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提高汽车动力性与经济性的研究

提高汽车动力性与经济性的研究
提高汽车动力性与经济性的研究

提高汽车动力性与经济性的研究

中国石油大学车辆工程1001班 10047129 张爱红

摘要:汽车的动力性、经济性决定了汽车的性能是否优良。对汽车的动力性和经济性影响最大的是发动机的特性,驾驶室风阻特性及变速器各挡速比和主减速器速比。合理匹配发动机与传动系参数将显著降低汽车的燃油消耗并可获得较好的动力性。

关键词:汽车发动机动力性经济性

引言

汽车是一种高效率的运输工具,运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。所以,动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。在保证动力性的条件下,燃油经济性好,可以降低汽车的使用费用、减少国家对进口石油的依赖性、节省石油资源;同时也降低了发动机产生的二氧化碳(温室效应气体)的排放量,起到防止地球变暖的作用。

一、整车性能分析理论

1、汽车功率平衡方程

汽车行驶时,发动机功率和汽车行驶阻力功率是平衡的。也就是说,在汽车行驶的每一瞬间,发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率之和。汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率P

w、坡度阻力功率Pi和加速阻力功率Pj,则汽车功率平衡方程为

其中

式中Pe-----发动机净功率

?------汽车传动效率

G------汽车重力,N

f-------汽车滚动阻力系数

Ua-----汽车速度,km/h

Cd-----汽车空气阻力系数

A------汽车迎风面积,㎡

i------路面坡度

δ------汽车的旋转质量换算系数

m----- 汽车质量,kg

汽车直线行驶加速度,m/s2

2、动力性指标

从获得尽可能多的平均行驶速度的角度出发,汽车的动力性主要包括3方面指标:汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车的最大爬坡度。

最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。

汽车的加速时间表示汽车的加速能力,它对平均行驶车速有着很大影响,特别是轿车,对加速时间更为重视。常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。

汽车的爬坡能力是用满载(或某一载质量)时汽车在良好路面上的最大爬坡度表示的。显然,最大爬坡度是指Ⅰ挡最大爬坡度。

3、经济性指标

汽车的燃油经济性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。等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标,指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下,以最高挡在水平良好路面上等速行驶100公里的燃油消耗量。

根据等速行驶车速及阻力功率,在万有特性图上(利用插值法)可确定相应的燃油消耗率b,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(ml/s)

式中 b---------燃油消耗率[g/(kW/h)]

ρ--------燃油的密度(kg/L)

g--------重力加速度(m/s2)

汽油的ρg可取为6.96~7.15N/L,柴油可取为7.94~8.13N/L。

由(2)可见,若要通过发动机参数估算整车燃油消耗率,首先必须明确发动机的功率、转速和燃油消耗率,转速可以通过整车的变速比进行计算。

二、提高动力性措施

1.汽车燃料供给系统改装

汽油发动机燃油供给系统从传统化油器式燃油供给系统发展到电控燃油喷射系统的过程,其中还经历了机械式燃油喷射系统和机电混合式燃油喷射系统的发展。

电控燃油喷射系统则经历了由单点喷射到多点喷射,由缸外喷射到缸内直喷的发展过程.能够进一步增大发动机功率.

下面介绍一下改装方法:

(1)加大空气流量,降低进气阻力

换装高流量的空气滤芯可降低发动机进气的阻力,同时提高发动机运转时单位时间的进气量及容积效率。如果想达到更好的效果,还可将整个空气滤清器改装为滤芯外露式滤清器,俗称“香菇头”,以进一步降低进气阻力,增加发动机的进气量。

(2)改变进气道形状,增加进气的空气流动速度

进气道的改进可以从形状及材质2个方面来进行。改变进气道的形状,一是为了实现进气蓄压,以供急加速时节气门突然全开之需;二是增加进气的流速。

(3)采用二次进气,提高容积效率

二次进气是除了从空气滤清器吸入的空气外,另外再利用进气歧管的真空压力差,从发动机PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置,导入适量的新鲜空气来到达到提高容积效率的目的。

(4)改进节气门,提升进气效率

节气门的改进方式有2种:①通过更换动作更快的伺服电机对电子节气门进行改进;②将单节气门改为多节气门,这是针对跑车、赛车而言。

(5)加装废气涡轮增压装置

对于自然吸气式发动机加装废气涡轮增压装置,可以明显提升发动机扭矩及功率,使其增大20%~30%,最高可达50%。

(6)增加发动机排量

通过镗缸来加大气缸的直径,然后更换一组与之匹配的活塞。增大发动机排量可以有效提高其功率,但同时耗油量及废气排放也会增大。

(7)增大多点燃油喷射系统中的压力,提高喷油量

调压阀是多点燃油喷射系统中的压力调节器,它负责保持燃油系统为喷油器提供一个固定的压力,这个固定压力越大,喷油器在相同的时间喷出的燃油量也越多。通过调节调压阀提高喷油器的喷油压力,进而使相同喷油脉宽下的喷油量增加5%~10%。

2.提升点火系统的性能

提高点火系统的点火性能,可以有效提高发动机燃烧效率,具体方法如下。

(1)将普通高压点火线改为高能量高压点火线

为了提高发动机点火能量,零件制造商专为改装车提供一种高能量高压点火线,即“矽导线”。这种高压点火线比普通高压点火线的内阻要低很多,点火电量通过性好,可以增加点火能量。

(2)提高高压线圈的电压

通过改进线圈材质,或采用次级线圈与初级线圈匝数比值更大的点火线圈,均能产生更高的点火电压,并且能承受较高的电流输出负荷。点火电压的提高对增加点火能量有直接且正面的影响。

(3)更换高能火化塞

高能火化塞能承受较大的热负荷和机械负荷,并且可以适应更高的点火电压,使点火能量充足。

3.汽车发动机及传动系统的合理匹配

在对汽车发动机进行改进时,当汽车的总质量、质量分配、空气阻力及轮胎滚动阻力等因素确定后,发动机与动力传动系统的合理匹配,对保证汽车的动力性和燃油经济性是非常重要的。汽车的动力性是由整车动力总成的性能决定的,虽然汽车的发动机在当中扮演了非常重要的角色,但是在发动机排量和输出功率相差不大的情况下,动力总成的配合情况才是决定汽车输出动力的最核心因素。对车辆的动

