13
第一节 汽车燃料经济性试验
14
第一节 汽车燃料经济性试验
（3）道路循环试验
包括：等速百公里油耗试验 怠速油耗试验 完全按照规定的车速-时间规范进行。试验规范中
特征： 规定了换档时刻、制动时间、速度、加速度、制 动减速度等数值。
特点：便于不同车辆之间的燃油消耗量比较； 获得的数据比较集中； 耗时短，成本低； 但不能全面反映汽车燃油经济性。
交 通 部 公 路 交 通 试
验
场
)
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第一节 汽车燃料经济性试验
东风汽车襄樊技术中心试车场全景
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第一节 汽车燃料经济性试验
湖南汽车试验场鸟瞰
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第一节 汽车燃料经济性试验
中国定远汽车试验场
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第一节 汽车燃料经济性试验
汽 车 试 验 场 卵 石 路
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第一节 汽车燃料经济性试验
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第一节 汽车燃料经济性试验
特征：对行驶道路、交通情况、驾驶习惯、周围环境 等没有任何要求。但对被测车辆的维护、燃料、 润滑油等有明确要求。 最接近汽车行驶的实际状况；
特点： 获得的数据分散度很大； 耗时长，成本高。
在有些运输企业，往往采用这种方式统计车辆的平均 燃油消耗。
4
第一节 汽车燃料经济性试验
（2）控制的道路试验
特征：对行驶道路、交通情况、驾驶习惯、周围环境等 因素中，有一项或几项提出要求。比如，海南试验 场，测试不同路面状况下的汽车燃油消耗。
第一节 汽车燃料经济性试验
乘用车十五工况循环试验规范
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第一节 汽车燃料经济性试验
美国环保局(EPA) 行驶循环(UDDS循环)的速度-时间关 系曲线。整个循环行驶时间为22.87min，行程12km，它是 根据美国洛杉矶市中心的交通情况拟定的，包括了一系列 不重复的加速、减速、怠速和接近于等速的行驶过程。
已知Pe和n，通过万有特性 确定燃油消耗率b（g/kw.h）
然后算得单位时间内的
油耗Qt（g/s）
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第二节 汽车燃油经济性的计算
3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算
减速行驶时，油门全松开并进行轻微制动，发动机处于强制 怠速状态，其耗油量即为正常怠速油耗 Qi 。 减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积。
各区间的燃油消耗量为
Q3
=
1 2
(Qt2
+
Qt3 )∆t
…
( ) 1
Qn = 2 Qt(n−1) + Qtn ∆t
整个加速过程的燃油消耗量为
n
∑ Qa = Qi = Q1 + Q2 + + Qn
( ) ∑ 或 Qa
=
i =1
1 2 Qt0
+ Qtn
∆t +
n −1
Qti∆t
i =1
加速区段内汽车行
注：不在等高线上，则用插
值法。
设档位确定，则车速和转速相对应。27
第二节 汽车燃油经济性的计算
汽车以ua等速行驶时，单位时间内的燃油消耗量为
Qt
=
Peb
367.1ρ g
（mL/s）
b—燃油消耗率 [g/(kW ⋅ h)-1]；ρ—燃油的密度（kg/L）；
g—重力加速度（m/s2）。
汽油ρg=6.96～7.15N/L；柴油ρg=7.94～8.13N/L。
缺点 不易准确模拟道路滚动阻力和空气阻力； 室内冷却风扇产生的冷却气流与道路行驶的实际情况有差异； 难以给出准确的惯性阻力。
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第三章 汽车的燃油经济性
第二节 汽车燃油经济性的计算
本节将介绍汽车在等速、等加速、等减速和怠速等工 况下百公里燃油消耗量的计算方法。
为进一步分析影响汽车燃油经济性的因素打下基础。
美国市内测功器行驶循环（UDDS）的加速——时间曲线
21
第一节 汽车燃料经济性试验
3、室内试验
在汽车底盘测功器上进行汽车 燃料经济性测量，是汽车制造商和 汽车检验认证机构、研究机构常用 的试验方法。
这种试验能借助底盘测功器模 拟汽车行驶阻力与加速时惯性阻力 等道路上的行驶工况。所以，可以 按照很复杂的循环规范对汽车进行 室内试验。若试验间的气温也能控 制，则室内汽车测功器就能控制主 要使用因素。
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第二节 汽车燃油经济性的计算
汽车行驶速度每增 加1km/h所需时间
∆t
=
1 3.6 du
dt
从行驶初速度ua1加速 至ua1+1km/h所需燃油量
从行驶初速度 ua1+1km/h 再加速1km/h所需燃油量
Q1
=
1 2
(Qt0
+
Qt1)∆t
Q2
=
1 2
