整车轻量化研究论文

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汽车油耗的高低，依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析，是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。我整理了浅析汽车节能技术论文，欢迎阅读!

汽车节能实用技术浅析

摘要：随着汽车工业的高速发展，巨大的市场需求与严峻的能源环境约束之间的矛盾异常尖锐。发展节能环保汽车，促进能源转型与实现产业振兴势在必行。首先从汽车生产到使用过程中分析了汽车耗油量的影响因素，然后阐述了目前汽车节能的实用途径。通过有效的节能技术研究可以大大降低汽车的能耗，减少汽车工业的能源压力。

关键词：汽车节能 耗油量 影响因素 途径

1、汽车节能的意义

随着经济的发展和人民生活水平的提高，能源的消耗必然随之增加，如何节约能源，提高能源使用效率，以较少的能源消耗，产生更多的物质财富，是转变经济增长方式的重要内容。能源的开发与节约并重，把节约放在优先地位，这是我国的能源发展方针。在当前汽车工业高速发展的时代，汽车的节能技术将是汽车工业中的一项重要工作。加强汽车节能工作，提高汽车燃油经济性，是降低汽车能源消耗，保护生态环境，减轻环境污染，提高能源利用效率的有效途径。

2、影响汽车油耗的因素分析

汽车油耗的高低，依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析，是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。汽车本身的耗油量多少，是汽车一旦生产出来就决定好的，它跟汽车的结构设计有关;汽车生产出来以后，不同的消费者，驾驶技能有高低，驾驶习惯不一样，汽车的耗油量就不相同;汽车使用过程中，保养程度不一样，出现故障，维修水平不一样，耗油量就不同。

汽车结构设计方面

汽车要想跑，就得满足驱动条件和附着条件。汽车在使用过程中受到力有驱动力、附着力、滚动阻力、加速阻力、空气阻力和坡道阻力，这些力跟发动机的结构、整车结构、汽车总质量、汽车外形、轮胎等因素有关，它们直接影响了汽车耗油量的高低。

发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响，而发动机的油耗决定于发动机的结构。发动机的压缩比高、有合理的燃烧室形状，采用电子燃油喷射系统及电子点火系统等都能降低发动机的比油耗。使用柴油发动机机比汽油发动机机的油耗要低。发动机在负荷率约为80% -90%时，比油耗最低，低负荷和全负荷时比油耗都将增加。

汽车传动系效率越高，传递动力的过程中能量损失越小，汽车的油耗就越低。

汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力，对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料，减轻汽车自重，是提高汽车油耗的一个主要方向。

为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的3次方成正比。空气阻力主要和汽车的外形设计有关。

轮胎结构对滚动阻力影响很大，轮胎的结构、花纹及胎压对汽车的油耗都有较大的影响。

汽车使用方面

汽车使用方面，影响汽车耗油量高低的因素主要汽车的行驶车速和换挡时机。

通过无数次对汽车等速百公里燃油消耗量试验曲线研究可知，汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低;高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。

在一定道路上，汽车用不同的挡位行驶，燃油消耗量是不一样的。显然，在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但挡位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量越大，而使用高挡时的情况则相反。

汽车维护保养方面

汽车维护保养是汽车使用阶段的重要环节，汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力，所以对百公里油耗有相当影响。如汽车发动机技术故障、点火不正常、离合器配合不好、喷油量不当、变速器调整不合理、汽车悬架参数不正确、汽车电子设备故障、汽车空调压缩机故障等都可能影响汽车性能及能源消耗。正确的汽车维修手段和良好的维修质量对汽车节能的作用较大。

3、实施汽车节能的有效途径

汽车节能是一个综合问题。有资料显示我国汽车平均油耗比国际水平高15%～30%，其中有两个重要原因：一是汽车本身的结构和性能水平有待提高;二是汽车使用者的素质，也即使用者的操作技术和节能意识不够。

大力宣传节能，增强节能意识

汽车操作者要树立良好的节能意识， 并掌握各种节油方法，才能在使用过程中更好地执行各种节能措施。这就需要政府大力宣传节能，增强人们的节能意识，并通过一定的法律法规，促进人们在使用过程中合理操作，减少汽车耗能量。

优化汽车结构设计

发动机柴油化是实现节能的重要途径。随着汽车进入家庭的步伐加快，轿车和轻型车等燃油消耗非常可观。国家需重点支持轿车和轻型汽车发动机柴油化工作，从轻型高速柴油机技术的研究开发和车用柴油品质的提高和质量保证两方面来实现节能。

