【正文】 主減速器傳動(dòng)比過小，會(huì)導(dǎo)致經(jīng)常被迫使用低一檔的檔位，最小傳動(dòng)比檔位的利用率降低，反而使燃料消耗量增加。 傳動(dòng)系的機(jī)械效率傳動(dòng)系的機(jī)械效率越高，則傳動(dòng)過程中的功率損失越少，汽車的燃料消耗量也隨之減少。 汽車質(zhì)量的影響汽車質(zhì)量影響到滾動(dòng)阻力、上坡阻力和加速阻力，因此影響燃油經(jīng)濟(jì)性。減小汽車質(zhì)量是降低油耗最有效的措施之一。減小汽車質(zhì)量方面采取的措施主要有：采用高強(qiáng)度輕材料，如高強(qiáng)度低合金鋼、鋁合金、塑料、樹脂和各種纖維強(qiáng)化等材料制造汽車零件；改進(jìn)汽車結(jié)構(gòu)，如采用前輪驅(qū)動(dòng)、承載式車身等，以及各種零件的薄壁化和小型化。汽車的輕量化、小型化也是汽車工業(yè)的發(fā)展方向之一。 汽車外形與輪胎改善汽車外形，使車身形狀近于流線型，以減小空氣阻力系數(shù)，可以減少行駛過程中特別是高速行駛中的空氣阻力，有顯著的節(jié)油效果。，可使油耗降低22%，預(yù)計(jì)在不久的將來。汽車輪胎的選用，主要影響動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。公認(rèn)子午線輪胎綜合性能好，尤其滾動(dòng)阻力小，與一般斜交胎相比可節(jié)油6%~8%。 汽車使用因素的影響 對于一定的車型而言，汽車燃料消耗量的多少，取決于汽車的技術(shù)狀況、駕駛操作技術(shù)水平以及有關(guān)的運(yùn)行條件。 汽車的技術(shù)狀況 為了保持汽車的技術(shù)狀況良好，必須正確執(zhí)行汽車保修規(guī)范。正確地保養(yǎng)和調(diào)整可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能并降低汽車的行駛阻力。 汽油機(jī)點(diǎn)火系的技術(shù)狀況，如點(diǎn)火能量，點(diǎn)火提前角和火花塞型號(hào)等，都對燃燒過程有很大影響，因而影響汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性。 汽車底盤的技術(shù)狀況與保養(yǎng)、調(diào)整的關(guān)系很大。正確調(diào)整傳動(dòng)系齒輪傳動(dòng)副的嚙合間隙，軸承和油封的緊度，以及正常的潤滑可以大大提高傳動(dòng)系統(tǒng)效率。前輪定位、制動(dòng)器的正確調(diào)整可以減小汽車的行駛阻力。這些都有利于降低汽車的燃料消耗量。輪胎氣壓對滾動(dòng)阻力系數(shù)影響很大。若輪胎氣壓降低30%，以40km／h的速度行駛，轎車油耗增加5—10%，柴油載貨汽車油耗增加20~25%。國外十分重視檢查輪胎氣壓，實(shí)行監(jiān)測儀器儀表化，并研制了胎壓警報(bào)裝置，當(dāng)胎壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，警報(bào)裝置發(fā)出信號(hào)，通知駕駛員。燃料和潤滑油的質(zhì)量對汽車的燃料消耗也有很大影響， 駕駛和使用技術(shù)水平 發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)升溫油路、電路、怠速和點(diǎn)火提前角的正確調(diào)整及發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱，是順利起動(dòng)的前提。常溫起動(dòng)時(shí)，化油器車輛應(yīng)輕踏加速踏板(電噴發(fā)動(dòng)機(jī)車輛不要踩加速踏板)盡量一次起動(dòng)成功。再次起動(dòng)時(shí)間不得超過5s，兩次起動(dòng)間隔不得超過10s。三次起動(dòng)不成功時(shí)，必須進(jìn)行檢查，排除故障。起動(dòng)后應(yīng)迅速轉(zhuǎn)入怠速。起動(dòng)時(shí)忌重踏和反復(fù)踏加速踏板。冬季在室外停放的化油器車輛冷起動(dòng)前，應(yīng)注意發(fā)動(dòng)機(jī)的充分預(yù)熱(電噴發(fā)動(dòng)機(jī)車輛不需要)。關(guān)閉百葉窗，根據(jù)溫度適當(dāng)關(guān)閉阻風(fēng)門，輕踏幾次加速踏板，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。起動(dòng)后，以稍高的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)一二分鐘后逐漸推開阻風(fēng)門，抬起離合器踏板，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一分鐘左右，再緩慢減速到怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫。汽車行駛過程中，經(jīng)常遇到停車熄火后重新起動(dòng)(熱起動(dòng))的情況。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度較高，起動(dòng)時(shí)輕踏加速踏板，然后馬上轉(zhuǎn)入怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。 汽車起步加速試驗(yàn)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫上升到40℃以上起步，具有較好的節(jié)油效果。機(jī)體溫度低時(shí)燃料霧化不良，燃燒不完全，另外機(jī)油粘度大，摩擦損失功率增加，因而特別耗油。冬季汽車起步后l0km以內(nèi)，車速不要超過40km/h，并根據(jù)氣溫適當(dāng)延長低檔行駛時(shí)間，直到水溫和各總成溫度上升至正常后，可進(jìn)入正常行駛。 車輛一般應(yīng)從一檔起步。 汽車坡道起步時(shí)，加速踏板、離合器、駐車制動(dòng)器的操作配合應(yīng)協(xié)調(diào)，不使車輛倒退、熄火，達(dá)到平穩(wěn)地順利起步。 檔位的選擇和變換汽車在良好路面上行駛，在一定的行駛狀態(tài)下，即可使用次高檔，也可用最高檔，但用最高檔時(shí)較節(jié)約燃料。為了節(jié)約燃料，在節(jié)氣門開度不超過90%的條件下，應(yīng)盡可能使用最高檔。汽車上坡行駛時(shí)，應(yīng)及時(shí)減檔。減檔過早，不能充分利用汽車慣性爬坡；減檔過晚，車速降低過多，常需要多換一次檔，增加油耗。 汽車行駛速度 汽車滿載在良好路面上行駛時(shí)，存在一個(gè)使得等速燃料消耗最小的車速，即技術(shù)經(jīng)濟(jì)車速。車速高于或低于經(jīng)濟(jì)車速，汽車等速油耗均上升。不同車型的經(jīng)濟(jì)車速可通過試驗(yàn)得到。 離合器的運(yùn)用兩腳離合器換檔是規(guī)范化操作，而經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員常采用一腳離合器換檔法。試驗(yàn)表明，良好道路起步連續(xù)換檔至40km/h，時(shí)間縮短1s；在坡道減檔，一腳離合器換檔法由五檔到四檔，。 加速踏板的使用 汽車行駛時(shí)，加速踏板要輕踏，柔和控制，減少加速泵供油的機(jī)會(huì)。避免空轟加速踏板。試驗(yàn)表明，某車每空轟一次加速踏板，就要耗油3~5mL；節(jié)氣門開度不宜過大，以避免加濃裝置參加工作而增加油耗。 行車溫度的控制 汽車行車溫度，包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度、機(jī)油溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)氣溫、變速器和驅(qū)動(dòng)橋齒輪油溫度等。 水溫過低，會(huì)使燃料不易霧化，各缸進(jìn)氣不均，燃燒室壁散熱損失增加，燃燒速度下降，造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩下降，油耗增加；另外，機(jī)油的流動(dòng)性和飛濺潤滑能力下降，增加了機(jī)械損失。 水溫過高，會(huì)使機(jī)體過熱，充氣量下降，容易出現(xiàn)爆燃、早燃等異常燃燒現(xiàn)象；供油系容易發(fā)生氣阻，造成功率下降，油耗增加，且在高溫下機(jī)油壓力和粘度下降；并加速機(jī)油因氧化和熱分解而發(fā)生的變質(zhì)，加快發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。 正常的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，有利于燃料的霧化和混合氣的分配均勻，使得發(fā)動(dòng)機(jī)有良好的燃料經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，并保證機(jī)油的粘度和潤滑能力，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。 合理利用滑行 汽車滑行可分為減速滑行、加速滑行和下坡滑行。 汽車行駛中，當(dāng)前方遇障礙，以及預(yù)見性停車和到達(dá)停車場時(shí)，預(yù)先將變速器置空檔的滑行，稱為減速滑行。當(dāng)汽車接近上述障礙時(shí)，車速已降低，可不采取制動(dòng)或少用制動(dòng)而順利通過或停車，這樣就可達(dá)到節(jié)約燃料和保證安全的目的。 汽車以高檔加速至較高車速后，空檔滑行至較低的車速，然后再掛高檔加速，這種加速和空檔滑行交替進(jìn)行的方法，稱為加速滑行方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，在平均車速相同的情況下，采用最佳的加速滑行模式與等速相比，%~%，%~%。 