学习任务4 汽车燃油经济性检测
一、汽车燃油经济性评价指标
1．百公里燃油消耗量
百公里燃油消耗量是指汽车在一定运行工况下行驶100km的燃油消耗量。一般情况下，燃油消耗量采用容积（L）计算，百公里油耗是最常采用的燃油经济性评价指标。
根据不同的测试条件，百公里油耗又可分为等速行驶百公里油耗、多工况百公里油耗、一般道路平均百公里油耗等。
（1）等速百公里燃油消耗量。等速百公里燃油消耗量是一种常用的评价指标，是指汽车在一定的载荷下（遵循GB/T 12545. 1-2001 , GB/T 12545. 2-2001的规定），以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常是测出每隔lOkm/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后以车速为横坐标、燃油消耗量为纵坐标，在坐标图上将各采样点连成曲线，利用该曲线来评价汽车的燃油经济性。不同车型的等速百公里油耗曲线差别较大，但大多数车型在中等车速范围的百公里油耗较低。
（2）循环工况行驶百公里燃油消耗量。等速百公里油耗不能全面反映汽车的实际运行情况，特别是在市区道路行驶中频繁使用的加速、减速、怠速、停车等行驶工况。因此，各国根据本国的道路、交通状况制定了一些典型的循环工况来模拟汽车的实际运行工况，并以其百公里油耗来评定相应工况的燃油经济性。多工况燃油消耗量是按照规定的多工况循环试验得出的车辆百公里油耗。多工况循环行驶试验规定了车速一时间行驶规范，确定了何时换挡、何时制动以及行车的速度、加速度等数值。多工况循环试验规定严格，大多是在室内汽车底盘测功试验台上进行，简单的循环工况也可在道路上完成。
二、汽车燃油经济性测量方法
汽车燃油经济性的测量方法主要有容积法、质量法、超声波法和碳平衡法等。前两种方法需要使用专用的油耗仪，现在燃油消耗量的测量主要采用容积法和质
量法。
1．容积法
容积法是采用容积式油耗仪，通过测量发动机运转时累计消耗的燃油总容量，同时记录汽车行驶时间和行驶里程，然后换算成汽车的燃油消耗量。
容积式油耗仪分为定容式和容量式两种。定容式油耗仪主要用于汽油发动机的台架试验，是通过测量消耗一定容积的燃油所需时间来计算燃油消耗量的，不能用于瞬时油耗的测量。容量式油耗仪可以进行连续测量，有膜片式、往复活塞式和行星活塞式等多种结构形式。其中，膜片式油耗仪具有结构简单、密封性好、对燃油清洁性要求低等优点，但使用中膜片将不可避免地产生塑性变形，因而需要经常校准；往复活塞式油耗仪的密封和排气不易解决，目前使用较少；行星活塞式油耗仪具有结构紧凑、布置对称、计量精度高、适合道路试验等优点，目前测量主要采用这种结构，但它具有设备成本高、对燃油清洁性要求高等不足。
2．质量法
质量式油耗仪由称重装置、计数装置和控制装置组成，如图2-16所示。在测量消耗一定质量的燃油所需的时间后，即可按下式计算出单位时间内发动机的燃油消耗量。
（2-16）
式中ω—燃油质量（g）
t—测量时间（s）
G —燃油消耗量（kg/h）
称重装置通常利用台秤改制，量程为10kg，称重误差为士0.1%。称重装置的秤盘上装有油杯2，燃油经电磁阀4加入油杯。电磁阀的开闭由装在平衡块上的行程限位器12拨动两个微型限位开关7和13来控制。光电传感器给出油耗始点和终点信号，它由两个光电二极管6, 8和装在棱形指针上的光源9组成，光电二极管6为固定式，光电二极管8装在活动滑块上，滑块通过齿轮齿条机构移动，齿轮轴与鼓轮11相连，计量的燃油量通过转动鼓轮11从刻度盘上读出。计量开始时，光源9的光束射在光电二极管6上，光电二极管6发出信号，使计数器1开始计数，随着油杯中燃油的消耗，指针移动。当光束射到光电二极管8上时，光电二极管8发出信号，使计数器1停止计数。
图2-16 质量式油耗仪
上述质量式油耗仪有一个系统误差，即测量时油杯中油面高度将发生变化，使得伸入油杯中的油管浮力的反作用力也随之发生变化，从而造成称重时存在系统误差，此项系统误差必须根据汽车耗油量及油杯液面高度变化情况进行修正。此外，在用1/100km油耗量单位时，在换算中还须考虑燃油密度与温度之间的关系。
三、燃油消耗量的台架试验
在汽车底盘测功试验台上进行循环试验（测定油耗）是近年来新发展的试验方法，我国于20世纪90年代开始参照采用联合国欧洲经济委员会汽车油耗试验方法，制定了我国乘用车油耗试验方法（GB/T 12545.1-2001），其中规定油耗试验必须在底盘测功试验台上进行。燃油消耗量在底盘测功试验台上进行试验的示意图如下图所示。将汽车驱动轮置于底盘测功试验台的转鼓上，驱动轮既可拖动转鼓又可进行反拖。如果将底盘测功试验台装在有空调设施的试验室内，则控制室温的空调器就不会有风和气温的变化，能够使行驶阻力保持稳定，所以这种台架试验具有良好的结果再现性。
燃油消耗量台架试验示意图
按照GB 18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》的规定，汽车百公里燃油消耗量不得大于该车型原厂规定的相应车速等速百公里燃油消耗量。要想在底盘测功试验台上进行的油耗试验能取得与道路试验一致的结果，关键是将汽车在道路上的行驶阻力（滚动阻力和空气阻力）能在测功机上尽可能地模拟出来。
四、燃油消耗量的道路试验
1. 路试的基本条件
（1）试验前，应对试验的车辆进行磨合；试验时，试验车辆必须进行预热行驶，使发动机、传动系及其他部分预热到规定的温度状态。轮胎气压应符合该车技术条件的规定，误差不超过士lOkPa。装载质量除有特殊规定外，轿车应为规定乘员数的1/2（取整数），城市客车为总质量的65%；其他车辆为满载，装载物应均匀分布且固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离；不应因潮湿、散失等条件变化而改变其质量，以保证装载质量的大小、分布不变。试验车辆必须清洁，关闭车窗和驾驶室通风口，由恒温器控制的空气流必须处于正常调整状态，做各项燃油消耗量试验时，汽车发动机不作调整。
（2）试验道路应为清洁、干燥、平坦的、用沥青或混凝土铺成的直线道路，道路长2km ～3km，宽不小于8m，纵向坡度在0.1％以内。试验应在无雨无雾、
相对湿度小于95%、气温0～40℃、风速不大于3m/s的气候条件下进行。车速测
定仪器和燃油流量计的精度为0.5%；计时器最小读数为0.1s。试验油耗仪常用容积式。
2．试验方法
（1）直接挡节气门全开加速燃油消耗量试验。测试路段长500m，试验时，汽车挂直接挡（没有直接挡用最高挡），以（30±1） km/h的速度，稳定通过50m 的预备段，在测试路段的起点开始，节气门全开加速通过测试路段，测量并记录通过测试段的加速时间、燃油消耗量及汽车在测试段终点时的速度。
试验往返各进行两次，测得同方向加速时间的相对误差应不大于5%。取测得的四次加速时间试验结果的算术平均值作为测定值，且要符合该车技术条件的规定。