力系统进行整体的优化,使发动机与变速器和主减速器合理配合,才能使发动机的输出功率充分地释放出来。

4.减轻汽车整备质量

从材料上减轻汽车整备质量。将车辆各总成改用轻质量的材料以减轻汽车整备质量,可以提高汽车动力性。

三、提高经济性措施

1、采用新材料减轻汽车总质量

汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡道阻力和加速度阻力,对汽车的燃油经济性影响很大。因此,在汽车上广泛采用工程塑料、铝镁合金、有机玻璃、石墨纤维等高强度、低质量的复合材料,以减轻汽车自重,是提高汽车燃油经济性的一个主要方向。

2、发动机方面

发动机中的热损失与机械损耗占燃油化学能中的65%左右。显然发动机是对汽车燃油经济性的最有影响的部件。目前提高发动机经济性的主要途径有:

1提高现有汽油发动机的热效率和机械效率;2增压化。发动机的热效率越高燃油的利用率越高,也就是越省油。而发动机的热效率随压缩比的增加而增加,现在轿车的发动机普遍采用废气涡轮增压,压缩比一般在9.3-10.5之间;3扩大柴油发动机的应用范围。由于柴油发动机压缩比比汽油发动机要高的很多,因此柴油发动机比汽油发动机的油耗要低的很多。将汽油发动机改为柴油发动机比较容易实现进一步节省燃油的目的。

3、传动系对汽车的燃油经济性有重要的影响

汽车的传送系对汽车的燃油经济性有重要影响,变速器挡位越多,不但汽车换挡越平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的,有利于提高燃油的经济性。因为现代汽车都是趋向与5挡或以上变速器或采用无级变速。

4、改善汽车的外形可有效提高燃油的经济性

随着现代汽车的速度的不断提高,汽车的外形对燃油的经济性的影响也越大,也就是常说的“风阻”。减少空气阻力主要是通过减少汽车的迎风面积和空气阻力系数来实现,一般而言迎风的面积取决与汽车的体积,空气的阻力系数取决与车身的造型。为此,汽车车身的紧凑化和流线型是提高燃油经济性的途径,流线型越好、阻力越小,燃油消耗越小。

5、轮胎的结构影响燃油的经济性

轮胎的结构对滚动阻力影响很大,改善轮胎结构可以减少汽车的油耗。目前降低滚动阻力的最好办法是使用子午线轮胎。

四、结论

用汽车功率平衡方程对汽车的动力性及经济性进行分析,然后对汽车进行有针对性的优化,可提高整车的动力性和经济性。分析表明,一般动力性较强时,发动机的功率利用率较差,汽车的经济性较差。另外,附件损失功率对整车的动力性和经济性影响很大,应予以重视。

参考文献

1、汽车理论/余志生主编.--5版.--北京:机械工业出版社,2009.3

2、汽车动力传动系统匹配研究/文晓霞、杜子学、栾延龙。重庆交通学院学报,2006,25(1):138~141.

汽车动力性检测研究_毕业论文

目录 1 绪论 (1) 1.1 研究目的及意义 (1) 1.2 我国目前汽车动力性检测状况 (1) 2 汽车动力性 (2) 2.1 汽车的动力性评价指标 (2) 2.2 影响汽车动力性的主要因素 (3) 2.2.1 结构因素的影响 (3) 2.2.2 使用因素的影响 (4) 3 在用汽车动力性检测现状 (5) 4 在用汽车动力性检测分析 (6) 4.1 台试与路试检测的条件、特点及分析 (6) 4.2 汽车动力性台架检测原理 (6) 4.3 汽车底盘输出功率的检测方法 (7) 4.4 影响底盘测功机测试精度的因素 (7) 4.5 在用汽车动力性合格条件 (8) 5 在用汽车动力性检测对策 (10) 5.1 在用汽车动力性检测存在的问题 (10) 5.2 对在用汽车动力性检测的对策 (11) 5.2.1 正确选择和使用底盘测功机 (11) 5.2.2 采用先进的检测方法 (11) 5.2.3 完善检测规 (12) 6 总结 (12) 参考文献 (13) 致 (14)

1 绪论 1.1 研究目的及意义 汽车动力性是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。随着我国经济的飞速发展,汽车产业也日益壮大并成为我国的支柱产业之一,我国汽车保有量逐年攀升,同时对汽车动力性要求也越来越高,汽车驾驶人都希望汽车具有良好的动力性,以便能多拉快跑,提高运输效率和能力,同时也可减少交通阻塞,保证道路畅通。因此有必要对在用汽车动力性进行检测,以保证汽车安全高效行使。 1.2 我国目前汽车动力性检测状况 近年来我国汽车产业迅猛发展,我国高等级公路里程的增长,公路路况与汽车性能的改善,汽车行驶车速愈来愈高,但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降,不能达到高速行驶的要求,这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力,而且存在安全隐患。近年来我国为了规和指导汽车动力性检测,先后制定了一系列法律法规,由此看出,我国对汽车动力性检测的重视。 汽车动力性检测是判断汽车技术状况,评定汽车技术等级的主要项目,是一项关系到提高汽车运输效率和道路通行能力的重要工作,国外对在用汽车的动力性都非常重视,并制定严格的检验方针与标准,要求对汽车动力性进行定期检测。另外动力性检验合格也是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。目前我国对在用汽车汽车动力性检测还有待完善和加强。

汽车动力性与经济性研究

《汽车理论》课程设计 题目:汽车动力性与经济性研究姓名: 班级: 学号: 指导教师: 日期:

目录 1、任务书 (3) 1.1 参数表 (3) 1.2 任务列表 (4) 2、汽车动力性能计算 (5) 2.1 汽车发动机外特性计算 (5) 2.2 汽车驱动力计算 (6) 2.3 汽车驱动力-行驶阻力计算 (7) 2.4 汽车行驶加速度计算 (8) 2.5 汽车最大爬坡度计算 (10) 2.6 汽车动力特性 (13) 2.7 汽车动力平衡计算 (14) 2.8 汽车等速百公里油耗计算 (15) 2.9小结 (16)