一般加速滑行不適合拖帶掛車的汽車列車，因汽車列車的負(fù)荷率已較高，采用加速滑行方法加速時(shí)，負(fù)荷率很高，比油耗高，節(jié)油效果不明顯，甚至油耗增加。此外，加速滑行操作法，使駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度增加，對安全不利。 汽車加速滑行只能在道路寬直、無視線遮擋、行人和車輛稀少的條件下采用；要求汽車的技術(shù)狀況良好，；加速滑行的最大車速，不應(yīng)超過經(jīng)濟(jì)車速范圍的上限；加速時(shí)應(yīng)緩慢踏加速踏板，至全開的80%~90%，以免混合氣加濃裝置起作用。在高速公路行駛時(shí)不能使用加速滑行法。在坡度小于5%的緩直坡道或陡坡接近坡尾，可空檔滑行；在路況熟悉的波狀起伏微丘地帶，可在臨近坡頂時(shí)空檔滑行過坡頂，至臨近坡尾再掛檔加速?zèng)_過第二個(gè)坡道，但在這種道路滑行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不得熄火。在長而陡的坡道上，嚴(yán)禁熄火空檔滑行。應(yīng)在高檔不熄火滑行，利用發(fā)動(dòng)機(jī)阻力，并施加間歇制動(dòng)，控制車速。如果熄火空檔滑行，長時(shí)間用行車制動(dòng)器控制車速，制動(dòng)器容易發(fā)熱使制動(dòng)效能下降，甚至失效或燒毀制動(dòng)摩擦片。 運(yùn)行條件的影響 汽車的運(yùn)行條件包括氣候、地理位置，道路條件等。對汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的影響很大。 我國幅員廣大，各地區(qū)氣候和地理?xiàng)l件差別很大，而汽車設(shè)計(jì)是按一般條件來考慮的。針對當(dāng)?shù)靥厥猸h(huán)境，對汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)部件做相應(yīng)的改變，能消除或減輕特殊環(huán)境對汽車性能的影響，達(dá)到節(jié)油的目的。例如：在高原地區(qū)運(yùn)行的汽車，由于空氣稀薄，使動(dòng)力性下降，燃料經(jīng)濟(jì)性惡化。利用空氣稀薄時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不易爆燃的條件，提高壓縮比，能使功率有所恢復(fù)?；推鬈囕v可縮小化油器主量孔，防止混合氣過濃，能改善燃油經(jīng)濟(jì)性。在山區(qū)及丘陵地區(qū)安裝下坡或怠速節(jié)油器，可節(jié)約下坡滑行時(shí)不必要的燃油消耗；發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇采用風(fēng)扇離合器，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度調(diào)節(jié)供給冷卻系的風(fēng)量，既可減少驅(qū)動(dòng)駙件的動(dòng)力消耗，又可縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間，在北方有明顯的節(jié)油效果。 道路條件對汽車的燃油消耗量影響很大。不同路面的道路阻力系數(shù)相差很大。在同一車速下，當(dāng)?shù)缆纷枇ο禂?shù)增大時(shí)，汽車的燃料消耗量增加。因?yàn)榈缆纷枇ο禂?shù)增大時(shí)，汽車的行駛阻力增加，汽車的行駛阻力增大，則要求發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出較大的功率，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗率隨之減小，但前者的影響為大。在道路阻力系數(shù)增大時(shí)，汽車最低燃料消耗量對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)車速減小。小結(jié)1. 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)：單位行駛里程的燃油消耗量[L/100km]、單位運(yùn)輸工作量的燃油消耗量[L/100tkm]、消耗單位燃油所行駛的里程[MPG]2. 汽車等速百公里油耗的計(jì)算：3. 汽車等加速行駛油耗的計(jì)算：4. 