汽车油耗的测试方法

汽车油耗的测试方法
国家发展和改革委员会11月3日首次公布了34个汽车企业409个车型的汽车油耗数据。发改委有关负责人指出,政府公布的油耗数据与厂商往往以某一特定车速下测试的等速百公里油耗是有本质区别的,前者是由国家授权的检测机构严格按照国家标准《轻型汽车燃料消耗量试验方法》对汽车产品进行试验后得到的结果,也就是车辆在统一的综合测试循环下运行的油耗。由于测试循环模拟了汽车在道路上行驶的车速、阻力等各种情况,试验结果更能客观反映产品实际技术状况。
汽车油耗的表示方法有多种。其中常用的两种是等速百公里油耗和循环工况油耗。等速百公里油耗的测试方法是,汽车在平坦硬实的路面上挂最高档以不同车速等速行驶规定的路程,记录油耗量,往返一次取平均值,即可获得不同车速下汽车的百公里耗油量。而循环油耗的测试方法是,在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速三种工况行驶,有些试验规范还要求包括起动和怠速等工况的耗油量,然后折算成百公里耗油量。
大家购车后,常可以看到每百公里实际油耗与在经销店拿到的产品说明书或者宣传资料上相差比较大,往往实际油耗比厂家宣称的油耗大许多。厂家公布的油耗参数往往是以一定的特定速度(例如90公里/小时)下测试的等速油耗,它与随机性极大的实际用车环境相距很大。因此,由于车辆使用环境不同,实际用车油耗与厂家公布的油耗差别大是不奇怪的。国家发改委通过接近实际用车环境的综合测试循环下运行,测验结果更加客观。
但是,由于影响汽车实际油耗的因素很多,不单是发动机,还涉及到变速器、传动、车轮、车型、驾驶技术及道路状况,各人使用汽车的情况不同,因此,任何测试的油耗数据,都不能够百分之百反映了消费者买车之后的实际油耗。只是通过国家发改委这样的权威部门向社会公布客观规范的数据信息,消费者可以得到更可靠和客观的汽车油耗数据,便于选择更节能的产品。
汽车的动力性与经济性
衡量一辆汽车质量的高低,技术性能是重要的依据。其中动力性、经济性是主要指标。动力性指标和经济性指标在汽车的性能介绍表上都有介绍。
汽车的动力性指标
汽车的动力性指标主要由最高车速、加速能力和最大爬坡度来表示,是汽车使用性能中最基本的和最重要的性能。在我国,这些指标是汽车制造厂根据国家规定的试验标准,通过样车测试得出来的。
最高车速:指在无风条件下,在水平、良好的沥青或水泥路面上,汽车所能达到的最大行驶速度。按我国的规定,以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区,共往返四次,取平均值。
加速能力(加速时间):指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力,通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包括两个方面,即原地起步加速性和超车加速性。现多介绍原地起步加速性的参数。因
为起步加速性与超车加速性的性能是同步的,起步加速性性能良好的汽车,超车加速性也一样良好。
原地起步加速性是指汽车由静止状态起步后,以最大加速强度连续换档至最高档,加速到一定距离或车速所需要的时间,它是真实反映汽车动力性能最重要的参数。有两种表示方式:车速0加速到1000米(或400米,或1/4英里)需要的秒数;车速从0 加速到100公里/小时(80公里/小时、100公里/小时)所需要的秒数,时间越短越好。
超车加速性是指汽车以最高档或次高档由该档最低稳定车速或预定车速(如30公里/小时、40公里/小时)全力加速到一定高速度所需要的时间。
这里特别要指出的是,加速性能的测试与驾驶员的驾车换档技术与环境有密切的联系。驾驶员技术水平的不同,行驶路面的不同,甚至气候条件的不同,所反映出来的加速时间也会不同。车厂给出的参数往往是样车所能达到的最佳值,因此作为用户来说,这个参数仅能做为参考。
爬坡能力:指汽车在良好的路面上,以1档行驶所能爬行的最大坡度。对越野汽车来说,爬坡能力是一个相当重要的指标,一般要求能够爬不小于60%或30°的坡路;对载货汽车要求有30%左右的爬坡能力;轿车的车速较高,且经常在状况较好的道路上行驶,所以不强调轿车的爬坡能力,一般爬坡能力在20%左右。