（2）等速行驶燃油消耗量试验。根据GB/T 12545.1一12545.2-2001《乘用车及商用车燃油消耗量试验方法》规定，对于乘用车进行等速行驶燃油消耗量试验时，只进行90km/h和120km/h两个速度下的燃油消耗量试验；对于商用车则按照GB/T12545.2-2001中规定的方法进行等速行驶燃油消耗量试验。
①乘用车等速行驶燃油消耗量试验。除遵守道路试验的一般试验条件外，乘用车等速行驶燃油消耗量试验还需遵守下列条件，并按照要求进行燃油消耗量计算和精度及试验数据的校正。
车辆基本要求如下：
a．车辆试验质量。车辆试验质量为整车整备质量加上180kg，当车辆的50％载质量大于180kg时，则车辆试验质量为车辆整车整备质量加上50％的载质量（包括测量人员和仪器的质量）。
b．载荷分布。对于M1类车辆，载荷的质心应位于前排外侧座椅R点连线的中点；对于最多两排座椅的车辆，载荷的质心应位于前排外侧座椅R点连线的中点；对于多于两排座椅的车辆，最初的180kg载荷的质心应位于前排座椅R点连线的中点，附加载荷的质心应位于车辆中心线上，且应在前排外侧座椅R点连线中点和第二排外侧座椅R点连线中点之间；对于N1类车辆，附加载荷（指试验总载荷减去测量仪器和人员的质量）的质心应位于车辆货箱的中心。
c．变速器。如果车辆在最高挡（n）时的最大速度超过130km/h，则只能使用该挡位进行燃油消耗量的测定；如果在（n-1）挡的最大速度为130km/h，而n
挡的最大速度仅为120km/h，则 120km/h的试验应在（n-1）挡进行，但制造厂可要求120km/h的燃油消耗量在（n-1）挡和n挡同时测定，条件是用n挡时应满足下面道路试验条件第d条的规定要求。
道路试验如下：
a．道路条件和气象条件。道路应干燥，路面可以有湿的痕迹，但不得有任何积水；平均风速小于3m/s，阵风不应超过5m/s。
b．在第一次测量之前，车辆应进行充分的预热，并达到正常工作条件。在每次测量之前，车辆应在试验道路上以尽可能接近试验速度（该速度在任何情况下与试验速度相差不得大于±5）行驶至少5km，以保持温度稳定。
c．测量用试验道路。测量路段的长度至少2km，可以是封闭的环形路（测量路程必须为完整的环形路），也可以是平直路（试验在两个方向上进行）。
试验道路应保证车辆按规定等速稳定行驶，路面应保持良好状态，在试验道路上任意的两点之间的纵向坡度不应超过±2% 。
d．为了确定在规定速度时的燃油消耗量，应至少在低于或等于规定速度时进行两次试验，并在至少等于或高于规定速度时进行另两次试验，但应满足下面规定的误差：每次行驶期间，速度误差不应超过±2km/h。每次试验的平均速度与试验规定的速度之差不得超过±2km/h。
e．使用式（2-20）和式（2-21）计算每次试验行程的燃油消耗量。
采用质量法确定燃油消耗量C （L/l00km）：
（2-20）式中S g—标准温度20℃（293K）下的燃油密度（kg/L）；
D—试验期间的实际行驶距离（km） ;
M—燃油消耗量测量值（kg）
采用容积法确定燃油消耗量C （L/l00km ）：
（2-21）式中V—燃油消耗最（体积）测量值（L） ;
α—燃油容积膨胀系数，燃油为汽油和柴油时，该系数为0. 001/9C；
T0—标准温度为20℃（（293K）；
T F—燃油平均温度，即每次试验开始和结束时，在容积测量装置上读取的燃油温度的算术平均值（℃）。
f. 指定速度的燃油消耗量应按d规定的方法取得的试验数据用线性回归法进行计算。在试验道路的两个方向上进行试验时，应分别记录在每个方向上获得的数值。
为了使置信度达到95%，燃油消耗量的精度应达到±3%。为了得到此精度，可增加试验次数，燃油消耗量测量精度由下式计算：
（2-22）
K —查手册获得。
g．如果在平均速度等于指定速度±0. 5km/h时测量燃油消耗量，可用获得的试验数据的平均值计算规定速度下的燃油消耗量。
②商用车等速行驶燃油消耗量试验。试验路段长度为500m，汽车用常用挡位，等速行驶通过500m的测试路段，测量并记录通过该路段的时间及燃油消耗量。试验车速从20km/h（最小稳定车速高于20km/h时，从30km/h）开始，以车速的lOkm/h的整数倍均匀选取车速，直至最高车速的90%，至少测定5个试验车速。
同一车速往返试验各进行两次，两次试验之间的时间间隔应尽可能缩短，以保持稳定的热状况，往返四次试验结果的燃油消耗量差值不应超过±5%，取四次试验结果的平均值作为等速行驶的耗油量，并折算为等速百公里油耗量
（L/l00km ）。根据试验结果，以车速为横坐标，绘制等速燃油消耗量散点图，根据散点图绘制等速行驶燃油消耗量的特性曲线。
（3）多工况燃油消耗量测定。汽车运行工况可分为匀速、加速、减速和怠速等几种，实际运行时，往往是上述几种工况的组合，并以此决定了汽车的油耗。所以，各国根据不同车型车辆的常用工况，制定了不同的试验循环，从而既可使试验结果比较接近于实际情况，又可缩短试验周期。我国的《乘用车燃油消耗2试验方法》（GB/T 12545.1-2001）规定了模拟城市工况循环燃油消耗量试验方法—十五工况法。我国的《商用车燃油消耗量试验方法》（GB/T 12545.2-2001）规定了六工况法和四工况法。
多工况燃油消耗量试验方法就是将不同车型的车辆严格依据各自的试验循环测定其燃油消耗量。怠速工况时，离合器应接合，变速器置于空挡，从怠速运转工况转换为加速工况时，在转换前5s，分离离合器，将变速器挡位换为低速挡，换挡时应迅速、平稳。减速工况中，应完全放松加速踏板，离合器仍然接合，当车速降至]Okm/h时，分离离合器，必要时，减速工况中允许使用车辆制动器。
汽车在进行多工况试验时，加速、匀速和用车辆制动器减速时，在每个试验工况（除单独规定外），车速偏差为±2km/h。在工况改变过程中允许车速的偏差大于规定值，但在任何条件下超过车速偏差的时间应不大于I s，即时间偏差为±l s。
每次循环试骏后，应记录通过循环试验的姗油消耗量和时间。当按各试验循环完成一次试验后，车辆应迅速调头，重复试验，试验往返各进行两次，取四次试验结果的算术平均值作为多工况燃油消耗量试验的测定值。
下图为各类汽车进行多工况燃油消耗量试验时的试验循环图。
（4）限定条件下燃油消耗量的试验方法。汽车在实际使用中的燃油消耗直接地反映了汽车的燃油经济性水平，但是由于汽车实际使用条件的复杂性，实际燃油消耗量的离散性很大，为了使实际运行条件下的测试结果有一定的可比性，要求对实际运行条件加以适当的限制和规定，这就是限定条件下的燃汕消耗量试验。
试验时，测试路段应设在三级以上的平原干线公路上，试验路段长度不小于50km。
轿车及总质量小于3500kg货车试验循环图
K—离合器分离；K1 、K2—离合器分离，变速器接合1挡或2挡；
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ—变速器1挡、2挡、3挡；PM—空挡；R—怠速（图中阴影表示换挡）
微型汽车试验循环图
客车、城市客车试验循环图
载货汽车（总质量为3500～14000kg）试验循环图
载货汽车（总质量大于14000kg）试验循环图