1、任务书 姓名:学号:班级:姓名:学号:班级: 荣威750 汽车参数如下: 1.1 参数表 表1 汽车动力性参数表 表2 汽车燃油经济性拟合系数表

表3 六工况循环参数表 1.2 任务列表 根据上述参数确定: 1、发动机的外特性并画出相应的外特性图; 2、推导汽车的驱动力,并画出汽车的驱动力图; 3、计算汽车每档的阻力及驱动力,画出各档汽车驱动力—行驶阻力平衡图,求 出每档的最高车速,最大爬坡度,通过分析确定汽车的动力性评价指标数值,并计算出最大爬坡度时的相应的附着率; 4、计算汽车行使的加速度,并画出加速度曲线; 5、计算汽车动力特性,画出动力特性图,求出每档的最高车速,最大爬坡度, 利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值; 6、自学汽车的功率平衡图,画出汽车功率平衡图,分析确定汽车的动力性评价 指标数值 7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

2、汽车动力性能计算 2.1 汽车发动机外特性计算 由于荣威750汽车发动机由试验台架测得的扭矩接近与抛物线,因此用式2-1近似的拟合发动机的外特性曲线。 1953450n 60000083298.02 +--=)(tq T ---------------------------------------------(2-1) o g i i rn 377 .0ua =---------------------------------------------------------------------------(2-2) r i i o g tq t T T F η= -------------------------------------------------------------------------(2-3) 通过计算及作图得: 图2-1 荣威750汽车用汽油机发动机外特性图 根据图2-1可知,在n=5300r/min 时,该发动机具有最大功率m ax e P ,最大功率为92.3982kW ,当转速继续增加时,功率会下降;在n=3500r/min 时,具有最大扭矩m ax tq T ,最大扭矩为194.98N ·m ,该发动机的最小稳定转速为600r/min ,允许的最大转速为6500r/min

基于Cruise的乘用车动力性经济性仿真及优化

基于Cruise的乘用车动力性经济性仿真及优化 发表时间:2019-03-26T17:07:48.823Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:李季 [导读] 摘要:我国乘用车动力性和经济性是汽车开发的重要内容,本文根据某个乘用车为例子,初步针对动力传动系统参数进行分析,应用Cruise软件进行了整车动力性、经济性仿真;根据仿真计算结果。 安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽省合肥市 230601 摘要:我国乘用车动力性和经济性是汽车开发的重要内容,本文根据某个乘用车为例子,初步针对动力传动系统参数进行分析,应用Cruise软件进行了整车动力性、经济性仿真;根据仿真计算结果。对整车动力传动系统参数进行了相应的优化,在满足整车动力性要求的前提下,提高了燃油经济性能力,使其满足国家第四阶段油耗限值的要求。 关键词:Cruise;动力性;经济性;仿真 前言:我国汽车的动力性是汽车性能中最基本的一项技能,同时也是汽车开发过程当中需要考虑到的重点问题。在分析如何满足现代化的汽车动力性的前提之下,提升汽车的经济性是目前汽车研究的主要内容。随着我国现如今能源消耗的提升,新标准对乘用车燃油经济性提出了新型的挑战。目前,应用先进性分析方法针对汽车动力性经济以及汽车生产企业单位进行综合性评价。 一、关于Cruise软件概述 社会发展进步的过程,会随着社会需要的变化而出现优胜略汰的情况。对于能源的利用,人们更是十分的上心。以往人们使用的是利用燃油或其他燃料,让其在燃烧的过程驱动车辆行驶,如今,人们提倡低碳环保,节能减排,政府更是大力的扶持这一政策的实施。现在一种新型的代步工具,电动汽车的出现更是响应了政府的政策号召,因此,电动汽车这一新兴产业未来的发展趋势必将不可限量[1]。Cruise软件作为奥地利公司研发的一种汽车动力性和燃油经济性模拟分析的软件,其可以应用汽车开发过程当中的传动性系统的搭配,汽车性预测可以将整个车子的仿真进行综合计算,在车辆设计的前期,应用初步选择的动力传统系统数据,应用该软件实施动力性和经济性的效仿模拟,并且根据结果实施进一步的提升优化管理,可以很有效的减少新车辆的开发时间,并且还可以做到提升整个车的动力性经济性研发模式。 二、动力性经济性乘用车和传统燃油汽车的差异 乘用车是利用电能的转化,将电能转化成机械能去驱动车子的运作行驶,和传统的车辆相比,会更加的环保,能耗也相对较低。乘用车它的售后服务可以以传统的汽车售后作为参考,并在其原有的模式下进行延伸和拓展。乘用车它的驱动主要是把电池的电能转换成为动能,从而驱动车轮让其运作,然而,传统的燃油汽车却是利用发动机的功能,在燃烧可燃的混合气的过程中,将化学能转变成了机械能,之后再将机械能传到变速器和驱动桥以及车轮,通过这样一个复杂的过程才使得车辆正常的运作起来。这两者因为构造的不同,主要会影响到监测和维修过程所使用的工具,还有专用的一些设备的配置与应用,与此同时,因为乘用车并没有变速器以及发动机,所以,它需要保养的也仅仅是减速器而已,从此可以看出,乘用车它的保养和维修的次数一定会比传统的汽车要少的多。除此之外,传统的燃油汽车与乘用车它们的差异主要表现在电子系统上。乘用车它与传统的燃油汽车相对比,它主要包括的有电机总成和电池管理系统以及电子控制系统等等。它电子集成化的程度相对比较高,控制的策略就较为复杂一些,因此在信息的传输过程中对数字化程度的要求就要高一些,不过,乘用车也有着一些弊端的,相较于传统的驱动式汽车来说,它发生故障的概率要更高一些。因为这一差异性的影响,因此在售后服务这一方面,相对应的部分就会提出一些更高的要求。其中,能够有效影响乘用车的因素体现在以下几个方面:首先,需要用到新型的专用检测设施,专业对口型维修技术人员。 其次,因为电子元件数量的增加,乘用车它本身的复杂性促使了实际使用人没有办法自己完成修理排除故障,就降低了用户自修的能力。而且,300V之上的电压就是高电压了,所以,它是有一定的危险性的。因此,对于乘用车的维修人员上岗工作要求也随之提高[2]。其从业人员必须要持有相关的上岗证件,对于使用电动车的人员也要进行相关的安全知识的学习,确保人身安全! 最后,对于乘用车要进行实时的监控,可以通过一些高科技手段对使用人员进行远程教学与指导。现当下,国家提倡节能减排,并能够给予相关工作提供一些相应的政策扶持。但是,因为时间比较短,政策实施的比较较晚,因此还存在一些弊端或者是值得再去优化更改的地方。在面对乘用车的购买这一方面,国家能够提供一定的补贴,除此之外,暂时并没有给出一些硬性的要求,强制性的要乘用车的售后服务给予其它的售后服务,同时,也没有明文规定其发展的要求,从此可以看出,乘用车这一行业它自由发展的空间还是很大的。不过,这也是一把双刃剑,因为没有一些明确的硬性条款约束,很容易导致其行业在发展探索的道路上多走弯路,或者是花样百出,这样就易造成行业内的混沌。如果,这一新兴产业在发展了一段时间后,能够根据市场的实际情况而逐步的形成一个较为完善的,并且适合我国国情的汽车行业服务模式,那么,乘用车也将会成为相关行业的一大竞争对手 三、针对Cruise的乘用车动力性经济性售后服务分析 售后服务主要存在的目的就是为了消费者提供更为便捷的解决问题的途径,因此提升是售后服务的便捷性,是大势所趋,也是一个售后服务站所立足生存下去的最为基本的要求。乘用车在一些故障问题上要比传统的燃油汽车更难处理一些,这种弄情况就不得不需要找一些专业性的人员帮忙解决,所以,在售后服务站点的设立方面,一定要考虑到它的便利问题,同时,不仅仅是要求站点设立的要方便,同时,服务人员也要符合要求,首要的是专业的技能,上岗必持证,再就是,从业人员要“乐于助人”,能够积极的帮助上门的“求助者”,为他们提供便捷的服务。 综上所述,乘用车要想持续的发展下去,建立相关的服务站是必不可少的,建立的之初,可以借鉴参考相关的服务机构或企业。借鉴不是照搬照抄,而是要结合自身的情况加以取舍,从以往的情况来看,一般服务站建立在人口比较多的社区更为便捷。同时,因为乘用车的自身特点来看,因为它是不能缺电的,所以,因为没有电而没有办法启动汽车的情况应该相对较多,那么,设立一个紧急救援的服务也是有必要的,这样做有利于提高消费者对企业的好感度,因此有可能会促进产业更好的持续发展下去。这是新兴的汽车生产企业发展下去的需要,同时能够提高服务站的盈利问题。 针对乘用车相比起,燃油车保养起来确实比较简单些,除了在定期内车辆内部的硬件需要更换以外,其实大多都是对于车辆各项功能系统的检测。第一,针对动力系统的硬件检测,当然和燃油车一样只有经历过检测才明够准确的避免一些安全隐患问题,才能够清楚哪里需要换掉,只不过电动车的检查可能复杂点,需要特别检查一些插口接头以及线路绝缘防护情况[3]。第二,作为电池是乘用车的重要组成因素,当然在保养的阶段也要仔细检查,而大多4S店内都会有专业的检测仪器,可以很准确的检查出电池核心的情况。最后,我国乘用车

