【正文】 合器的特點1）操作簡便2）節(jié)省燃料3）保證安全4）減少機件磨損第四節(jié) 制動能量的回收制動能量回收的定義是指汽車減速或制動時，將其中一部分機械能(動能)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量進行回收，并加以再利用的技術(shù)。思考：為什么制動能量回收能節(jié)能，怎么實現(xiàn)制動能量的回收？一、制動能量回收方法制動能量回收的基本原理是:先將汽車制動或減速時的一部分機械能（動能）經(jīng)再生系統(tǒng)轉(zhuǎn)換（或轉(zhuǎn)移）為其他形式的能量（旋轉(zhuǎn)動能、液壓能、化學能等），并儲存在儲能器中，同時產(chǎn)生一定的負荷阻力使汽車減速制動；當汽車再次起動或加速時，再生系統(tǒng)又將儲存在儲能器中的能量再轉(zhuǎn)換為汽車行駛所需的動能（驅(qū)動力）。制動能量的回收方法有飛輪儲能、液壓儲能、電化學儲能。飛輪儲能飛輪儲能是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪來儲存和釋放能量。基本工作原理是：當車輛制動或減速時，先將車輛在制動或減速過程中的動能轉(zhuǎn)換為飛輪高速旋轉(zhuǎn)的動能；當車輛再次起動或加速時，高速旋轉(zhuǎn)的飛輪又將存儲的動能通過傳動裝置轉(zhuǎn)化為車輛行駛的驅(qū)動力。結(jié)構(gòu)見書中圖421液壓儲能工作原理是：先將車輛在制動或減速過程中的動能轉(zhuǎn)換成液壓能，并將液壓能儲藏在液壓蓄能器中；當車輛再次起動或加速時，儲能系統(tǒng)又將蓄能器中的液壓能以機械能的形式反作用于車輛，以增加車輛的驅(qū)動力。結(jié)構(gòu)見書中圖423電化學儲能工作原理是：首先將車輛在制動或減速過程中的動能，通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能并以化學能的形式存儲在儲能器中；當車輛需要起動或加速時，再將存儲器中的化學能通過電動機轉(zhuǎn)化為車輛行駛的動能。結(jié)構(gòu)見書中圖425各種能量儲存方法的比較飛輪儲能：簡單易行、造價較低、但重量和體積大，儲能時效性差，適用起功、制動頻繁的大型汽車。液壓儲能 ：零件少，成本較低，工作可靠性高，體積小、安裝布置方便，允許發(fā)動機的速度和轉(zhuǎn)矩與路面載荷相互分離，能夠長期地有效儲存能量，適用于各種類型的大小汽車 。電化學儲能 ：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠性好，制動能量回收利用效率高 ，制約其應用的技術(shù)瓶頸仍是高性能、低成本的電化學儲能器。 二、制動能量回收系統(tǒng)制動能量回收系統(tǒng)應具有制動、能量的釋放和驅(qū)動的功能。制動能量回收系統(tǒng)的類型1）電能式缺點：必須攜帶大量用于蓄存回收能量的重型蓄電池。2）動能式采用飛輪蓄能需要無級變速器（CVT）與之配合。由于機械式CVT沒有達到普及的程度，故一般以電氣或液壓流體作為換能介質(zhì)。 3）液壓式與飛輪式相比，盡管它能量密度較小，但其控制簡單、制造容易；而與電能式相比，則其功率質(zhì)量比較大，對于大型車輛目前已接近實用化水平。 城市客車制動能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見書中圖426主要結(jié)構(gòu)為或逆式液壓泵、馬達，液壓蓄能器，齒輪箱，電子控制裝置。三、電動汽車制動能量回收與利用現(xiàn)有的制動能量回收裝置1）無獨立發(fā)電機的能量回收裝置結(jié)構(gòu)見書中圖4272）有獨立發(fā)電機的能量回收裝置結(jié)構(gòu)見書中圖428電動汽車制動能量回收需要解決的問題。