所选择道路的交通情况应正常。试验车辆在保证交通安全和遵守文通法规规定的前提下，应基本保持一定的行驶速度。对于轿车。车速为60km/h；对于钦接式客车，车速为35km/h；对于其他车辆，车速为50km/h。各车速下速度偏差不应超过±2km/h。
客车试验时，每隔10k.停车一次，怠速运转1min后重新起步。
试验中记录制动次数、各挡位使用次数、行驶时间和行程、停车时间等，要测量每50km单程的燃油消耗量。并计算汽车百公里油耗和平均车速。试验往返各进行一次，以两次测量结果的算术平均值作为限定条件下的平均使用燃油消耗量的测定值。
五、试验结果分析处理
1. 试验结果的重复性检验
根据GB/T 12545.2—2001（（商用车辆燃油消耗量试验方法》规定，必须对商用车等速行驶燃油消耗量试验和多工况循环燃油消耗量试验的测试结果进行重复性检验。
（1）检验结果的重复性按第95百分位来判断。
（2）标准差：第95百分位分布的标准差R与重复性检测次数n有关，如表2-4所列。
表2-4 标准差R与重复性检测次数n的关系
（3）重复性检验。
⊿Q max为每次检测时，n次检测结果中最大值与最小值之差，单位为L/l00km。
当⊿Q max＜R时，表明检测结果的重复性好，不必增加检测次数。
当⊿Q max＞ R时，表明检测结果的重复性差，必须增加检测次数。
2. 检测数据的校正
燃油消耗量的检测值均应校正到标准状态下的数值。
（1）标准状态。环境温度：2090；大气压力：100kPa；汽油密度：0.742g/ cm3；柴油密度：0.830g/cm3
（2）校正公式
Q mj＝Q mp/（C1 ×C2× C3）（2-23）式中Q mj—检测百公里燃油消耗量校正值（L/l00km）；
Q mp—检测百公里燃油消耗量算术平均值（L/l00km）；
C1—环境温度校正系数，C1＝1 + 0.0025 ×（20-T）；
C2—大气压力校正系数，C2＝1 +0.0021×（p-100）；
C3—燃油密度的校正系数。
汽油机：C3=1 +0.8 ×（0.742-G s）；柴油机：C3=1+0.8x （0.83- G d）
式中T —检测时的环境温度（℃）；
p—检测时的大气压力（kPa）；
G s—检测时的汽油平均密度（g/ cm3）；
G d—检测时的柴油平均密度（g/ cm3）
六、汽车燃油燃油消耗量的限值
1. 乘用车燃油消耗量限值
GB 19578-2004（（乘用车燃油消耗量限值》规定了我国生产车（乘用车）燃油消耗量的限值，其限值如表2-5所列。若申请车型在结构上具有以下一种或多种特征，其限值则如表2-6所列。
（1）装有自动变速器。
（2）具有三排或三排以上座椅。
（3）符合GB/T 15089-2001《机动车辆和挂车分类》中规定条件的M1 G类汽车，即指包括驾驶员座位在内，座位数不超过9座的越野客车。
表2-5 乘用车燃油消耗量限值（1）
表2-6 乘用车燃油消耗量限值（2）
2. 货车燃油消耗量限值
为节约能源，保护环境，我国对现生产及计划投产的载货汽车规定了百吨公里燃油消耗量限值，要求车辆在满足动力性的前提下，其百吨公里燃油消耗量应
符合“载货汽车燃油消耗量限值表”的规定，如表2-7表2-9所列。
表2-7 汽油载货汽车燃油消耗量限值
表2-8 柴油载货汽车燃油消耗量限值
表2-9 重型载货汽车燃油消耗量限值
营运汽车燃油消耗量限值是以该车型原厂规定的等速百公里燃油消耗量限值为基础确定的。根据我国营运汽车检测设备的实际情况和《营运车辆技术等级划分和评定要求》（JT/T 198-2004）的执行情况，采用等速百公里燃油消耗量作为评价汽车燃油经济性的指标。在规定的检测车速（乘用车为60km/h，其他汽车为50km/h）下，其限值规定为该车型制造厂规定的相应车速等速百公里燃油消耗量的103%。
【作业布置】
【教学后记】
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。
机动车检测工程师考试复习题精编 （汽车燃料经济性检测） 一、判断题 1.汽车燃料经济性，是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力。（√） 2.等速行驶燃料经济性能全面考核汽车运行燃料经济性，它可以作为一种相对比较性的指标。（×） 3.在我国和欧洲，常采用每百千米油耗量（L／100km或 kg ／100km）作为汽车燃料经济性的评价指标。（√） 4.对于货车和大型客车，采用单位运输工作的燃料消耗量（L ／100t·km或L／kP·km）作为汽车燃料经济性的评价指标。（√） 5.美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mile／USgal作为汽车燃料经济性的评价指标。（√） 6.美国采用汽车消耗单位量燃料所经过的行程（km／L）作为汽车燃料经济性的评价指标。（×） 7.在进行汽车燃料经济性试验时，汽车各种使用因素都不加以控制的路上试验，称为“不控制的道路试验”。（√） 8.汽车完全按规定的车速－时间规范进行的道路试验方法被称为“控制的道路试验”。（×） 9.汽车完全按规定的车速－时间规范进行的道路试验方法被称为“道路循环试验”。（√）
10.等速行驶百干米油耗试验是一种在我国广泛采用的简单道路循环试验。（√） 11.行星活塞式油耗计的流量传感器由流量检测机构和信号转换机构两部分组成。（√） 12.行星活塞式油耗计的流量传感器由流量检测机构和计量显示仪表两部分组成。（×） 13.行星活塞式油耗计的信号转换机构由呈十字型的水平对置的四个活塞及油缸组成。（×） 14.《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565—2001）规定，采用该标淮规定的检验方法测得的汽车百千米燃料消耗量，不得大于该车型原厂规定的相应车速等速百千米燃料消耗量的110％作为燃料消耗量限值指标。（√） 15.《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565—2001）规定，进行燃料经济性的台架检测时，环境温度应为0～45℃。（×） 16.《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565—2001）规定，进行燃料经济性的台架检测时，环境温度应为0～40℃。（√） 17.《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565—2001）规定，进行燃料经济性的台架检测时，环境湿度应＜85％。（√） 18.《营运车辆综合性能要求和检验方法》（GB 18565—2001）规定，进行燃料经济性的台架检测时，大气压力应为80～l20kPa。
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