汽车理论课后习题答案 第二章 汽车燃油经济性

第二章 2.1、“车开得慢,油门踩得小,就—定省油”,或者“只要发动机省油,汽车就一定省油”,这两种说法对不对? 答:均不正确。 ①由燃油消耗率曲线知:汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。 此时,后备功率较小,发动机负荷率较高燃油消耗率低,百公里燃油消耗量较小。 ②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面,另一方面汽车列车的质量 利用系数(即装载质量与整备质量之比)大小也关系汽车是否省油。, 2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。 提示:①采用无级变速后,理论上克服了发动机特性曲线的缺陷,使汽车具有 与等功率发动机一样的驱动功率,充分发挥了内燃机的功率,大地改善了汽车动力性。②同时,发动机的负荷率高,用无级变速后,使发动机在最经济工况机会增多,提高了燃油经济性。 2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线, 确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。 答: 无级变速器传动比I’与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系: a a u n A u ==0i nr 0.377i' (式中A 为对某汽车而言的常数 0 377.0A i r =) 当汽车一速度'u a 在一定道路沙锅行驶时,根据应该提供的功率:

T w P P ηφ+='P e 由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为e n'。 将'u a ,e n'代入上式,即得无级变速器应有的传动比i ’。带同一φ植的道路上,不同车速时无级变速器的调节特性。 2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性? 提示: ①缩减轿车总尺寸和减轻质量 大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度 阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机,行 驶中负荷率低也是原因之一。 ②汽车外形与轮胎 降低D C 值和采用子午线轮胎,可显著提高燃油经济性。 2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明。 提示:发动机最大功率要满足动力性要求(最高车速、比功率)] ① 最小传动比的选择很重要,(因为汽车主要以最高档行驶) 若最小传动比选择较大,后备功率大,动力性较好,但发动机负荷率较低,燃油经济性较差。若最小传动比选择较小,后备功率较小,发动机负荷率较高,燃油经济性较好,但动力性差。 ② 若最大传动比的选择较小,汽车通过性会降低;若选择较大,则变速器传动比变化范围较大,档数多,结构复杂。

汽车动力性检测项目及检测方法

汽车动力性检测项目及检测方法 一、汽车动力性评价指标 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力,是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度越高,汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。 随着我国高等级公路里程的增长,公路路况与汽车性能的改善,汽车行驶车速愈来愈高,但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降,不能达到高速行驶的要求,这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力,而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。因此,在交通部1990年发布的13号令中,特别要求对汽车动力性进行定期检测。动力性检测合格是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能,发布了JT/T198-95《汽车技术等级评定标准》,将动力性作为第一项主要性能进行评定。另外早在1983年国家颁布的GB3798《汽车大修竣工出厂技术条件》第2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求,这都说明了国家对在用汽车动力性的重视。 汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。TOP (km/h) 1.最高车速υ amax 最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,能够达到的最高稳定行驶速度。TOP 2.加速能力t(s) 汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。通常用汽车加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,由某一低速加速到某一高速所需的时间。 (1)原地起步加速时间,亦称起步换档加速时间,系指用规定的低档起步,以最大的加速度(包括选择适当的换档时机)逐步换到最高档后,加速到某一规定的车速所需的时间,其规定车速各国不同,如0-50 km/h,对轿车常用0-80 km/h,0-100 km/h,或用规定的低档起步,以最大加速度逐步换到最高档后,达到一定距离所需的时间,其规定距离一般为0-400m,0-800m,0-100Om,起步加速时间越短,动力性越好; (2)超车加速时间亦称直接档加速时间,指用最高档或次高档,由某一预定车速开始,全力加速到某一高速所需的时间,超车加速时间越短,其高档加速性能越好。 我国对汽车超车加速性能没有明确规定,但是在GB3798-83《汽车大修竣工出厂技术条件》中规定,大修后带限速装置的汽车以直接档空载行驶,从初速20km/h加速到40km/h的加速时间,应符合表 1规定。

