【正文】 合器的特點(diǎn)1）操作簡(jiǎn)便2）節(jié)省燃料3）保證安全4）減少機(jī)件磨損第四節(jié) 制動(dòng)能量的回收制動(dòng)能量回收的定義是指汽車減速或制動(dòng)時(shí)，將其中一部分機(jī)械能(動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量進(jìn)行回收，并加以再利用的技術(shù)。思考：為什么制動(dòng)能量回收能節(jié)能，怎么實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收？一、制動(dòng)能量回收方法制動(dòng)能量回收的基本原理是:先將汽車制動(dòng)或減速時(shí)的一部分機(jī)械能（動(dòng)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(dòng)能、液壓能、化學(xué)能等），并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中，同時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)荷阻力使汽車減速制動(dòng)；當(dāng)汽車再次起動(dòng)或加速時(shí)，再生系統(tǒng)又將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的能量再轉(zhuǎn)換為汽車行駛所需的動(dòng)能（驅(qū)動(dòng)力）。制動(dòng)能量的回收方法有飛輪儲(chǔ)能、液壓儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能。飛輪儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪來儲(chǔ)存和釋放能量?；竟ぷ髟硎牵寒?dāng)車輛制動(dòng)或減速時(shí)，先將車輛在制動(dòng)或減速過程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為飛輪高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能；當(dāng)車輛再次起動(dòng)或加速時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的飛輪又將存儲(chǔ)的動(dòng)能通過傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)化為車輛行駛的驅(qū)動(dòng)力。結(jié)構(gòu)見書中圖421液壓儲(chǔ)能工作原理是：先將車輛在制動(dòng)或減速過程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成液壓能，并將液壓能儲(chǔ)藏在液壓蓄能器中；當(dāng)車輛再次起動(dòng)或加速時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)又將蓄能器中的液壓能以機(jī)械能的形式反作用于車輛，以增加車輛的驅(qū)動(dòng)力。結(jié)構(gòu)見書中圖423電化學(xué)儲(chǔ)能工作原理是：首先將車輛在制動(dòng)或減速過程中的動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能并以化學(xué)能的形式存儲(chǔ)在儲(chǔ)能器中；當(dāng)車輛需要起動(dòng)或加速時(shí)，再將存儲(chǔ)器中的化學(xué)能通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為車輛行駛的動(dòng)能。結(jié)構(gòu)見書中圖425各種能量?jī)?chǔ)存方法的比較飛輪儲(chǔ)能：簡(jiǎn)單易行、造價(jià)較低、但重量和體積大，儲(chǔ)能時(shí)效性差，適用起功、制動(dòng)頻繁的大型汽車。液壓儲(chǔ)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(dòng)機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩與路面載荷相互分離，能夠長(zhǎng)期地有效儲(chǔ)存能量，適用于各種類型的大小汽車 。電化學(xué)儲(chǔ)能 ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可靠性好，制動(dòng)能量回收利用效率高 ，制約其應(yīng)用的技術(shù)瓶頸仍是高性能、低成本的電化學(xué)儲(chǔ)能器。 二、制動(dòng)能量回收系統(tǒng)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)應(yīng)具有制動(dòng)、能量的釋放和驅(qū)動(dòng)的功能。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的類型1）電能式缺點(diǎn)：必須攜帶大量用于蓄存回收能量的重型蓄電池。2）動(dòng)能式采用飛輪蓄能需要無級(jí)變速器（CVT）與之配合。由于機(jī)械式CVT沒有達(dá)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(jiǎn)單、制造容易；而與電能式相比，則其功率質(zhì)量比較大，對(duì)于大型車輛目前已接近實(shí)用化水平。 城市客車制動(dòng)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(dá)，液壓蓄能器，齒輪箱，電子控制裝置。三、電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收與利用現(xiàn)有的制動(dòng)能量回收裝置1）無獨(dú)立發(fā)電機(jī)的能量回收裝置結(jié)構(gòu)見書中圖4272）有獨(dú)立發(fā)電機(jī)的能量回收裝置結(jié)構(gòu)見書中圖428電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收需要解決的問題。該儲(chǔ)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(diǎn)，而車輛在制動(dòng)或起動(dòng)時(shí)，需要迅速得到或釋放大量能量，這使蓄電池的應(yīng)用受到很大的限制。復(fù)習(xí)與思考題？？？？，各種方法有何特點(diǎn)？？，可以采取哪些措施？？？第五章 汽車車身節(jié)能技術(shù)教學(xué)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(shè)計(jì)TWB，以及優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)和車身結(jié)構(gòu)輕量化材料的發(fā)展趨勢(shì)。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(diǎn)：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(diǎn)：汽車空氣阻力分析方法。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：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(shè)計(jì)的空氣動(dòng)力學(xué)概念汽車所受到的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩主要包括相互垂直的三個(gè)分力和三個(gè)繞軸的力矩。即：車身縱向氣動(dòng)阻力(x軸方向）；車身側(cè)向氣動(dòng)阻力(y軸方向）；車身垂直方向的氣動(dòng)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）。空氣阻力所消耗的功率與車速的三次方成正比，就是說在車速低的時(shí)候，空氣阻力功率消耗所占比例不大，在車速高的時(shí)候，空氣阻力將是主要的阻力。1）汽車阻力分類氣動(dòng)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(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力是伴隨升力而產(chǎn)生的阻力成分，表示為： 式中： —誘導(dǎo)阻力系數(shù)；λ—寬長(zhǎng)比（總寬／總長(zhǎng)）；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(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場(chǎng)三、車身造型設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)目前世界上較為普遍的改善汽車造型的空氣動(dòng)力性能方法主要有：216。 車身造型進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)空氣動(dòng)力化。216。 發(fā)動(dòng)機(jī)的布置形式。216。 