【正文】 主減速器傳動比過小，會導致經常被迫使用低一檔的檔位，最小傳動比檔位的利用率降低，反而使燃料消耗量增加。 傳動系的機械效率傳動系的機械效率越高，則傳動過程中的功率損失越少，汽車的燃料消耗量也隨之減少。 汽車質量的影響汽車質量影響到滾動阻力、上坡阻力和加速阻力，因此影響燃油經濟性。減小汽車質量是降低油耗最有效的措施之一。減小汽車質量方面采取的措施主要有：采用高強度輕材料，如高強度低合金鋼、鋁合金、塑料、樹脂和各種纖維強化等材料制造汽車零件；改進汽車結構，如采用前輪驅動、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，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%，預計在不久的將來。汽車輪胎的選用，主要影響動力性和經濟性。公認子午線輪胎綜合性能好，尤其滾動阻力小，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，取決于汽車的技術狀況、駕駛操作技術水平以及有關的運行條件。 汽車的技術狀況 為了保持汽車的技術狀況良好，必須正確執(zhí)行汽車保修規(guī)范。正確地保養(yǎng)和調整可以提高發(fā)動機性能并降低汽車的行駛阻力。 汽油機點火系的技術狀況，如點火能量，點火提前角和火花塞型號等，都對燃燒過程有很大影響，因而影響汽車的燃料經濟性。 汽車底盤的技術狀況與保養(yǎng)、調整的關系很大。正確調整傳動系齒輪傳動副的嚙合間隙，軸承和油封的緊度，以及正常的潤滑可以大大提高傳動系統(tǒng)效率。前輪定位、制動器的正確調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。輪胎氣壓對滾動阻力系數影響很大。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，實行監(jiān)測儀器儀表化，并研制了胎壓警報裝置，當胎壓低于標準值時，警報裝置發(fā)出信號，通知駕駛員。燃料和潤滑油的質量對汽車的燃料消耗也有很大影響， 駕駛和使用技術水平 發(fā)動機的起動升溫油路、電路、怠速和點火提前角的正確調整及發(fā)動機預熱，是順利起動的前提。常溫起動時，化油器車輛應輕踏加速踏板(電噴發(fā)動機車輛不要踩加速踏板)盡量一次起動成功。再次起動時間不得超過5s，兩次起動間隔不得超過10s。三次起動不成功時，必須進行檢查，排除故障。起動后應迅速轉入怠速。起動時忌重踏和反復踏加速踏板。冬季在室外停放的化油器車輛冷起動前，應注意發(fā)動機的充分預熱(電噴發(fā)動機車輛不需要)。關閉百葉窗，根據溫度適當關閉阻風門，輕踏幾次加速踏板，起動發(fā)動機。起動后，以稍高的轉速運轉一二分鐘后逐漸推開阻風門，抬起離合器踏板，繼續(xù)運轉一分鐘左右，再緩慢減速到怠速運轉升溫。汽車行駛過程中，經常遇到停車熄火后重新起動(熱起動)的情況。此時，發(fā)動機的溫度較高，起動時輕踏加速踏板，然后馬上轉入怠速運轉。 汽車起步加速試驗表明，發(fā)動機水溫上升到40℃以上起步，具有較好的節(jié)油效果。機體溫度低時燃料霧化不良，燃燒不完全，另外機油粘度大，摩擦損失功率增加，因而特別耗油。冬季汽車起步后l0km以內，車速不要超過40km/h，并根據氣溫適當延長低檔行駛時間，直到水溫和各總成溫度上升至正常后，可進入正常行駛。 車輛一般應從一檔起步。 汽車坡道起步時，加速踏板、離合器、駐車制動器的操作配合應協(xié)調，不使車輛倒退、熄火，達到平穩(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，應盡可能使用最高檔。汽車上坡行駛時，應及時減檔。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，存在一個使得等速燃料消耗最小的車速，即技術經濟車速。車速高于或低于經濟車速，汽車等速油耗均上升。不同車型的經濟車速可通過試驗得到。 離合器的運用兩腳離合器換檔是規(guī)范化操作，而經驗豐富的駕駛員常采用一腳離合器換檔法。試驗表明，良好道路起步連續(xù)換檔至40km/h，時間縮短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，加速踏板要輕踏，柔和控制，減少加速泵供油的機會。避免空轟加速踏板。試驗表明，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)動機冷卻水溫度、機油溫度、發(fā)動機罩內氣溫、變速器和驅動橋齒輪油溫度等。 