該儲能方式存在功率密度低，充放電頻率小，不能迅速轉(zhuǎn)化所吸收的大量能量的缺點，而車輛在制動或起動時，需要迅速得到或釋放大量能量，這使蓄電池的應用受到很大的限制。復習與思考題？？？？，各種方法有何特點？？，可以采取哪些措施？？？第五章 汽車車身節(jié)能技術(shù)教學目的和要求：了解車身造型發(fā)展的歷史、車身結(jié)構(gòu)輕量化設計TWB，以及優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)輕量化設計和車身結(jié)構(gòu)輕量化材料的發(fā)展趨勢。掌握汽車空氣阻力分析方法，熟悉降低空氣阻力系數(shù)CD的途徑。本章重點：掌握汽車空氣阻力分析方法，降低空氣阻力系數(shù)CD的主要措施和途徑。本章難點：汽車空氣阻力分析方法。教學時數(shù)：4學時教學內(nèi)容要點：第一節(jié) 車身造型一、車身造型的發(fā)展馬車狀汽車 廂型車 甲殼蟲型 船型 魚型 楔型 子彈頭型二、車身造型設計的空氣動力學概念汽車所受到的氣動力和氣動力矩主要包括相互垂直的三個分力和三個繞軸的力矩。即：車身縱向氣動阻力(x軸方向）；車身側(cè)向氣動阻力(y軸方向）；車身垂直方向的氣動阻力（z軸方向）；縱傾力矩（繞y軸）；側(cè)傾力矩（繞x軸）；橫擺力矩（繞z軸）?？諝庾枇λ牡墓β逝c車速的三次方成正比，就是說在車速低的時候，空氣阻力功率消耗所占比例不大，在車速高的時候，空氣阻力將是主要的阻力。1）汽車阻力分類氣動阻力可分為外部阻力和內(nèi)部阻力。2）壓差阻力與表面摩擦阻力壓差阻力和表面摩擦阻力的本質(zhì)來自于氣流的粘性。3）誘導阻力誘導阻力是伴隨升力而產(chǎn)生的阻力成分，表示為： 式中： —誘導阻力系數(shù)；λ—寬長比（總寬／總長）；β—修正系數(shù)。u 改善轎車前端形狀 u 改善后窗傾角和車頂拱度 u 正確選擇離地間隙 u 放置擾流板 u 優(yōu)化發(fā)動機艙內(nèi)流場三、車身造型設計的發(fā)展趨勢目前世界上較為普遍的改善汽車造型的空氣動力性能方法主要有：216。 車身造型進一步強調(diào)空氣動力化。216。 發(fā)動機的布置形式。216。 設置前、后擾流板等氣動力學附加裝置，改善氣流的流動狀況。216。 車身乘員艙仍要處于前后輪之間，地板要盡量降低，以獲得較大的室內(nèi)空間及開闊的視野，保證乘員的舒適性和安全性。216。 優(yōu)化車身細部外形，以減少車身表面的凹凸面和突起物。 第二節(jié) 車身結(jié)構(gòu)輕量化一、車身輕量化技術(shù)概述當整車質(zhì)量減輕10%時，%。汽車輕量化技術(shù)包括汽車結(jié)構(gòu)的合理設計和輕量化材料的使用兩大方面。在結(jié)構(gòu)設計方面可以采用前輪驅(qū)動、高剛性結(jié)構(gòu)、超輕懸架結(jié)構(gòu)、部件薄壁化、中空化，小型化及復合化等來達到輕量化的目的。在用材方面可以通過材料替代或采用新材料來達到汽車輕量化的目的。目前主要是采用高強度鋼材、鋁鎂合金，工程塑料和各種復合材料進行汽車輕量化設計。 二、車身結(jié)構(gòu)輕量化的途徑（一）車身結(jié)構(gòu)輕量化設計 激光拼焊板（Tailor Welded Blanks，TWB）的含義：TWB是根據(jù)車身設計的強度和剛度要求，采用激光焊接技術(shù)把不同厚度、不同表面鍍層甚至不同原材料的金屬薄板焊接在一起，然后再進行沖壓。連續(xù)變截面板（Tailor Rolling Blanks，TRB）的含義：TRB通過一種新的軋制工藝―柔性軋制技術(shù)而獲得的連續(xù)變截面薄板。 