汽车动力性经济性优化设计

题目: 选择市场上热销的大众高尔夫六代1.4T 手动舒适型轿车,依据用户需要设定其百公里等速(90km/h )油耗范围为(5.0-7.0)L/100km,加速时间(0-100km/h )范围为(9.0-12.0)s ,试对该车型进行动力装置参数的选定与优化,并确定最佳方案。 已知参数:整车质量1330kg ;最高车速200km/h ;发动机怠速800r/min;最高转速5000r/min;车轮半径R=0.4064m ;单个车轮转动惯量1.302kg m ;发动机飞轮转动惯量0.222kg m 。 方案: 1. 发动机功率的选择 (1)首先从保证汽车预期最高车速初步选择发动机应有功率。根据公式 3max max 1()360076140 D e a a T C A mgf P u u η=+ 估算出发动机功率,其中m=1330kg ;max a u =200km/h ;空气阻力系数D C =0.30;迎风面积A=2.0;滚动阻力系数f=0.020(设定测试路面为一般沥青或混凝土路面);总传动效率T η=0.95(变速器)×0.96(单级主减速器)=0.912。根据以上参数,可得发动机的功率为e P =85kw 。 (2)参考同级汽车比功率统计值,粗略估计新车比功率值,得出最大功率值,同级汽车比功率值列于表1:

表1 部分汽车的比功率统计值 车型发动机功率/kw 车总重/kg 比功率/1 kw t-?雪铁龙世嘉78 1270 61.42 日产骐达93 1206 77.11 标致307 78 1290 60.47 别克英朗108 1430 75.52 现代i30 90 1215 74.07 求得表1中的比功率平均值为 X=(61.42+77.11+60.47+75.52+74.07)/5=69.72,由此估计新车发动机功率为69.72×1.330=93kw。 2.变速箱传动比范围以及主减速器传动比由经验初定 由以往同系车型可以初步确定变速箱(5挡手动)各挡传动比大小如表2所示: 表2 各挡传动比大小 挡位一挡二挡三挡四挡五挡 传动比 3.625 2.071 1.474 1.038 0.844 而由经验值可初定主减速器传动比为3.40。依据以上数据可以开始绘制燃油经济性—加速时间曲线,即C曲线。 3.绘制不同主传动比 i时燃油经济性—加速时间曲线 在以上数据的前提下改变主减速器传动比,变速箱传动比不变,绘制C曲线,进而得到满足动力性与燃油经济性要求的最佳主传动比。

汽车燃油经济性基础知识

汽车燃油经济性基础知识 汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能,也是每个拥有汽车的人最关心的指标之一。它关系到每个人的切身利益,在汽车说明书中大概最引人注意的技术规格也是燃油消耗。由于要求节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用,所以降低汽车燃油消耗似乎就成了汽车制造者和使用者的一个永恒的课题。 一、燃油经济性的评价指标 目前世界上评论汽车燃油经济性一般用耗油量或油行程来表示。耗油量是指汽车满载时单位行驶里程所需燃油体积。我国和欧洲都用行驶百公里消耗的燃油数(L)来表示,即L/ 100 km;油行程是指汽车满载时,单位体积燃油所能行驶的里程,美国就是用每加仑燃油能行驶的里程数来表示,即m ile/gal(英里/加仑)。 前一种表示法,数值越小,燃油经济性越好;后一种表示法,数值越大,燃油经济性越好(换算关系:1加仑=4. 546 L,1英里=1.609 km)。 汽油的燃油经济性指标与发动机的特性和汽车的自重、车速及各种运动阻力如空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力等大小、传动系的效率及减速比等都有关系,因而在数值上往往与实际情况有差别。 二、经济性测定法则 汽车的燃油经济性有两种测定法:一是行驶试验法;另一种是在平坦道路上和一定条件下进行等速油耗试验。 三、等速百公里油耗 汽车在无坡度的平坦好路上以等速行驶时的油耗为等速百公里油耗。所谓等速还要计入以不同车速等速行驶的情况,不同车速的等速行驶,百公里油耗是不同的。 选择一段无坡度的平坦水泥路面或沥清路面,汽车以最高挡分别以不同车速(可每隔10 km/h的车速取一个点 )等速行驶完这段路程,

往返一次取平均值(消除风和坡度影响),记下油耗量,即可获得不同车速下汽车百公里油耗,即所谓等速百公里油耗。其形状一般是两头高中间凹。当然各种型号的车辆,即使同一种型号的车辆,其凹下的位置和深度是十分不同的。 例如福克斯的油耗为5.8 L/100 km,那么一般指的就是该车在经济车速时最省油的百公里耗油量。不过,这样的油耗指标在特定的环境下或者某些节油大赛中会比这个更低,例如在2009年度CCTV节油大赛中,福克斯就能表现出4.2L/100KM的好成绩。 四、循环油耗 由于等速油耗与实际行驶情况有很大差别,实际上不能全面地评定汽车的燃油经济性。现在一般都采用循环油耗来评定汽车的燃油经济性。循环油耗是指在一段指定的典型路段内汽车以设定的不同工况行驶时的油耗,起码要规定等速、加速和减速3种工况,复杂的还要计入起动和怠速停驶等多种工况,然后折算成百公里油耗。例如我国有6工况循环油耗(货车)和城市4工况循环油耗(客车),欧洲有ECE -R15工况循环油耗,美国有公路循环和城市循环油耗。一般而言,求得的循环油耗还要与等速百公里(指定车速)油耗加权平均取得综合油耗,以便更科学地评价汽车的燃油经济性。不过有时也不严格地称这种综合油耗为循环油耗,所以现代轿车给出的城市油耗和公路油耗更全面地说,应该是城市综合油耗和公路综合油耗,也有简称为城市循环油耗和公路循环油耗,在我国也更简单地称为城市油耗和公路油耗。 五、燃油经济性的影响因素 1.发动机与油耗的关系 发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。发动机在