(Qt1
+
Qt2 )∆t
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第二节 汽车燃油经济性的计算
速度，确定发动机功率
= Pe
1
ηT
(Pf
+ Pw )
同时，由车速和档位
（传动比），确定发动
机转速
ua
=
0.377 rn ig i0
已知Pe和n，通过万有特
性确定燃油消耗率b
（g/kw.h）
然后算得百公里油耗
Qs（L/100km）
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第二节 汽车燃油经济性的计算
2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算
加速时发动机需 提供的功率为：
每个区间计算 燃油消耗量
等加速行驶工况 燃油消耗量
将所有区间的 燃油消耗量相加
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第二节 汽车燃油经济性的计算
以速度增加1km/h 为间隔，将汽车加速 过程分为若干个小区 间，计算各区间的油 耗并将其相加，即得 加速油耗。
每个小区间起始或终了时刻车 速对应的单位时间燃油消耗量
Qt
=
Peb
367.1ρ g
第三章 汽车的燃油经济性
0 燃油经济性的评价指标 1 汽车燃油经济性试验 2 汽车燃油经济性计算 3 影响汽车燃油经济性的因素
1
第一节 汽车燃料经济性试验
我国于2002年3月1日正式实施了《乘用车及商用车辆燃 料消耗量试验方法》，规定了乘用车和商用车燃料消耗量试 验方法。
1、试验方法：汽车燃料经济性试验方法主要有两大类： 道路试验：按照试验规范在实际道路上行驶，测取燃油消耗 量。 室内试验：按照试验规范在室内测功机上测取燃油消耗量。
燃油消耗量台架试验示意图
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第一节 汽车燃料经济性试验
底盘测功机
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第一节 汽车燃料经济性试验
用汽车测功器测量的油耗有以下特点：
优点
在室内试验可不受外界气候条件的限制； 能控制试验条件，周围环境影响可减到最少； 若能控制室温，则可模拟不同气温条件； 便于控制行驶状况，故能采用符合实际的复杂循环； 可以同时进行燃料经济性与排气污染试验； 能采用多种油耗测量方法，如质量法、体积法与碳平衡法。
减速时间（s）
t = ua 2 − ua3 3.6 du dtd
减速过程燃油消耗量（mL）
Qd
=
ua2 − ua3 3.6 du
Qi
dtd
Qi—怠速油耗
减速区段内汽车行驶的距离(m)
Sd
=
ua22 − ua23 du
25.92
dt
36
第二节 汽车燃油经济性的计算
4.怠速停车时的燃油消耗量
Qid = Qits
Pe
=
1
ηT
Gfua 3600
+
CD Aua3 76140
+
δmua
3600
du dt
发动机提供的功率
滚动阻力功率 空气阻力功率 加速阻力功率
注意：该功率为瞬时值，因为即使加速度不变，随
着加速进程的进行，不同时刻的速度是在变化的。
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第二节 汽车燃油经济性的计算
2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算
将ua2-ua1分成 若干个小区间
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第二节 汽车燃油经济性的计算
万有特性：表示发动机转速、
转矩和燃油消耗率三者之间的 关系。线族为“等燃油消耗率 曲线”，中间的“蛋心值”代 表这台发动机的最低油耗。
设已知汽车的车
速 ua=150km/h，发动
机功率 Pe =43kW，可 在万有特性图上确定 燃油消耗率 b=270g/(kW·h)。
ts —怠速时间
5.整个循环工况的百公里燃油消耗量
对于由等速、等加速、等减速、怠速停车等工况组 成的循环，整个试验循环的百公里燃油消耗量为：
Qs
=
∑Q
s
×100
(L/100km)
∑Q —整个循环过程燃油消耗量之和（mL）； s —整个循环的行驶距离（m）。
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比较接近汽车行驶的实际状况； 特点： 获得的数据分散度有所降低；
可用于分析在某一特定场合下的燃油消耗； 耗时长，成本高。
控制道路试验，大多是在试验场内完成。
5
第一节 汽车燃料经济性试验
海南汽车试验场地处海南琼海市，始创于1958年，是我国汽车产品 开发试验的主要场所，属我国建立最早的汽车试验场，填补了我国汽车 工业的一项空白，荣获1990年国家科技进步二等奖。
等速行驶 s (m) 行程时，燃油消耗量
=Q
Q=t t
Qt
3.6=s ua
Pebs
102ua ρ g
（mL)
折算成等速百公 里燃油消耗量
Qs
=Q ×100 = Peb ×100 = Peb
s
102ua ρ g
1.02ua ρ g
= Peb
1.02uaγ
(L/100km)
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1.小结
即，由整车参数和行驶