設(shè)置前、后擾流板等氣動(dòng)力學(xué)附加裝置，改善氣流的流動(dòng)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(xì)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(dāng)整車質(zhì)量減輕10%時(shí)，%。汽車輕量化技術(shù)包括汽車結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和輕量化材料的使用兩大方面。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面可以采用前輪驅(qū)動(dòng)、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(fù)合化等來達(dá)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(dá)到汽車輕量化的目的。目前主要是采用高強(qiáng)度鋼材、鋁鎂合金，工程塑料和各種復(fù)合材料進(jìn)行汽車輕量化設(shè)計(jì)。 二、車身結(jié)構(gòu)輕量化的途徑（一）車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 激光拼焊板（Tailor Welded Blanks，TWB）的含義：TWB是根據(jù)車身設(shè)計(jì)的強(qiáng)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(jìn)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(jī)械性能和應(yīng)用效果TWB在沿長(zhǎng)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(jī)械性能，沿長(zhǎng)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(yīng)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(fù)雜程度TWB可通過激光焊接工藝進(jìn)行任意拼接；焊縫及其附近會(huì)產(chǎn)生局部硬化，需要一道熱處理工藝來消除硬化效應(yīng)，從而加大了工藝復(fù)雜程度。TRB不存在TWB的焊縫問題，但受軋制工藝和軋機(jī)設(shè)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(shè)計(jì) 變截面薄板在沖壓過程中的變形和材料流動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)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(fù)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(shì)（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(xué)科的研究領(lǐng)域，需要運(yùn)用多學(xué)科交叉融合所形成的綜合性、系統(tǒng)性知識(shí)體系，而在目前的研發(fā)體系下，各研發(fā)機(jī)構(gòu)往往只注重單個(gè)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(gè)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)獨(dú)立完成，必須要由國家級(jí)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)其關(guān)鍵、重大問題進(jìn)行戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署，而目前此類機(jī)構(gòu)尚未建立；n 產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密，沒有明確定位、合理分工，基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)研究的有機(jī)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(diǎn)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(shè)計(jì)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(jìn)材料開發(fā)研究178。 高強(qiáng)度鋼板 ：高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼內(nèi)加入適當(dāng)?shù)奈⒘吭兀?jīng)各種處理軋制而成，其抗拉強(qiáng)度高達(dá)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(qiáng)度高、耐銹蝕、熱穩(wěn)定性好、易成形、可回收再生等優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)度、比剛度高，阻尼性、導(dǎo)熱性好，電磁屏蔽能力強(qiáng)，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(yīng)用。 178。 泡沫合金板：密度小，～／cm3，彈性好，當(dāng)受力壓縮變形后，可憑自身的彈性恢復(fù)原料形狀。 178。 蜂窩夾芯復(fù)合板：輕質(zhì)、比強(qiáng)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(jī)械性能、電性能、耐化學(xué)性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等特點(diǎn)，且比要取代的金屬材料輕、成型時(shí)能耗少。 178。 高強(qiáng)度纖維復(fù)合材料：質(zhì)量輕，而且具有高強(qiáng)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(fù)習(xí)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(dòng)力和氣動(dòng)力矩是哪些？ 簡(jiǎn)述降低空氣阻力系數(shù)CD的主要措施。簡(jiǎn)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(dòng)力和力矩由哪些因素決定？簡(jiǎn)述車身結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)。第六章 汽車燃油、潤(rùn)滑油合理選用教學(xué)目的和要求：熟悉汽車燃料、潤(rùn)滑油的基本性能和相關(guān)主要指標(biāo)，掌握如何通過正確選用汽車燃料、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂實(shí)現(xiàn)節(jié)能的有關(guān)原則和理論。本章重點(diǎn)：合理選擇燃油、潤(rùn)滑油節(jié)能的原理、如何正確選用燃油、如何正確選用潤(rùn)滑油。本章難點(diǎn)：各級(jí)潤(rùn)滑油的適用范圍及其合理選擇。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)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(biāo) 汽油的抗爆性 ：汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中燃燒時(shí)，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(xué)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(jī)酸、水溶性酸和堿等。 汽油清凈性 ：汽油清凈性用汽油含機(jī)械雜質(zhì)和水分的多少表示。 汽油的化學(xué)組分 ：汽油的化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)我國現(xiàn)行的汽油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(shì)：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(diǎn)，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(shí)注意說明書上要求的辛烷值是研究法辛烷值（RON）還是馬達(dá)法辛烷值（MON）。 抗爆性選擇。當(dāng)使用的汽油辛烷值與發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比不符時(shí)，可通過調(diào)整點(diǎn)火提前角等措施來彌補(bǔ)。 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(jī)工作時(shí)爆燃傾向減小，可以適當(dāng)降低汽油的辛烷值。