TRB連續(xù)變化的截面提供了有利于后續(xù)成型加工的可能性。 1）減重效果均較好2）機械性能和應用效果TWB在沿長度方向上的硬度有跳躍式的變化,使后續(xù)的成型加工不便；焊縫無法徹底掩蓋，不適宜用作車身外覆蓋件材料，一般只用來制作內(nèi)覆蓋件或支承結(jié)構(gòu)件。TRB具有較好的機械性能，沿長度方向硬度變化平緩，具有更佳的成型性能；零部件厚度可以連續(xù)變化，以適應車身各部位的承載要求；其表面變化是連續(xù)、光滑，可制作車身外覆蓋件。3）工藝復雜程度TWB可通過激光焊接工藝進行任意拼接；焊縫及其附近會產(chǎn)生局部硬化，需要一道熱處理工藝來消除硬化效應，從而加大了工藝復雜程度。TRB不存在TWB的焊縫問題，但受軋制工藝和軋機設備的限制，其厚度變化只能發(fā)生在板料的初始軋制方向上；此外，無法把不同金屬材料的板料“軋制”在一塊整板上。 車身覆蓋件壓模具的設計 變截面薄板在沖壓過程中的變形和材料流動性 板料回彈問題：（二）車身結(jié)構(gòu)輕量化材料的選擇l 使用密度小、強度高的輕質(zhì)材料，像鋁鎂輕合金、塑料聚合物材料、陶瓷材料等； l 使用同密度、同彈性模量而且工藝性能好的截面厚度較薄的高強度鋼；l 使用基于新材料加工技術(shù)的輕量化結(jié)構(gòu)用材，如連續(xù)擠壓變截面型材、金屬基復合材料板、激光焊接板材等。三、車身結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展趨勢（一）我國汽車輕量化技術(shù)發(fā)展面臨的主要問題 n 輕量化技術(shù)涉及眾多學科的研究領域，需要運用多學科交叉融合所形成的綜合性、系統(tǒng)性知識體系，而在目前的研發(fā)體系下，各研發(fā)機構(gòu)往往只注重單個技術(shù)的研發(fā)，很少開展各技術(shù)間的交叉與融合；n 汽車輕量化技術(shù)涉及眾多的共性技術(shù)和前沿技術(shù)，其關(guān)鍵、核心技術(shù)的突破不可能由單個企業(yè)或科研機構(gòu)獨立完成，必須要由國家級的研究機構(gòu)對其關(guān)鍵、重大問題進行戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署，而目前此類機構(gòu)尚未建立；n 產(chǎn)、學、研結(jié)合不夠緊密，沒有明確定位、合理分工，基礎研究和技術(shù)開發(fā)研究的有機銜接不夠，企業(yè)規(guī)模小而分散，輕量化技術(shù)開發(fā)能力薄弱，研發(fā)人才短缺，工藝水平落后。（二）我國汽車輕量化技術(shù)研發(fā)重點u 汽車輕量化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究 u 汽車輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究 u 汽車輕量化材料沖壓理論與工藝技術(shù)研究 u 汽車輕量化激光加工技術(shù)與裝備研究 （三）汽車輕量化先進材料開發(fā)研究178。 高強度鋼板 ：高強度鋼板是在低碳鋼內(nèi)加入適當?shù)奈⒘吭?，?jīng)各種處理軋制而成，其抗拉強度高達420N/mm2，是普通低碳鋼板的2～3倍，深拉延性能極好，可軋制成很薄的鋼板，是車身輕量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。 178。 鋁合金：具有密度?。ǎ?、比強度高、耐銹蝕、熱穩(wěn)定性好、易成形、可回收再生等優(yōu)點，技術(shù)成熟。 178。 鎂合金：，僅為鋼材密度的35%，鋁材密度的66%。