学习任务4 汽车燃油经济性检测 一、汽车燃油经济性评价指标 1．百公里燃油消耗量 百公里燃油消耗量是指汽车在一定运行工况下行驶100km的燃油消耗量。一般情况下，燃油消耗量采用容积（L）计算，百公里油耗是最常采用的燃油经济性评价指标。 根据不同的测试条件，百公里油耗又可分为等速行驶百公里油耗、多工况百公里油耗、一般道路平均百公里油耗等。 （1）等速百公里燃油消耗量。等速百公里燃油消耗量是一种常用的评价指标，是指汽车在一定的载荷下（遵循GB/T 12545. 1-2001 , GB/T 12545. 2-2001的规定），以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常是测出每隔lOkm/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后以车速为横坐标、燃油消耗量为纵坐标，在坐标图上将各采样点连成曲线，利用该曲线来评价汽车的燃油经济性。不同车型的等速百公里油耗曲线差别较大，但大多数车型在中等车速范围的百公里油耗较低。 （2）循环工况行驶百公里燃油消耗量。等速百公里油耗不能全面反映汽车的实际运行情况，特别是在市区道路行驶中频繁使用的加速、减速、怠速、停车等行驶工况。因此，各国根据本国的道路、交通状况制定了一些典型的循环工况来模拟汽车的实际运行工况，并以其百公里油耗来评定相应工况的燃油经济性。多工况燃油消耗量是按照规定的多工况循环试验得出的车辆百公里油耗。多工况循环行驶试验规定了车速一时间行驶规范，确定了何时换挡、何时制动以及行车的速度、加速度等数值。多工况循环试验规定严格，大多是在室内汽车底盘测功试验台上进行，简单的循环工况也可在道路上完成。 二、汽车燃油经济性测量方法 汽车燃油经济性的测量方法主要有容积法、质量法、超声波法和碳平衡法等。前两种方法需要使用专用的油耗仪，现在燃油消耗量的测量主要采用容积法和质
汽车燃油经济性能道路试验 一、实验目的及要求 1.实验目的 了解汽车燃油经济性能实验的要求；掌握汽车燃油经济性能的道路实验方法；学习实验记录处理和分析实验结果；评价实验车辆制动性能的优劣。培养学生理论联系实践的学习精神，增强学生动手能力。 2.实验要求 （1）车辆条件 试验车辆在试验前应进行磨合，至少应行驶3000km。应根据制造厂规定调整发动机和车辆操纵件。特别应调整怠速装置（调整转速和排气中CO含量）、起动装置和排气净化系统。为避免因偶然进气而影响混合气的形成，应检查试验车辆进气系统的密封性。试验车辆的性能应符合制造厂规定，应能正常行驶，并顺利地冷、热起动。试验前，试验车辆应放在环境温度为20～30℃的环境下，至少保持6h，直至发动机机油温度和冷却液温度达到该环境温度的±2℃为止。车辆应在常温下运行之后的30h之内进行试验。试验车辆必须清洁，车窗和通风口应关闭；只能使用车辆行驶必需的设备。如果有手控进气预热装置，应处于制造厂根据进行试验时的环境温度规定的位置。如果试验车辆的冷却风扇为温控型，应使其保证正常的工作状态。乘客舱的应关闭空调系统，但其压缩机应处于正常工作状态。 （2）道路条件 试验路面应该平整、干燥、清洁、纵向坡度不大于0.1%，路长2-3km，宽不小于8m，测试路段长度200米。 （3）气候条件 试验应避免在雨雾天进行，气压在99.3kPa～120kPa；气温在0℃～40℃；风速小于3m／s；相对湿度小于95％。 （4）书本P 121 二、实验预习及准备 （一）实验原理 汽车燃油经济性是指在保证动力性的条件下，以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。汽车发动机的燃油经济性，它通常是由有效燃油消耗率b e(g e) 或有效效率ηe 来评价。因其不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响，所以，它不能直接用于评价整车的燃油经济性。 汽车燃油经济性的评价指标通常选取单位行程的燃油消耗量，即L/100km，或单位运输工作的燃油消耗量，即L/100tkm、L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃油经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃油经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃油经济性。其数值越大，汽车燃油经济性越差。也可用单位量燃油消耗汽车所行驶的里程，即km/L作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国采用每加仑燃油能行驶的英里数，即MPG或mile/USgal。其数值越大，汽车燃油经济性越好。 乘用车燃油经济性的测量 （三）实验技术标准及规范 汽车道路试验方法通则 GB/T 12534-1990 商用车辆燃料消耗量试验方法 GB／T l2545．2-2001
燃油经济性的计算方法分析报告 车辆1203班第2组 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， 称作 汽车的燃油经济性。燃油经济性是汽车的基本性能之一， 燃油经济性好可以降低 汽车的使用费用、节约能源，并有利丁环境，所以燃油经济性是现代汽车制造业 和运输业必须首先考虑的问题。本文选择汽车在等速工况和加速工况下的白里燃 油消耗量来评定分析其燃油的经济性。 一、等速行驶工况燃油消耗量的计算 汽车等速白公里油耗计算主要是依据汽车发动机的万有特性曲线以及汽车 功率平■衡图进行的。（如下图） 首先回顾两个知识点： 万有特性曲线：以转速为横坐标，以平■均有效压力或转矩等为纵坐标，在图 上画出的等燃油消耗率b e 等重要特性参数的等值曲线族。 功率平衡图：以车速为横坐标，以功率为纵坐标，在图上画出的发动机功率 P f P w P e 、汽车的阻力功率 T 对车速的关系曲线图。 汽车的发动机功率可以根据功率平■衡关系由阻力功率计算获得。 在汽车等速行驶情况下，忽略加速阻力和坡度阻力，阻力功率主要表现为滚 动阻力功率和空气阻力功率。这时的汽车功率平■衡方程为： 为此需要首先计算汽车在不同车速下以最高档位行驶时的阻力功率P f P W 2 U a ?C D AU a Gf 3600 21.15 (D
而在特定档位下发动机转速和车速之间有如下关系: (2) 而发动机的平■均有效压力或有效转矩和发动机有效功率可以通过以下公式 进行相互转换： c err rn u a 0.377 - i g i 0 P 30p e Pme ~T,~ iV s n T 9550 p e 再在发动机万有特性曲线图 (P me n 或 T tq n )上，根据这些曲线进行插值计算，或者 直接转化得到新坐标下的万有特性曲线图 (P e U a )(如右图)可以得到对应的燃油消耗 率b e o 最后就是根据量纲来进行单位转化即可得 到 白公里燃油消耗量，具体计算过程如下： 燃油消耗率响每小时耗油量B 勺转化关系: B(kg h) b(g ； kw h)p e (kw) 1000 单位转化 km h L 100km: kg kg 1 kg km h kg L 一 一 L - 一 L -------------- 一 km h ----------- h L h L km L 100km 即 B 100 u a Q S bp /八 Q S =—— ⑷ 10 U a 根据公式(4)计算出给定车速时的等 速白公里油耗Q S ，根据计算结果拟合出等 速白公里油耗曲线(如右图) 加速行驶工况燃油消耗量的计算 汽车加速白公里油耗计算主要通过计算汽车在加速行驶 100km 的各个瞬态 的耗油量的累加值，为了简化分析，可以将整个过程分为等加速阶段、 等减速阶 段和怠速阶段。
