96~7.15N/L，柴油取7.94~8.13N/L。