此外它的比強度、比剛度高，阻尼性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩(wěn)定性好，因此在航空工業(yè)和汽車工業(yè)中得到了廣泛的應用。 178。 泡沫合金板：密度小，～／cm3，彈性好，當受力壓縮變形后，可憑自身的彈性恢復原料形狀。 178。 蜂窩夾芯復合板：輕質(zhì)、比強度和比剛度高、抗振、隔熱、隔音和阻燃 。 178。 工程塑料：具有優(yōu)良的機械性能、電性能、耐化學性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等特點，且比要取代的金屬材料輕、成型時能耗少。 178。 高強度纖維復合材料：質(zhì)量輕，而且具有高強度、高剛度，有良好的耐蠕變與耐腐蝕性，是很有前途的車用輕量化材料。 復習與思考題：轎車車身造型的發(fā)展歷程？汽車行駛中所受到的氣動力和氣動力矩是哪些？ 簡述降低空氣阻力系數(shù)CD的主要措施。簡述車身結(jié)構(gòu)輕量化的主要途徑。汽車車身節(jié)能技術(shù)主要包括哪些技術(shù)？汽車行駛中所受到的氣動力和力矩由哪些因素決定？簡述車身結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展趨勢。第六章 汽車燃油、潤滑油合理選用教學目的和要求：熟悉汽車燃料、潤滑油的基本性能和相關(guān)主要指標，掌握如何通過正確選用汽車燃料、潤滑油、潤滑脂實現(xiàn)節(jié)能的有關(guān)原則和理論。本章重點：合理選擇燃油、潤滑油節(jié)能的原理、如何正確選用燃油、如何正確選用潤滑油。本章難點：各級潤滑油的適用范圍及其合理選擇。教學時數(shù)：4學時教學內(nèi)容要點：第一節(jié) 發(fā)動機燃油的合理選用一、車用汽油的選用(一)車用汽油的性能指標 汽油的抗爆性 ：汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動機氣缸中燃燒時，避免產(chǎn)生爆燃的能力，也就是抗自燃的能力。 汽油蒸發(fā)性 ：汽油蒸發(fā)性指汽油從液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w狀態(tài)的性質(zhì)。汽油的蒸發(fā)性用餾程和蒸汽壓表示。 熱值 ：熱值指1kg汽油完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。 氧化安定性 ：氧化安定性指汽油在常溫和液態(tài)下的抗氧化能力，也可稱為化學安定性。 腐蝕性 ：汽油中引起腐蝕的物質(zhì)主要是硫分、硫化物、有機酸、水溶性酸和堿等。 汽油清凈性 ：汽油清凈性用汽油含機械雜質(zhì)和水分的多少表示。 汽油的化學組分 ：汽油的化學組分主要指烯烴、芳香烴和飽和烴的含量。 (二)車用汽油的國家標準我國現(xiàn)行的汽油產(chǎn)品標準為GB 179302006《車用汽油》。目前，國外的車用汽油具有以下一些發(fā)展趨勢：盡可能低的苯含量，較低的蒸氣壓，盡可能低的硫含量，較少的芳烴，較少的烯烴，較低的終餾點，添加含氧化合物，足夠量的汽油清凈劑。 (三)車用汽油的合理使用 根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇。選擇時注意說明書上要求的辛烷值是研究法辛烷值（RON）還是馬達法辛烷值（MON）。 抗爆性選擇。當使用的汽油辛烷值與發(fā)動機壓縮比不符時，可通過調(diào)整點火提前角等措施來彌補。 蒸發(fā)性選擇。即確定汽油的餾程（10％餾出溫度）和飽和蒸汽壓。 根據(jù)使用條件選擇。高原地區(qū)大氣壓力小，空氣稀薄，汽油機工作時爆燃傾向減小，可以適當降低汽油的辛烷值。