《汽车燃油经济性实验》实验报告 专业班级姓名指导老师袁焕同组人员实验地点校外实验时间六、结果整理与分析 等速燃料消耗量实验记录 变速器档位： 序 号 行驶 方向 速度表 指示数 （km/h） 实际车速 （km/h） 通过测量 段时间 （s） 燃料消耗 量实验值 （ml） 燃料消 耗量 （L/100km 汽车燃油经济性实验 一、实验目的 等速行驶燃料消耗量实验 二、设备和仪表 流量计、非接触车速仪或相应的车速、行程记录装置（精度不低于 0.5%）、实验车等。 三、准备工作 1．流量计、非接触车速仪安装在实验车适当的位置； 2．按非接触车速仪说明书规定接通电源，检查仪器的功能是否正常； 3．检查实验车轮胎气压是否符合规定要求； 4．实验车装额定载荷。 四、实验步骤 等速行驶燃料消耗量实验 1）测试路段：500m。 2）实验方法： 汽车用常用档位，等速行驶，通过500m的测试路段，测量通过该路段的时间和燃油消耗量。实验车速从20km/h（最小稳定车速高于20km/h时，为30km/h）开始，以10km/h的整数倍均匀选取车速，直到最高车速的90%，至少测定5个实验车速。同一车往返两次，测量结果经重复性检验认可后，记入实验报告中的表。 3）绘制等速燃料消耗量特性曲线 以实验车速为横坐标，燃料消耗量为纵坐标，绘制等速燃料消耗量散点图。根据散点图，绘制等速行驶燃料消耗量特性曲线。 五、注意事项 1．实验车的总质量，按实验车的整备质量加参加试验的在车人员质量（每人按 65kg）计。 2．实验过程中，轮胎充气压力应符合该车技术条件规定，误差不得超过±10kPa。 3．实验时天气应无雨无雾，气温0～40℃，风速不大于3m/s。 4．实验应在清洁、干燥、平坦的，用沥青或混凝土铺装的直线道路上进行，道路长2～3km，宽度不小于8m，纵向坡度在1‰以内。
第9章 汽车的燃油经济性 学习目标 通过本章的学习，应重点掌握汽车燃油经济性的评价指标，掌握汽车燃油经济性的计算方法，理解影响燃油经济性的汽车结构因素和使用因素。 石油是现代工业，尤其是交通运输的重要能源，汽车的燃料在今后较长的一段时间仍然是石油产品。随着工业的发展，车辆的增多，使用石油产品越来越多。现在各国都把节约汽车用油作为汽车制造业和汽车运输业中的二个重大问题。 9.1 汽车燃油经济性的评价指标 汽车的燃油经济性，是指以最小的燃油消耗量完成单位运输工作量的能力。燃油消耗已占运输成本的40%左右，所以节约用油是降低运输成本的重要措施之一。汽车燃油经济性的评价指标主要有以下三种。 9.1.1 单位行驶里程的燃油消耗量 当燃油按质量计算时，用符号m Q 表示燃油消耗量，其单位为kg/100km 。当燃油按容积计算时，用符号V Q 表示燃料消耗量，其单位为L/100km 。 单位行驶里程的燃油消耗量只考虑了行驶里程，没有考虑车型与载重量的差别，所以只能用于比较同类型汽车或同一辆汽车的燃料经济性，但它也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一汽车上，对燃料经济性的影响。其数值越小，汽车燃油经济性越好。 9.1.2 单位运输工作量的燃油消耗量 若燃油以质量计算时，该指标单位对于载重汽车为kg/(100t ·km)，对客车为kg/(1000人·km)。 若燃油以容积计算时，该指标单位对于载重汽车为L/100t ·km ，客车为L/(1000人·km)。 该指标可以用来比较不同类型、不同装载质量汽车的燃料经济性。其数值越小，汽车燃油经济性越好。 9.1.3 消耗单位燃油所行驶的里程 美国采用消耗单位燃油所行驶的里程的评价方法，其单位是MPG 或mile/ USgal ，指的是每消耗一加仑燃油能行驶的英里数(1mile=1.61km ，1Usgal=4.55L)。其数值越大，汽车燃油经济性越好。 9.2 汽车燃油经济性的计算 在汽车设计时，常需要在实际的试验样车制成之前，先根据所选用的发动机台架试验得 到的油耗曲线与汽车功率平衡图，对汽车进行燃油经济性的估算。其中包括汽车等速百公里油耗的计算，等速、加速、减速和怠速等行驶工况的油耗的计算。 9.2.1 汽车等速百公里油耗的计算 汽车以速度a u 在路上等速行驶时，发动机相应工况的有效燃油消耗率为e g [g/(kW ·h)]， 而此时汽车行驶100km 所消耗的功率即阻力功率为P [kW]，则等速百公里油耗V Q (L/100km)为 γ a e V u Pg Q 02.1= (9.1)
2-1 汽车燃油经济性评价指标 导入新课：汽车燃油经济性检测的必要性 能源是发展生产和提高生活水平的物质基础。汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。随着我国汽车保有量的逐年增加(预计到2000年汽车保有量将超过1500万辆)，意味着石油消耗的增长，1996年我国汽油产量的76.7%和柴油产量的26.6%用于汽车，而我国石油产量增长较慢。自1996年成为纯石油进口国后，1996年虽然生产1.55亿t，但仍进口2500万t，预计2000年需进口3000万t。石油能源短缺迫使人们关注汽车燃料经济性，交通部1990年第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》中要求对营运车辆进行燃料经济性的检测评价具有重要意义。 对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽车燃油消耗量试验来确定的，它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积或质量来表示。在汽车检测站通过汽车道路试验，更多是在底盘测功试验台上模拟路试来检测其燃油消耗量。 一、影响燃料消耗的因素 1、车辆的技术状况。包括发动机的技术状况和底盘的技术状况。 2、道路条件及气候。包括路面质量，交通混合情况，平原还是坡道，海拔高度和天气等。 3、车辆载重及拖运情况。载重量越大和拖挂重量越大，油耗越高。