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素：汽車結(jié)構(gòu)因素：發(fā)動(dòng)機(jī)方面（發(fā)動(dòng)機(jī)的種類，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，選用小排量發(fā)動(dòng)機(jī)、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程）、傳動(dòng)系的影響（變速器的類型、有級(jí)變速器檔數(shù)、主減速器傳動(dòng)比、傳動(dòng)系的機(jī)械效率）、汽車質(zhì)量、汽車外形與輪胎汽車使用因素：汽車的技術(shù)狀況、駕駛和使用技術(shù)水平、運(yùn)行條件復(fù)習(xí)思考題何謂汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性?評價(jià)指標(biāo)是什么?評價(jià)試驗(yàn)方法有哪些? 推導(dǎo)出汽車的燃料消耗方程式。何謂等速行駛?cè)剂辖?jīng)濟(jì)特性?如何利用它分析比較汽車的經(jīng)濟(jì)性? 分析發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率對汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的影響，汽車在使用時(shí)如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷亭? 某汽車總質(zhì)量5360kg，輪距1650mm，車高2165mm，發(fā)動(dòng)機(jī)有效油耗=245g／psh，估算在i=／h穩(wěn)速行駛百公里油耗是多少?第3章 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇和傳動(dòng)系傳動(dòng)比的確定學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本章的學(xué)習(xí)，要求掌握選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率和傳動(dòng)系檔位數(shù)和傳動(dòng)比的方法。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和傳動(dòng)系傳動(dòng)比對汽車的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性有很大影響。在確定這些參數(shù)時(shí)，必須充分考慮到滿足這兩個(gè)基本性能的要求。此外，還要注意到滿足駕駛性的要求。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇通常設(shè)計(jì)中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。最高車速雖然只是動(dòng)力性中的一個(gè)指標(biāo)，但它實(shí)質(zhì)上也反映了汽車的加速能力和爬坡能力。因?yàn)樽罡哕囁僭礁?，要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，汽車后備功率大，加速與爬坡能力必然較好。如果給出了期望的最高車速，則選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)不小于以最高車速行駛時(shí)阻力功率之和，即 （31）在給定、這些值后，便能求出應(yīng)有功率的數(shù)值。在實(shí)際工作中，還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車比功率來確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有功率。汽車比功率是單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，比功率的常用單位為kW/t，汽車比功率可由下式求得：汽車比功率= （32）各種貨車的、及值大致相等且最高車速也相差不多，但總質(zhì)量變化范圍很大。貨車最高車速為100km/h左右。一輛中型貨車的比功率約為10kW/t，其中用以克服滾動(dòng)阻力功率的，即式（32）中的第一項(xiàng)，約占2/5。對于各類貨車上式第一項(xiàng)的數(shù)值大體相同。式中第二項(xiàng)是克服空氣阻力功率的部分，它隨而變化，貨車總質(zhì)量增大時(shí)，迎風(fēng)面積增加有限，故第二項(xiàng)將隨著總質(zhì)量的增加而逐步減少。因此不同貨車的比功率將隨著其總質(zhì)量的增大而逐步減小。 kW/t（10PS/t）以上。小于2～3t的輕型貨車大多是轎車的變型車，動(dòng)力性能較好，比功率很大。重型自卸車最高車速低，比功率較小。因此，貨車可以根據(jù)同樣總質(zhì)量與同樣類型車輛的比功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率。轎車行駛車速高，且不同轎車動(dòng)力性能相差可以很大，現(xiàn)代轎車的最高車速一般在140～200km/h之間；比功率相差也比較大，一般轎車比功率在15～90 kW/t之間。