汽车的经济性指标
e通话汽车的经济性指标主要由耗油量来表示,是汽车使用性能中重要的性能。尤其我国要实施燃油税,汽车的耗油量参数就有特别的意义。耗油量参数是指汽车行驶百公里消耗的燃油量(以“升”「L」为计量单位)。在我国这些指标是汽车制造厂根据国家规定的试验标准,通过样车测试得出来的。它包括等速百公里油耗和循环油耗。
等速百公里油耗:指在平坦硬实的路面上,汽车以最高档分别
以不同车速等速行驶这段路程,往返一次取平均值,记录下油
风湿油耗量,即可获得不同车速下汽车的百公里耗油量。将每个车速
段的耗油量用点连起来,就发现是一条开口向上的抛物线(见
图),最凹点就是耗油量最低的车速段,也就是“经济车速”。一
些厂家以这个经济车速做为耗油量参数,实际上也是做为参考
值而已,因为一般用户是很难做得到的,原因与前面所述的“加
速时间”道理一样。
循环油耗:指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等三种工况行驶时的耗油量。有些还要计入起动和怠速等工况的耗油量,然后折算成百公里耗油量。一般而言,循环油耗与等速百公里油耗(指定车速)加权平均取得综合油耗值,就比较客观地反映了汽车的耗油量。一些汽车技术性能表上将循环油耗标注为“城市油耗”,而将等速百公里油耗标注为“等速油耗”。
欧洲车的耗油量表示方法与我国相同,数值越小,燃油经济性越好。但它的耗油量测定分为三部分,分别是模拟城市内行驶工况的“城市行驶循环”、90公里/小时和120公里/小时的等速行驶。因此一般欧洲车的耗油量都有这三个参数。
美国车的耗油量表示方法刚刚相反。它是以每加仑可行驶的英里数(mile/gal)或每升可行驶的公里数(km/l)来表示。数值越大,燃油经济性越好。(1加仑=4.546升、1英里=1.6公里)当然,在中国销售的美国产车,其耗油量的标注也要“入乡随俗”了。
导线测量法
汽车防噪声技术的发展
汽车噪声反映了汽车的质量。谁都希望买到一辆行驶宁静的车。上海通用别克君威君越的宣传要点之一,就是声称具有“领先业界的静音科技” 。
汽车的噪声主要来自以下几个方面∶一是发动机;二是传动系和轮胎;三是车身板件结构。这三个方面,本栏目「噪声、振动与舒适性」一文已有所解释。本文在此文的基础上进一步阐述当前的汽车防噪声技术。
以前,汽车噪声主要来自于发动机和轮胎,随着发动机和轮胎技术的迅速发展,它们的噪声已有较大幅度的降低。因此,在各种噪声发生源中,车身板件结构振动辐射噪声就显得日益突出。也就是说,在抑制汽车防噪声中,只有车身结构做好了,其它部件的防噪工作就容易解决,如果车身结构做不好,一上路就会发生板件振动的声音,那么发动机和轮胎再宁静也白搭。
驾乘轿车的人常会感觉到有一阵阵连续的低沉的轰隆声,尤其在路面有一点不平整的情况下更加明显。这是一种由车身壁板结构振动所引起的噪声,在车厢空间建立声场并与车身结构振动相耦合,其噪声能量主要在低频区。这类低频噪声,特别是在200Hz以下的频段,给人的感受是一种所谓的“轰隆声”,造成乘员强烈的不舒适感。在如此低的频段内,常规的吸声降噪措施几乎无效。事实上,对低频噪声控制仍是当前汽车制造业的难题。
“NVH”是一种近年出现的新事物。运用NVH解决方案,涉及发动机、悬置及车架等,从根本上减少噪声产生的来源。NVH问题实质是汽车设计中要解决的问题,车辆的NVH正逐渐演变为重要的设计指标,也就是说汽车噪声控制水平将成为决定车型开发成功与否的重要因素之一。香仁夏露
汽车噪声是最直接和最真实的表现,任何人都会进行评价,而且汽车噪声只有在汽车行驶中才会完全暴露出来。但是,如果每一种防噪技术都要在实践中求证和取舍,其成本高、时间长是必然的。为了减少开发成本和时间,仿真分析是必不可少的技术工具。而进行仿真分析,就必须要有一定的基础数据条件。目前国外已有机构建立了车内噪声数据库系统,能够覆盖15种车型的典型行驶工况,有效地支持了仿真分析过程并有助于确保其真实性,使得NVH虚拟环境技术进一步走向工程应用。