汽车动力性检测项目及检测方法汽车动力性检测项目及模板

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汽车动力性检测项目及检测方法 汽车动力性评价指标 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力,是汽车的 基本使用性能。汽车属高效率的运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度越高,汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。 随着中国高等级公路里程的增长,公路路况与汽车性能的改进,汽车行驶车速愈来愈高,但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降,不能达到高速行驶的要求,这样不但降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力,而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。因此,在交 通部1990年发布的13号令中,特别要求对汽车动力性进行定期检测。动力性检测合格是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能,发布了JT/T198-95 《汽车技术等级评定标准》,将动力性作为第一项主要性能进行评定。另外早在1983年国家颁布 的GB3798《汽车大修竣工出厂技术条件》第 2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求, 这都说明了国家对在用汽车动力性的重视。 汽车检测部门一般常见汽车的最高车速、加速能力、 最大爬坡度、发动机最大输出功 率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。TOP 1. 最咼车速U amaX(km/h) 最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速w 3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦 的混凝土或沥青路面上,能够达到的最高稳定行驶速度。TOP 2. 加速能力t( s) 汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。一般见汽车加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速w 3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,由某一低速加速到某一高速所需的时间。 (1) 原地起步加速时间,亦称起步换档加速时间,系指用规定的低档起步,以最大的加速度(包括选择适当的换档时机)逐步换到最高档后,加速到某一规定的车速所需的时间,其规定车速各国不同,如0-50 km/h,对轿车常见0-80 km/h, 0-100 km/h, 或用规定的低档起步,以最大加 速度逐步换到最高档后,达到一定距离所需的时间,其规定距离一般为0-400m, 0-800m, 0- 1000m,起步加速时间越短,动力性越好; (2) 超车加速时间亦称直接档加速时间,指用最高档或次高档,由某一预定车速开始,全力加速到某一高速所需的时间,超车加速时间越短,其高档加速性能越好。 中国对汽车超车加速性能没有明确规定,可是在GB3798-83《汽车大修竣工出厂技术条件》中规定,大修后带限速装置的汽车以直接档空载行驶,从初速20km/h加速到40km/h的加速时间,应符合表

汽车的动力性与经济性指标

汽车的动力性与经济性 衡量一辆汽车质量的高低,技术性能是重要的依据。其中动力性、经济性是主要指标。动力性指标和经济性指标在汽车的性能介绍表上都有介绍。 汽车的动力性指标 汽车的动力性指标主要由最高车速、加速能力和最大爬坡度来表示,是汽车使用性能中最基本的和最重要的性能。在我国,这些指标是汽车制造厂根据国家规定的试验标准,通过样车测试得出来的。 最高车速:指在无风条件下,在水平、良好的沥青或水泥路面上,汽车所能达到的最大行驶速度。按我国的规定,以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区,共往返四次,取平均值。 加速能力(加速时间):指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力,通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包括两个方面,即原地起步加速性和超车加速性。现多介绍原地起步加速性的参数。因为起步加速性与超车加速性的性能是同步的,起步加速性性能良好的汽车,超车加速性也一样良好。 原地起步加速性是指汽车由静止状态起步后,以最大加速强度连续换档至最高档,加速到一定距离或车速所需要的时间,它是真实反映汽车动力性能最重要的参数。有两种表示方式:车速0加速到1000米(或400米,或1/4英里)需要的秒数;车速从0 加速到100公里/小时(80公里/小时、100公里/小时)所需要的秒数,时间越短越好。 超车加速性是指汽车以最高档或次高档由该档最低稳定车速或预定车速(如30公里/小时、40公里/小时)全力加速到一定高速度所需要的时间。 这里特别要指出的是,加速性能的测试与驾驶员的驾车换档技术与环境有密切的联系。驾驶员技术水平的不同,行驶路面的不同,甚至气候条件的不同,所反映出来的加速时间也会不同。车厂给出的参数往往是样车所能达到的最佳值,因此作为用户来说,这个参数仅能做为参考。 爬坡能力:指汽车在良好的路面上,以1档行驶所能爬行的最大坡度。对越野汽车来说,爬坡能力是一个相当重要的指标,一般要求能够爬不小于60%或30°的坡路;对载货汽车要求有30%左右的爬坡能力;轿车的车速较高,且经常在状况较好的道路上行驶,所以不强调轿车的爬坡能力,一般爬坡能力在20%左右。 汽车的经济性指标 汽车的经济性指标主要由耗油量来表示,是汽车使用性能中重要的性能。尤其我国要实施燃油税,汽车的耗油量参数就有特别的意义。耗油量参数是指汽车行驶

AVL CRUISE整车动力性经济性仿真分析一点技巧

A VL CRUISE整车动力性经济性仿真分析 章郁斌 长安汽车工程研究院规划所,重庆,401120,zhangyubinde@https://www.doczj.com/doc/285169229.html, 摘要:本文主要介绍了 关键字:CRUISE 动力经济仿真 CRUISE软件可以用于车辆的动力性,燃油经济性以及排放性能的仿真,其模块化的建模理念使得用户可以便捷的搭建不同布置结构的车辆模型,其复杂完善的求解器可以确保计算的速度CRUISE的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发,它可以计算并优化车辆的燃油经济性,排放性,动力性(原地起步加速能力、超车加速能力)、变速箱速比、制动性能等,也可以为应力计算和传动系的振动生成载荷谱 一、简化计算任务 通常计算任务会有这样一种情况,选择多种变速器与多种发动机或者主减速器进行搭配计算。这在CRUISE中其实很好实现的,如下图操作即可 然后在计算中心里添加对应的模型即可,如图 当你有多个组件进行搭配的时候,可以在DOE plan中进行搭配的选择。

如此一来,可以使计算任务变得非常简单了。 二、简化结果提取 在模型里添加一个special model中的ms-export的模块,按下图配置输出的参数 在总线里配置好ms-export模块的参数总线连接 然后对计算任务的输出进行修改,勾上output of ms-exports

然后开始计算,如果你的任务是有很多case(各种组件的组合计算)这样计算的结果会生成相应很多个excel工作簿,然后我们可以编相应的程序或者宏就可以对这些工作簿进行处理,可以把结果生成到一个另外一个工作簿中,如此工作就变得很轻松了,我们可以把更多的精力放在真正的研究上了。 目前我可以用这种方法很方便的提取以下结果: 爬坡度的结果如何提取,我还没有找到办法,如果你找到了的话,请告诉我一下,谢谢