水溫過低，會使燃料不易霧化，各缸進氣不均，燃燒室壁散熱損失增加，燃燒速度下降，造成發(fā)動機功率和轉矩下降，油耗增加；另外，機油的流動性和飛濺潤滑能力下降，增加了機械損失。 水溫過高，會使機體過熱，充氣量下降，容易出現爆燃、早燃等異常燃燒現象；供油系容易發(fā)生氣阻，造成功率下降，油耗增加，且在高溫下機油壓力和粘度下降；并加速機油因氧化和熱分解而發(fā)生的變質，加快發(fā)動機的磨損。 正常的發(fā)動機水溫，有利于燃料的霧化和混合氣的分配均勻，使得發(fā)動機有良好的燃料經濟性和動力性，并保證機油的粘度和潤滑能力，減少發(fā)動機的磨損。 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，當前方遇障礙，以及預見性停車和到達停車場時，預先將變速器置空檔的滑行，稱為減速滑行。當汽車接近上述障礙時，車速已降低，可不采取制動或少用制動而順利通過或停車，這樣就可達到節(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行的方法，稱為加速滑行方法。試驗結果表明，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，因汽車列車的負荷率已較高，采用加速滑行方法加速時，負荷率很高，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，使駕駛員的勞動強度增加，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；要求汽車的技術狀況良好，；加速滑行的最大車速，不應超過經濟車速范圍的上限；加速時應緩慢踏加速踏板，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，可在臨近坡頂時空檔滑行過坡頂，至臨近坡尾再掛檔加速沖過第二個坡道，但在這種道路滑行時，發(fā)動機不得熄火。在長而陡的坡道上，嚴禁熄火空檔滑行。應在高檔不熄火滑行，利用發(fā)動機阻力，并施加間歇制動，控制車速。如果熄火空檔滑行，長時間用行車制動器控制車速，制動器容易發(fā)熱使制動效能下降，甚至失效或燒毀制動摩擦片。 運行條件的影響 汽車的運行條件包括氣候、地理位置，道路條件等。對汽車燃料經濟性的影響很大。 我國幅員廣大，各地區(qū)氣候和地理條件差別很大，而汽車設計是按一般條件來考慮的。針對當地特殊環(huán)境，對汽車，發(fā)動機部件做相應的改變，能消除或減輕特殊環(huán)境對汽車性能的影響，達到節(jié)油的目的。例如：在高原地區(qū)運行的汽車，由于空氣稀薄，使動力性下降，燃料經濟性惡化。利用空氣稀薄時發(fā)動機不易爆燃的條件，提高壓縮比，能使功率有所恢復?；推鬈囕v可縮小化油器主量孔，防止混合氣過濃，能改善燃油經濟性。在山區(qū)及丘陵地區(qū)安裝下坡或怠速節(jié)油器，可節(jié)約下坡滑行時不必要的燃油消耗；發(fā)動機冷卻風扇采用風扇離合器，根據發(fā)動機工作溫度調節(jié)供給冷卻系的風量，既可減少驅動駙件的動力消耗，又可縮短發(fā)動機的預熱時間，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相差很大。在同一車速下，當道路阻力系數增大時，汽車的燃料消耗量增加。因為道路阻力系數增大時，汽車的行駛阻力增加，汽車的行駛阻力增大，則要求發(fā)動機發(fā)出較大的功率，發(fā)動機的燃料消耗率隨之減小，但前者的影響為大。在道路阻力系數增大時，汽車最低燃料消耗量對應的經濟車速減小。小結1. 汽車燃油經濟性的評價指標：單位行駛里程的燃油消耗量[L/100km]、單位運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算：3. 汽車等加速行駛油耗的計算：4. 汽車燃油經濟性的影響因素：汽車結構因素：發(fā)動機方面（發(fā)動機的種類，發(fā)動機的壓縮比，選用小排量發(fā)動機、提高發(fā)動機的負荷率，改善發(fā)動機的燃燒過程）、傳動系的影響（變速器的類型、有級變速器檔數、主減速器傳動比、傳動系的機械效率）、汽車質量、汽車外形與輪胎汽車使用因素：汽車的技術狀況、駕駛和使用技術水平、運行條件復習思考題何謂汽車的燃油經濟性?評價指標是什么?評價試驗方法有哪些? 推導出汽車的燃料消耗方程式。何謂等速行駛燃料經濟特性?如何利用它分析比較汽車的經濟性? 分析發(fā)動機的負荷率對汽車燃料經濟性的影響，汽車在使用時如何提高發(fā)動機的負荷亭? 