4、驾驶操作。在其他条件相同的情况下，驾驶技术水平不同，油耗可相差20%-40%。 二、燃油经济性的评价指标 1、百公里燃油消耗量 是指在汽车在一定运行工况下行驶100km的燃油消耗量。根据测试条件不同，百公里油耗又分为等速百公里油耗、多工况百公里油耗。 1）等速百公里油耗 是指汽车在一定载荷下（我国标准规定轿车为半载，火车为额定载荷），以最高档在水平良好路面按某一车速等速行驶每100km的燃油消耗量。在试验时，测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后再图上连成油耗曲线。 2）多工况燃油消耗量 是汽车按照规定的多工况循环试验得出的百公里油耗。汽车在市区中频繁使用加速、减速、怠速、停车等行驶工况，实际油耗跟等速行驶时相差较大。 多工况循环行驶试验规定了车速—时间行驶规范，确定了合适换档、何时制动以及行车速度、加速度等数值。可台试或路试。 轿车：按十五工况进行循环试验 货车：六工况客车：四工况 2、百吨公里燃油消耗量 是指载货汽车完成每百吨公里货运周转量折算的燃油消耗量。客
汽车动力性和经济性 试验报告 实验内容：汽车加速性能试验 汽车等速燃油消耗率试验
一、 汽车加速性能试验 1、 实验目的 1) 通过实验的环节，了解汽车试验的全过程； 2) 掌握最基本的汽车整车道路试验测试技术，包括试验车的检查准备、测量原理， 试验方案的设计、测试设备的选择、试验操作、误差来源和控制、数据的取得和记录、试验结果分析计算整理； 3) 巩固课堂上所学的汽车理论和汽车试验知识，提高实践能力； 2、 实验条件 1) 试验前检查汽油发动机化油器的阻风阀和节气阀，以保证全开； 2) 柴油发动机喷油泵齿条行程能达到最大位置； 3) 装载量按试验车技术条件规定装载（满载）； 4) 轮胎气压负荷车上标示规定； 5) 风速3/m s ≤； 6) 试验车经充分预热； 7) 试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡度2%≤ 3、 主要实验仪器设备与实验车参数 试验车参数列表：
试验仪器： 五轮仪采样频率100赫兹 4、试验内容 总体的速度-时间曲线如下所示： 4.1 实验一：低速滑行法测滚动阻力系数 1)试验目的： 了解滑行试验条件、方法；学会仪器使用；掌握车速记录、分析方法；计算滚动阻力系数。 2)试验内容： a）.在符合实验条件的道路上，选取合适长度的直线路段，作为加速性能试验路段，在两端设置标杆作为标号； b）.试验车辆加速到大于20km/h，将变速器置于空挡后，按下采集系统“开始”键，直至车辆停止，按“结束键”，记录车辆从20km/h到停止这一过程车速的变化。
c ）. 试验在同一路段往返各进行一次； 3) 试验数据处理 汽车理论课上学到，汽车行驶方程式为：t f w i j F F F F F =+++；即 02cos sin 21.15q g T D a T i i C A du Gf G u m r dt ηααδ=++ + 考虑到试验场地的道路坡度不大，从而有：cos 1,sin tan i ααα≈≈=；实验过程中风速较小，且车速较低，因此也可以忽略空气阻力w F 一项；同时试验汽车挂空挡记录，所以0t F =。 从而汽车行驶方程式简化为：0du Gf Gi m dt δ=++ 同时空挡的情况下，飞轮空转，可以认为1δ=，所以 ()du f i g dt =-+； （在滚动阻力与坡道阻力同向情况下，i 取正号；反向时，i 取负号）； 截取20km/h-0km/h 的数据，用matlab 作图如下所示： 由北向南20km/h 滑行停车曲线 拟合到的曲线为y=-0.3362x+40.3207
期中试题动力性燃油经济性计算
整车参数表 变速器速比
拟合公式系数 1、绘制功率平衡图： 根据公式0 377 .0i i rn u g a =，将各参数代入公式得发动机转速对应的车速； 根据负荷特性曲线的拟合公式可以得到转矩； 根据公式9550 n T P q t e =，计算功率；
1档数值： MATLAB程序： 车速： n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200]; y=0.00437306*n 转矩： p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313]; >> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200]; >> T=polyval(p,n) 功率：
p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0]; n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200]; P=polyval(p,n)/9550 一档的功率特性图： a=[0 3.5640 5.2783 7.0581 8.7986 11.3831 13.1454 14.8815 16.6351 18.3669]; b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691]; values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3); plot(values(1,:),values(2,:), 'g'); 2档数值：
2.1 汽车燃油经济性的评价指标 汽车的燃油经济性，是指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。 在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为L/100km ，即行驶100km 所消耗的燃油升数。其数值越大，汽车燃油经济性越差。美国为MPG 或mile/USgal ，指的是每加仑燃油能行驶的英里数。这个数值越大，汽车燃油经济性越好。 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，然后在图上连成曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，用它来评价汽车的燃油经济性，如图2-1所示。 但是，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，在对实际行驶车辆进行跟踪测试统计的基础上，各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车运行状况，并以其百公里燃油消耗量(或MPG)来评定相应行驶工况的燃油经济性。 图2-2给出了联合国欧洲经济委员会、美国及我国法定的商用车与城市客车测定燃油经济性的循环行驶工况图。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和按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消耗量，并各取1/3相加作为混合百公里燃油消耗量来评定汽车燃油经济性。美国环境保护局(EPA)规定，要测量城市循环工况（UDDS ）及公路循环工况（HWFET ）的燃油经济性（单位为每加仑燃油汽车行驶英里数mile/gal ），并按下式计算综合燃油经济性： 1 0.550.45 = + 综合燃油经济性城市循环燃油经济性公路循环燃油经济性 以它作为燃油经济性的综合评价指标。 循环工况规定了车速-时间行驶规范，例如，何时换挡、何时制动以及行车的速度和加速度等数值。因此，它在路上试验比较困难，一般多规定在室内汽车底盘测功机(转鼓试验台)上进行测试；而规定在路上进行试验的循环工况均很简单。