提高汽车动力性与经济性的研究

提高汽车动力性与经济性的研究 中国石油大学车辆工程1001班 10047129 张爱红 摘要:汽车的动力性、经济性决定了汽车的性能是否优良。对汽车的动力性和经济性影响最大的是发动机的特性,驾驶室风阻特性及变速器各挡速比和主减速器速比。合理匹配发动机与传动系参数将显著降低汽车的燃油消耗并可获得较好的动力性。 关键词:汽车发动机动力性经济性 引言 汽车是一种高效率的运输工具,运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。所以,动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。在保证动力性的条件下,燃油经济性好,可以降低汽车的使用费用、减少国家对进口石油的依赖性、节省石油资源;同时也降低了发动机产生的二氧化碳(温室效应气体)的排放量,起到防止地球变暖的作用。 一、整车性能分析理论 1、汽车功率平衡方程 汽车行驶时,发动机功率和汽车行驶阻力功率是平衡的。也就是说,在汽车行驶的每一瞬间,发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率之和。汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率P w、坡度阻力功率Pi和加速阻力功率Pj,则汽车功率平衡方程为 其中 式中Pe-----发动机净功率 ?------汽车传动效率 G------汽车重力,N f-------汽车滚动阻力系数

Ua-----汽车速度,km/h Cd-----汽车空气阻力系数 A------汽车迎风面积,㎡ i------路面坡度 δ------汽车的旋转质量换算系数 m----- 汽车质量,kg 汽车直线行驶加速度,m/s2 2、动力性指标 从获得尽可能多的平均行驶速度的角度出发,汽车的动力性主要包括3方面指标:汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车的最大爬坡度。 最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。 汽车的加速时间表示汽车的加速能力,它对平均行驶车速有着很大影响,特别是轿车,对加速时间更为重视。常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。 汽车的爬坡能力是用满载(或某一载质量)时汽车在良好路面上的最大爬坡度表示的。显然,最大爬坡度是指Ⅰ挡最大爬坡度。 3、经济性指标 汽车的燃油经济性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。等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标,指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下,以最高挡在水平良好路面上等速行驶100公里的燃油消耗量。 根据等速行驶车速及阻力功率,在万有特性图上(利用插值法)可确定相应的燃油消耗率b,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(ml/s) 为

汽车动力性检测实验指导书

汽车动力性检测实验指导书 汽车动力性检测项目及检测方法 一、汽车动力性评价指标 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力,是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度越高,汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。 随着我国高等级公路里程的增长,公路路况与汽车性能的改善,汽车行驶车速愈来愈高,但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降,不能达到高速行驶的要求,这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力,而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。因此,在交通部1990年发布的13号令中,特别要求对汽车动力性进行定期检测。动力性检测合格是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能,发布了JT/T198-95《汽车技术等级评定标准》,将动力性作为第一项主要性能进行评定。另外早在1983年国家颁布的GB3798《汽车大修竣工出厂技术条件》第2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求,这都说明了国家对在用汽车动力性的重视。 汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。TOP (km/h) 1.最高车速υ amax 最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,能够达到的最高稳定行驶速度。TOP 2.加速能力t(s) 汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。通常用汽车加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,由某一低速加速到某一高速所需的时间。 (1)原地起步加速时间,亦称起步换档加速时间,系指用规定的低档起步,以最大的加速度(包括选择适当的换档时机)逐步换到最高档后,加速到某一规定的车速所需的时间,其规定车速各国不同,如0-50 km/h,对轿车常用0-80 km/h,0-100 km/h,或用规定的低档起步,以最大加速度逐步换到最高档后,达到一定距离所需的时间,其规定距离一般为0-400m,0-800m,0-100Om,起步加速时间越短,动力性越好; (2)超车加速时间亦称直接档加速时间,指用最高档或次高档,由某一预定车速开始,全力加速到某一高速所需的时间,超车加速时间越短,其高档加速性能越好。 我国对汽车超车加速性能没有明确规定,但是在GB3798-83《汽车大修竣工出厂技术条件》中规定,大修后带限速装置的汽车以直接档空载行驶,从初速20km/h加速到40km/h的加速时间,

提高车辆燃油经济性的技术措施

提高车辆燃油经济性的技术措施 孙阳20090604 (北京理工大学北京) 摘要:车辆的燃油经济性是车辆的重要指标之一,混合动力电动汽车的结构特点及其良好的控制策略决定了它在提高燃油经济性方面的巨大优势,本文对混合动力电动汽车提高车辆的燃油经济性的技术做一整理与总结。 关键字:燃油经济性;混合动力;电动车 1 绪论 随着石油等不可再生资源的不断消耗导致的油价上涨的因素的影响,车辆燃油经济性越来越成为人们衡量车辆总体性能的一项重要指标。因此对于车辆燃油经济性的研究也成为了热点,而混合动力电动汽车在提高车辆燃油经济性的方面有着明显的优势,因而也是当今对汽车燃油经济性的主要研究方向之一,本文针对混合动力电动汽车提高车辆燃油经济性的技术做一整理与总结。 1.1燃油经济性的评价指标 目前世界上评论汽车燃油经济性一般用耗油量或油行程来表示。耗油量是指汽车满载时单位行驶里程所需燃油体积。我国和欧洲都用行驶百公里消耗的燃油量(L)来表示,即L/ 100 km;油行程是指汽车满载时,单位体积燃油所能行驶的里程,美国就是用每加仑燃油能行驶的里程数来表示,即mile/gal(英里/加仑)。前一种表示法,数值越小,燃油经济性越好;后一种表示法,数值越大,燃油经济性越好。汽油的燃油经济性指标与发动机的特性和汽车的自重、车速及各种运动阻力如空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力等大小、传动系的效率及减速比等都有关系,因而在数值上往往与实际情况有差别。[1] 1.2混合动力汽车 混合动力汽车是为解决纯电动汽车续驶里程短而提出的一种动力方案。它既有发动机,又有电机。简单地说,就是将传统的发动机尽量做小,让一部分动力由电池-电动机系统承担,通常也把它归 入电动汽车。显然,其动力系统的复杂性增加。但是这种混合动力装置既可发挥发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可发挥电动机无污染、低噪声的好处,两者“并肩战斗”,取长补短。它的优势主要体现在以下几个方面:[2] (1)可以改善发动机的工作状况,使发动机工作在万有特性的高效率区,因而具有很高的燃油利 用率。当需要大功率进行加速超车而内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,发动机富余的功率可给电池充电。由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。 (2)由于可以避免发动机的冷起动,因而大大降低了发动机的排放,在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现局部的“零”排放,其废气排放可降低30% 左右。