某汽車總質量5360kg，輪距1650mm，車高2165mm，發(fā)動機有效油耗=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)動機功率的選擇和傳動系傳動比的確定學習目標通過本章的學習，要求掌握選擇發(fā)動機功率和傳動系檔位數和傳動比的方法。汽車發(fā)動機的功率和傳動系傳動比對汽車的動力性與燃油經濟性有很大影響。在確定這些參數時，必須充分考慮到滿足這兩個基本性能的要求。此外，還要注意到滿足駕駛性的要求。 發(fā)動機功率的選擇通常設計中常先從保證汽車預期的最高車速來初步選擇發(fā)動機的功率。最高車速雖然只是動力性中的一個指標，但它實質上也反映了汽車的加速能力和爬坡能力。因為最高車速越高，要求的發(fā)動機功率越大，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)動機功率應不小于以最高車速行駛時阻力功率之和，即 （31）在給定、這些值后，便能求出應有功率的數值。在實際工作中，還利用現有汽車統(tǒng)計數據初步估計汽車比功率來確定發(fā)動機應有功率。汽車比功率是單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率，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，其中用以克服滾動阻力功率的，即式（32）中的第一項，約占2/5。對于各類貨車上式第一項的數值大體相同。式中第二項是克服空氣阻力功率的部分，它隨而變化，貨車總質量增大時，迎風面積增加有限，故第二項將隨著總質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，貨車可以根據同樣總質量與同樣類型車輛的比功率統(tǒng)計數據，初步選擇發(fā)動機功率。轎車行駛車速高，且不同轎車動力性能相差可以很大，現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有的最小比功率作出規(guī)定，以保證路上行駛車輛的動力性不低于一定水平，防止某些性能差的車輛阻礙車流。 傳動系最小傳動比的選擇汽車大部分時間以最高檔行駛，也就是用最小傳動比的檔位行駛的，因此最小傳動比的選定是很重要的。傳動系的總傳動比是傳動系中各部件傳動比的乘積，即 式中 ——變速器的傳動比；——主減速器的傳動比；——分動器或副變速器的傳動比。普通的汽車沒有分動器或副變速器，而變速器的最小傳動比為直接檔或超速檔。當變速器的最小傳動比為直接檔時，傳動系的最小傳動比就是主減速器的傳動比；當變速器的最小傳動比為超速檔時，則傳動系的最小傳動比應為變速器最高檔傳動比與主減速器的傳動比的乘積。 選擇主減速器傳動比應考慮以下幾點： 最高車速主減速器的傳動比不同，汽車功率平衡圖上發(fā)動機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所確定的最高車速不同。當阻力功率曲線正好與發(fā)動機功率曲線交在其最大功率點上，此時所得的最高車速最大，為發(fā)動機最大功率時的車速。因此，主減速器的傳動比應選擇到汽車的最高車速相當于發(fā)動機最大功率時的車速，這時最高車速最大。 汽車的后備功率主減速器的傳動比不同，汽車的后備功率也不同。增大，發(fā)動機功率曲線左移，汽車的后備功率增大，動力性加強，但燃油經濟性較差。減小，發(fā)動機功率曲線右移，汽車的后備功率較小，但發(fā)動機功率利用率高，燃油經濟性較好。 駕駛性能最小傳動比還受到駕駛性能的影響。駕駛性能是指動力裝置的轉矩響應、噪聲和振動。駕駛性能與喘振、加速不暢、怠速不穩(wěn)、回火、爆震及放炮等現象有關。這些現象出現越少，駕駛性能越好。駕駛性能由駕駛員通過主觀評價來確定。影響駕駛性能的因素有發(fā)動機排量、氣缸數目、傳動系剛度以及傳動系最小傳動比等。最小傳動比對轉矩響應有較大的影響。最小傳動比如果過小，則發(fā)動機要在重負荷下工作，加速性能差，會出現噪聲和振動。如果最小傳動比過大，會使燃油經濟性變差，發(fā)動機高速運轉時噪聲也比較大。 燃油經濟性選擇最小傳動比時，不但要考慮動力性，也要考慮燃油經濟性。選擇最小傳動比時，通常使；為了保證有足夠的后備功率，增大最小傳動比，可稍小于；為了提高燃油經濟性，減小最小傳動比，使稍大于。據統(tǒng)計，約60%～，～%，其余約10%～。最小傳動比也可由最高檔動力因數來確定。式中 ——汽車總質量的重力[N]；——最高檔時發(fā)動機發(fā)出最大轉矩時的汽車車速[/km/h]。