汽车性能检测》课程标准 课程类别：考试课 课程性质：专业课 1．课程定位与设计思路 1．1 课程定位 本课程是汽车检测技术专业的专业必修课程。 主要培养在汽车检测技术职业 岗位上相关汽车故障诊断、 性能检测与维修的职业能力， 达到本专业学生应获得 职业资格证书考证的基本要求， 为后续课程的学习作准备， 同时培养学生的方法 能力、社会能力及职业素质。 前修课程为：汽车底盘检修、汽车电器系统检修、汽车发动机检修。 后续课程为：顶岗实习课程。 1．2 设计思路 本课程“基于工作过程”为指导，邀请行业专家对汽车检测技术专业所涵盖的 岗位群进行工作任务和职业能力分析， 并以此为依据确定本课程的工作任务和课 程内容。根据汽车检测技术专业所涉及到的汽车维修和交通运输的知识内容， 设 计若干个学习情境。实施情景化教学，使学生掌握汽车检测、诊断、维修以及相 关等专业知识的技能，同时养成学生职业素质，锻炼学生 课程名称：汽车性能检测 课程代码： 050521015 课程学分：3 课程学时： 48 适用专业：汽车检测技术 开课学期 : 第四学期
的方法与社会能力 2．课程目标 本课程主要讲授汽车各种检测仪器设备的相关操作和维修技能。通过教、学、做使学生掌握汽车检测仪器的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法，建立汽车性能分析的标准化、系统化的工作思维模式，具备按照规范的流程独立完成汽车检测的相关工作能力。 2．1 知识目标 企业工作流程及相关要求 汽车检测站的相关知识 汽车发动机动力性和经济性检测与评价 汽车制动系统检测与评价 汽车转向系统检测与评价 汽车行驶系统检测与评价 汽车排放与噪声检测与评价 汽车通过性能检测与评价 汽车照明系统检测与评价 2．2 能力目标 掌握诊断仪器的基本使用方法 能够查找并使用维修资料 能够制定维修方案 能够使用常见的检测仪器 能够与顾客进行交流获取有效信息
实验二 汽车燃油经济性能试验 一、实验内容 (1)直接档加速燃料消耗量实验 (2)等速行驶燃料消耗量实验 (3)六工况燃料消耗量实验 二、实验目的要求 了解流量计的结构、工作原理、使用方法；掌握汽车路上循环的燃料消耗量 测量方法以及汽车燃料经济性的评价指标和评价方法；根据实验数据，分析评价实验车的燃料经济性。 三、仪器设备 1．主要仪器设备 流量计或汽车拖拉机综合测试仪、综合气象观测仪及实验车等。 2．流量计的结构特点和工作原理 流量计主要由两部分组成，即传感器和表头。流量计的关键在于传感器，它直接影响到测试精度和可靠性。目前车用流量计传感器多采用四活塞式传感器，其工作原理见图1和图2。 由上图可见，在壳体内安装有四个互成90°的活塞A 、B 、C 和D ，同时也是四个滑阀。由滑阀开闭时刻的巧妙配合，实现了油缸吸排油的连续进行。 如图 图1 四活塞式流量传感器工作原理 图2 四活塞式流量传感器工作状态图
1所示，进油室内充有一定压力的燃油，在图示位置由于B、D两油缸内的压差作用，使曲柄按逆时针方向转动，将B缸内的存油经排油道流向出油孔，曲柄继续转动活塞B到达上止点排油完毕。此时活塞C正好封闭B的吸、排油道。曲柄继续转动，此时油缸B与进油室相通，从而B缸进油，D缸开始排油，C 缸继续排油。当活塞C到达上止点后曲柄继续转动，活塞D前移，使C缸与进油室相通而进入吸油过程。曲柄继续转动，D缸继续排油，A缸开始排油，如此进油排油不断进行，曲柄就连续运转（如图2所示）。曲柄每转一周，各缸排油一次，此时的排油量等于4个缸的容积。通过一套传动和转动机构将曲柄的转动变成电脉冲信号。
4 汽车燃料经济性 4.1 汽车燃料经济性评价指标 4.2 汽车燃料经济性计算 4.3 影响汽车燃油经济性的结 构因素 汽车使用经济性汽车使用经济性是一种使用性能,是指汽车为完成单位运输量所 支付最少费用的能力。它是评价汽车运输企业经营经济效果的综合性指标。 我国营运汽车的平均运输成本中，汽车运行材料费(燃料费、润滑油、轮胎费等)所占比率最大（40％以上）。其消耗和节约的研究，对提高汽车使用经济性具有重要作用。 2.1汽车燃油经济性指标在当前和今后相当长的一段时期，汽车燃料仍将以石油产品为主。 例如，西欧工业发达国家交通运输消耗石油产品的34～45％；美国交通运输部门消耗国内石油产品的52％；我国的交通运输和邮电通讯业消耗的石油产品约占其总量的16％，每年消耗的汽油占其总消耗量的36％，柴油约占27％。2000年我国汽车运输用油料缺口约2000万吨，汽车用汽油和柴油缺口分别达25％和60％。 汽车运输油耗占运输成本的20％以上。采用燃油附加费改代原有养路费征稽，是和国际惯例接轨的重大举措，有利于我国运输车辆总体提高效益。但是与按车型征收规定养路费相比，征收燃油附加费的办法使得专业运输车辆的燃料成本大幅度增加。 据某地区统计，改收燃油附加费同原有的养路费相比成本增加37.5％～44.5％，甚至高达60％以上。 实行养路费、过路费、过桥费和运管费四费用燃油附加费替代后，某省汽运公司燃料附加费率达60％，增加支出1320万元。出租公司原缴纳养路费220元/车，改为燃料附加费后费用增至1170元/车，仅此项就增加费用4.3倍。 燃油附加费代替养路费后，必将推动汽车更新和换代的速度。所以，节约燃料就意味着汽车运输成本的降低，经济效益的提高。显然，研究汽车燃料经济性对汽车节能的意义重大，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 汽车燃油经济性 ．．．．．．．：指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，它是汽车使用的主要性能之一。 汽车发动机的燃油经济性：通常由有效燃料消耗率be(ge) 或有效效率ηe 来评价。因其不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响，所以，它不能直接用于评价整车的燃料经济性。 评价指标 ①常选取单位行程的燃料消耗量，即L/100km，或单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车燃料经济性越差。 ②汽车燃料经济性也可用单位量燃料消耗汽车所经过的行程，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。 由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量Q(单位为L/100km)与有效载荷G (单位为t)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下的汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。