纯电动车经济性能影响因素仿真教学文案

纯电动车经济性能影响因素仿真 1 纯电动汽车经济性能指标 纯电动汽车是以二次电池为储能载体二次电池以铅酸电池镍氢电池埋离子电池为主。由于二次电池目前在储电量、充放电性能、使用寿命、成本等方面无法与内燃机相比,因此近一时期以来,研究进展不大,大多数研究单位已将研究目标转为混合动力汽车。纯电动汽车的经济性能是在保证动力性的前提下,汽车以尽量少的能量消耗行驶的能力,纯电动汽车在等速行驶、加速行驶和循环工况下的能量消耗率和续驶里程来决定经济性能的优劣。车辆能耗经济性评价常用的指标都是以一定的车速或者循环行驶工况为基础,以车辆行驶一定里程的能量消耗量或一定能量可反映出车辆行驶的里程来衡量。纯电动汽车能量消耗率是动力电池存放的电量维持汽车某一工况下运行的能力,如单位里程消耗的能量、百公里消耗能量;续驶里程是指纯电动汽车从动力电池全充满状态开始到试验规定结束时所走过的里程,如以45km/h行驶的里程等。为了使电动汽车能耗经济性评价指标具有普遍性,其评价指标应该具有以下三个条件: (1)可以对不同类型的电动汽车进行比较; (2)指标参数值与整车存储能量总量无关; (3)可以直接通过参数指标进行能耗经济性判断; 不同的纯电动汽车在不同的行驶工况下能量消耗率和续驶里程可能会不同,很难用统一的公式进行计算,下面将运用仿真的方法得出纯电动汽车的续驶里程和能量消耗率。 2 铃木电动车仿真分析 根据目前国内外有关学者对纯电动汽车的研究结论,可以看出,纯电动汽车的研发出现了难以进行下去的问题。一方面是由于纯电动汽车面临的成本和续驶里程等问题,一直没有很好的解决;另一方面,和人们对电动汽车的要求过于完美化,提出不切实际的过高要求有关。因此,对纯电动车经济性能影响因素的分析和研究,可以对解决这个问题找到一些方法或者启示。 电动汽车仿真软件ADVISOR由美国国家再生能源实验室开发,使用后向仿真为主、前向仿真为辅的混合设计方法,具有车辆总成参数匹配与优化、传动/驱动系统能量转化分析、排放特性/能量消耗对比、车辆能量管理策略评价、整车综合性能预测分析等功能。以下是铃木某款纯电动车的整车部分参数,汽车采用永磁电机和镍氢电池,并建立ADVISOR的仿真模型,分析影响纯电动汽车经济性能的参数[2]。建立ADVISOR的仿真模型需要的参数有整车整备质量、空气阻力系数、迎风面积、轴距、最大载荷、电机最大功率、电机额定电压、电机最大扭矩、电池容量、主减速比。在已知以上参数的情况下建立ADVISOR的仿真模型。微型电动汽车具有无污染、低噪音、小体积、低速度和易驾驶等优点,使得它可以穿梭与大城市的各种道路,能够直接到达出租车都不能到达的身居小巷。微型电动汽车的最高时速一般为45km/h,虽然比一般小汽车的速度慢,但比步行或骑自行车快得多。因此微型电动汽车作为代步工具是相当合适的。另外,微型电动汽车的低速度也提高了它在居住区行驶时的安全性。驾驶微型电动汽车,比驾驶小汽车简单得多。ADVIDOR提供了道路循环(Drive Cycle)、多重循环(Multiple)和测试过程(Test Procedure)3种仿真工况来仿真车辆的性能。道路循环提供了CYC.ECE、CYC.FTP和CYC.1015等56种国外标准的道路循环供用户选择,另外提供了行程设计器(Trip Buider),可以将多达8种不同的道路循环任意组合在一起,综合仿真车辆的性能。多重循环功能可以用批量处理的方式以相同的初始条件,快速计算和保存不同的道路循环情况下的仿真结果,并将它们显示在一起,供用户比较。测试过程包括

汽车动力性经济性敏感参数分析

汽车的动力性和经济性敏感性参数分析 吴雪珍 (万向电动汽车公司研发部 杭州,311215) 摘 要:本文主要介绍了对汽车的动力性、经济性进行仿真计算时,在整车参数中,哪些参数对其性能影响比较大。从而为汽车性能的改进提供方向。 关键词:汽车 AVL_CURISE 动力性 燃油经济性 敏感性 汽车动力性和燃油经济性的参数敏感度是指各个参数对整车的动力性和燃油经济性的影响灵敏度。 汽车的动力性和燃油经济性是其重要的使用性能之一,直接影响到汽车的行驶效率和使用成本。采用计算机仿真计算汽车的动力性和经济性能够给汽车设计或改进提供既迅速又经济的方法,使设计开发者在诸多设计方案中选择最佳方案。本次计算采用的仿真软件是A VL_cruise 。 1.A VL_cruise 仿真计算实例分析 Cruise 软件是A VL 公司研制的,用来计算汽车的动力性、经济性、制动性的专用软件。能够比较准确、快速的仿真计算出汽车的动力性及经济性。 如某一汽车的性能参数如下: 表1 整车性能参数 参 数 值 轮胎型号 155/65R13 整备质量(kg ) 910 满载质量(kg ) 1285 轴 矩(mm) 2700 迎风面积 (m^2) 1.8 风阻系数 0.36 变速箱 5档手动 发动机的性能曲线如下图: 图1外特性曲线 图2部分负荷特性曲线 通过仿真计算得到的计算结果与试验结果对比表如下: 表2 结果对比表 结果参数 计算值 试验值0-100加速时间(s) 26.13 27.3 25-100加速时间4th(s) 37.47 36.8 30-100加速时间5th(s) 46.43 49.2 最高车速(km/h) 141.13 141.3 爬坡度(%) 32.5 30 90km/h 等速油L/100km 5.17 6 120km/h 等速油L/100km 7.3 8 ECE-EUDC L/100km 8.1 8.6 由此对比表可以看出,仿真计算值与试验结果比较接近。采用计算机仿真的精度还是比较高。 2.汽车动力性的灵敏度分析 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶车速。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。它主要用三个方面的评价指标来评定,即:最高车速、加速时间、最大爬坡度。下面就分别对这三个指标进行分析。 2.1最高车速灵敏参数 在无风天气,汽车在水平良好路面上行驶,此时汽车的行驶方程式(出自[1])为:

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