在德國，高速公路不限制車速，因此其轎車最高車速較高，為140～230km/h之間。很多國家甚至對車輛應(yīng)有的最小比功率作出規(guī)定，以保證路上行駛車輛的動(dòng)力性不低于一定水平，防止某些性能差的車輛阻礙車流。 傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的選擇汽車大部分時(shí)間以最高檔行駛，也就是用最小傳動(dòng)比的檔位行駛的，因此最小傳動(dòng)比的選定是很重要的。傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是傳動(dòng)系中各部件傳動(dòng)比的乘積，即 式中 ——變速器的傳動(dòng)比；——主減速器的傳動(dòng)比；——分動(dòng)器或副變速器的傳動(dòng)比。普通的汽車沒有分動(dòng)器或副變速器，而變速器的最小傳動(dòng)比為直接檔或超速檔。當(dāng)變速器的最小傳動(dòng)比為直接檔時(shí)，傳動(dòng)系的最小傳動(dòng)比就是主減速器的傳動(dòng)比；當(dāng)變速器的最小傳動(dòng)比為超速檔時(shí)，則傳動(dòng)系的最小傳動(dòng)比應(yīng)為變速器最高檔傳動(dòng)比與主減速器的傳動(dòng)比的乘積。 選擇主減速器傳動(dòng)比應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 最高車速主減速器的傳動(dòng)比不同，汽車功率平衡圖上發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線的位置不同，與水平路面行駛阻力功率曲線的交點(diǎn)所確定的最高車速不同。當(dāng)阻力功率曲線正好與發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線交在其最大功率點(diǎn)上，此時(shí)所得的最高車速最大，為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速。因此，主減速器的傳動(dòng)比應(yīng)選擇到汽車的最高車速相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速，這時(shí)最高車速最大。 汽車的后備功率主減速器的傳動(dòng)比不同，汽車的后備功率也不同。增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線左移，汽車的后備功率增大，動(dòng)力性加強(qiáng)，但燃油經(jīng)濟(jì)性較差。減小，發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線右移，汽車的后備功率較小，但發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好。 駕駛性能最小傳動(dòng)比還受到駕駛性能的影響。駕駛性能是指動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動(dòng)。駕駛性能與喘振、加速不暢、怠速不穩(wěn)、回火、爆震及放炮等現(xiàn)象有關(guān)。這些現(xiàn)象出現(xiàn)越少，駕駛性能越好。駕駛性能由駕駛員通過主觀評價(jià)來確定。影響駕駛性能的因素有發(fā)動(dòng)機(jī)排量、氣缸數(shù)目、傳動(dòng)系剛度以及傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比等。最小傳動(dòng)比對轉(zhuǎn)矩響應(yīng)有較大的影響。最小傳動(dòng)比如果過小，則發(fā)動(dòng)機(jī)要在重負(fù)荷下工作，加速性能差，會(huì)出現(xiàn)噪聲和振動(dòng)。如果最小傳動(dòng)比過大，會(huì)使燃油經(jīng)濟(jì)性變差，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲也比較大。 燃油經(jīng)濟(jì)性選擇最小傳動(dòng)比時(shí)，不但要考慮動(dòng)力性，也要考慮燃油經(jīng)濟(jì)性。選擇最小傳動(dòng)比時(shí)，通常使；為了保證有足夠的后備功率，增大最小傳動(dòng)比，可稍小于；為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減小最小傳動(dòng)比，使稍大于。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約60%～，～%，其余約10%～。最小傳動(dòng)比也可由最高檔動(dòng)力因數(shù)來確定。式中 ——汽車總質(zhì)量的重力[N]；——最高檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的汽車車速[/km/h]。