仿真分析向技术人员提供如身临其境般的听觉及视觉的立体感受,而不是仅仅局限于曲线和图表的平面形式。从而能够在车型开发的初期阶段,先于样车的出现而切身体会其NVH性能,并据此进行评价和改进方案。应用车辆NVH虚拟环境技术,可以在设计开发过程中逐步摆脱对物理样车的依赖,从而大大缩短设计开发周期并降低费用。
用于车辆噪声控制的阻尼、吸声材料及结构在汽车噪声控制领域获得了广泛的应用,但传统的阻尼、吸声材料及结构普遍存在低频性能差、空间难以布局等缺点,限制了其在汽车上的有效使用。因此,目前迫切需要能够克服上述缺点的新型材料及结构。在这方面,一种称为非阻塞性粉体及颗粒阻尼结
构(NOPD) 的新技术已经出现,其适用频带宽,可以不占用有效空间,成本低廉。还有一种主动控制技术,即采用压电材料技术制成激励器并用于汽车相关构造当中,以一种频率抵消另一种频率的技术手段来达到减噪的目的。现阶段,这种技术研究还处在试验的阶段。
轿车的噪声高低与它的工艺和配置有直接关系。上海通用大别克是国内公认防噪技术搞得比较好的中高级轿车,为了隔断噪声对车厢内的影响途径,一共采用了1 5 0多种隔声材料在全车几百处进行了隔音处理,重点放在车门、发动机舱、后座隔板、底盘及骨架结构上。例如别克车门内板上附有许多减震垫、泡沫
垫、消音块、一张防水膜覆盖其上。防水膜含有特殊的添加剂,使得膜层能够对噪声有良好的吸收作用。
隋着汽车技术的进步,汽车的用电量越来越高。20年前,中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右,现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机,由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下,功率的增加必然会导致发电机体积的加大。同时,为增大冷却程度加大风扇
尺寸又会使噪声增大。针对现有发电机与用电量增大出现的矛盾,有人提出了水冷式交流发电机的解决方案。
水冷式交流发电机利用水来代替风扇进
行冷却。交流发电机主要的发热部位是
定子,水冷式交流发电机重点冷却部分
就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖
和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定
子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定
子与转子之间有铝质围板与水道隔离。
水道与进水管和出水管连通,进水管和
出水管分别与发动机冷却水系统连通。
这样,当发动机运转时,冷却水在发动
机水泵的带动下循环流动,通过发电机营业执照镜框
壳体,可以有效地冷却定子线圈绕组、
定子铁芯,同时也冷却转子、内藏式调
氢氧焊接机
节器和轴承等其它发热零部件。
水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,内部构造复杂了,防漏密封要求提高了,成本也会增加。同时因联接水管的问题,安装布置也受到诸多限制,自由度减少了。但是,水冷式交流发电机的发电及低噪声性能,是风冷式交流发电机无法比拟的。
首先,水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们
知道,在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”,
即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生,电流上
升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”
和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。由于水冷式交

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