汽车燃油经济性的计算 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。 概述 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。 在汽车设计与开发工作中，常需要根据发动机太假实验得到的万有特性图与汽车功率平衡图，对汽车燃油经济性进行估算。我们将介绍燃油经济性循环行驶试验的各工况，如等速行驶，加速、减速和怠速停车等行驶工况的燃油消耗量计算方法。 1.等速行驶工况燃油消耗量计算 等速时发动机应提供的功率为 )(1 w f T e P P P += η由Ua 和Pe 在万有特性图上可确定燃油消耗率b 。 设已知汽车的车速 =150km/h ，发动机功率 =43kW ，可在万有特性图上确定燃油消耗率b =270g/(kW ·h)
第二章 汽车动力性和经济性检测 教学目的及要求 1、掌握稳态测功方法及无负荷测功原理。 2、掌握单缸功率检测方法及作用。 3、掌握底盘测功机的原理、作用、检测方法。 4、掌握测试项目，测试精度的影响因素。 5、掌握测量整车油耗的方法及原理，加载量的确定方法。 课时： 8 重点：动力性检测，参数检测方法，转速信号检测 难点：无负荷测功原理，转速传感器，加载量确定及飞轮机构作用。 第一节 发动机动力性检测 课时：2 重点：无负荷测功原理、 难点：稳态与瞬态测功关系 一、动力性的评价指标 发动机有效功率（轴功率、额定功率、标准功率）和发动机有效扭矩，最大扭矩，标定转速都是动力性的评价指标。 极限植：在用车功率不能低于额定功率的75%，大修后不能低于90%。 二、发动机功率的测试方法 负荷特性：转速不变，发动机性能参数数值随节气门开度变化规律。 速度特性：节气门开度一定，发动机性能参数随转速的变化关系。 发动机台架试验时测功机给发动机加载，能测动力性、经济性、排放，称为稳态测 功。而检测中常用无负荷测功。 三、无负荷测功原理 无测功机加载，但发动机速度变化时会产生加速度，即力使某一惯量的旋转物体产生加速度，惯量一定，加速度大，功率大。或功的变化： １、瞬时测功：当发动机结构确定J 为常数。则引入k 作为与稳态测功的修正系数。C1k=C 结论：功率与瞬时加速度成正比。 2、平均功率测量原理： 根据动能原理,发动机无负荷加速过程中,其动能增量等于发动机所作的功。即: A=1/2J ?ω22-1/2J ?ω12 A=1/2J ?（πn2/30)2-1/2J ?(πn1/30)2=C(n22-n12) dt du n J n Me Pe ****=*=9550309550πC J =**955030πdt du n C Pe *=21222 121JW JW A *-*=T A Ne =dt dn J dt dw J Me 30π*=*=
汽车动力性与经济性 试验报告 实验内容:汽车加速性能试验 汽车等速燃油消耗率试验 一、 汽车加速性能试验 1、 实验目的 1) 通过实验的环节,了解汽车试验的全过程; 2) 掌握最基本的汽车整车道路试验测试技术,包括试验车的检查准备、测量原理,试 验方案的设计、测试设备的选择、试验操作、误差来源与控制、数据的取得与记录、试验结果分析计算整理; 3) 巩固课堂上所学的汽车理论与汽车试验知识,提高实践能力; 2、 实验条件 1) 试验前检查汽油发动机化油器的阻风阀与节气阀,以保证全开; 2) 柴油发动机喷油泵齿条行程能达到最大位置; 3) 装载量按试验车技术条件规定装载(满载); 4) 轮胎气压负荷车上标示规定; 5) 风速3/m s ≤; 6) 试验车经充分预热; 7) 试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面,任意方向的坡度2%≤
3、主要实验仪器设备与实验车参数 试验车参数列表: 试验仪器: 五轮仪采样频率100赫兹 4、试验内容 总体的速度-时间曲线如下所示:
4、1 实验一:低速滑行法测滚动阻力系数 1) 试验目的: 了解滑行试验条件、方法;学会仪器使用;掌握车速记录、分析方法;计算滚动阻力系数。 2) 试验内容: a ）. 在符合实验条件的道路上,选取合适长度的直线路段,作为加速性能试验路段,在 两端设置标杆作为标号; b ）. 试验车辆加速到大于20km/h,将变速器置于空挡后,按下采集系统“开始”键, 直至车辆停止,按“结束键”,记录车辆从20km/h 到停止这一过程车速的变化。 c ）. 试验在同一路段往返各进行一次; 3) 试验数据处理 汽车理论课上学到,汽车行驶方程式为:t f w i j F F F F F =+++;即 02cos sin 21.15q g T D a T i i C A du Gf G u m r dt ηααδ=++ + 考虑到试验场地的道路坡度不大,从而有:cos 1,sin tan i ααα≈≈=;实验过程中风速较小,且车速较低,因此也可以忽略空气阻力w F 一项;同时试验汽车挂空挡记录,所以0t F =。
汽车整车试验方法标准 第一部分试验方法通则仪表校正 GB/T 12534-90 汽车道路试验方法通则 JIS D 1010-82 汽车道路试验方法通则 GB/T 12548-90 汽车速度表,里程表检验校正方法 JIS D 1011-82 汽车速度表刻度检验方法 SAE J 1059-84 车速里程表试验规程 SAE J 966-66 测量轿车轮胎每英里转数试验方法 SAE J 1025-73 测量载货汽车轮胎每英里转数试验规程 第二部分整车基本参数测量 GB/T 12673-90 汽车主要尺寸测量方法和测量汽车座椅适应性的装置ISO 4131-79 轿车尺寸标注方法 JIS D 0302-82 汽车外廓尺寸测量方法 SAE J 1100-84 汽车尺寸标注 NF R 18-005 轿车尺寸标注方法 DIN 70020/1 汽车和挂车一般尺寸 JB 4100-85 轿车客厢内部尺寸测量方法 JIS D 0301-82 汽车内部尺寸测定方法 JB 3983-85 轿车行李箱测量参考体积的方法 ISO 3832-76 轿车行李箱测量参考体积的方法 JIS D 0303-82 轿车行李箱标准容积的测量方法 NF R 18-003 轿车行李箱测量参考体积的方法 DIN ISO 3832 轿车行李箱测量参考体积的方法 GB/T 12674-90 汽车质量(重量)参数测定方法 GB/T 12538-90 汽车重心高度测定方法 GB/T 12540-90 汽车最小转弯直径测定方法 JIS D 1025-86 汽车最小转弯半径试验方法 JASO C 702-71 最小转弯半径试验方法 JASO Z 107-74 连结车最小转弯半径试验方法 SAE J 695-84 汽车转向能力及转向偏移量测定 SAE J 826-87 用于确定 第三部分动力性 GB/T 12544-90 汽车最高车速试验方法 JIS D 1016-82 汽车最高车速试验方法 DIN 70020/3 最高车速,加速度及其它术语定义和试验方法