整车轻量化是汽车节能的重要措施，应积极开展新型高强度、轻质材料 (如：镁合金、非金属材料等) 的研究和应用工作。

寻找替代燃料

开发和研制醇类燃料汽车。醇类燃料的来源广，制取方式多。甲醇可以从煤炭、天然气、煤层气，可再生生物资源、分类垃圾等物资中制取;乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的农作物，如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。甲醇和乙醇都属机化合物，是无色透明、易挥发的可燃液体。与汽油相比，醇类燃料具有热值低、汽化潜热大、抗爆性好、含氧量高等优点。

混合动力汽车技术

混合动力汽车技术具有非常突出的节能效果，技术相对成熟，而且在国际上已经实现产业化和商业化。此外，混合动力技术对所有以内燃机为动力的汽车，具有普遍的适用性，具有几乎可以实现在任何节能技术的基础上，进一步大幅度提高节能效果的可能性。国家需重点支持混合动力技术的开发、产业化和推广应用。根据技术的难易程度，可以首先在城市公交客车上自主研发和推广应用混合动力技术，然后，利用自主研发和引进技术相结合的方式，在轿车上应用混合动力技术。

推广使用节能技术

安装节能档位提示器

安装有具备换档推荐功能的指示设备，该系统运用电脑运算比较当前发动机转速和扭矩，显示适合当前驾驶状况的最佳档位，提示驾驶员采取更为经济的驾驶模式。这一功能可以使汽车在城市驾驶中节油最高达25%。

安装节能导航系统

新一代电子地图系统能够识别多达25个不同级别的道路，有的能识别道路信号灯、路标及等高线。在整个驾驶途中，电脑不断分析驾驶风格和交通路况，不断进行路线计算，计算出预期的油耗。为驾驶者提供选择快速路线、最短路线或经济路线的依据。

制动能回收利用

通常汽车在减速时，其动能通过制动部分转化为热能，并未利用。而在轿车上采用能量回收系统，可以将动能回收并转化为能够利用的电能，再提供给汽车的电气系统，缓解交流发电机上或发动机停止运行时汽车蓄电池的负荷。

结语

我国汽车节能技术的应用，从汽车技术进步的观点看，主要是不断完善国产汽车技术性能;从使用方面来讲，主要是大力推广汽车节能技术的应用，并不断增强汽车操作者和维修人员的节能意识。

参考文献：

[1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J].科技创新导报，2009， (24).

[2]倪晋尚.我国汽车节能途径分析[J].科技信息，2010， (35).

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随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车，我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前，我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上，在某些方面甚至超过国外[2]。2005年，我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。 法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行，开发出具有商品化水平的纯电动汽车，如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车，日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车，美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目，并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间，国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外，重点资助北京市（北京理工大学牵头）进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准，14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。另一个课题资助天津清源动力公司（中国汽车技术研究中心）进行纯电动轿车的研究开发和示范运行。其中有5辆纯电动轿车于2005年初首次出口到美国[4]。 虽然电动汽车具有很多优点，但是它不能取代传统的燃气动力模式，而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型，其发展方向是真正零排放、无污染，不消耗燃油的燃料电池车辆。现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化[3]，而国内还处于起步阶段，没有形成产业化。 2.混合动力技术的分类及原理 混合动力电动汽车（HybridElectric Vehicle，简称HEV）是将电力驱动与辅助动力（APU）结合起来，充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机，如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。根据混合动力系统连接方式的不同，混合动力汽车主要可以分为三种结构形式，即串联、并联和混联，它们各有优势。 串联 串联式混合动力系统示意图如图1所示。串联结构的特征是以电力形式进行复合，发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电，电动机用来驱动车轮，储能装置起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用。其优点是发动机的运行独立于车速和道路条件，适用于车辆频繁起步、加速和低速运行。发动机在最佳工况点附近运转，避免了怠速和低速工况，从而提高了效率，提高了排放性能。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失，很难达到明显降低油耗的目的，目前主要用于城市大客车，在轿车中很少见。 并联 并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联结构的特征是以机械形式进行复合，发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连，电机可同时用作电动机或发电机以平衡发动机所受的载荷，使其能在高效率区域工作。但是由于发动机和驱动桥机械连接，在城市工况时，发动机并不能运行在最佳工况点，车辆的燃油经济性比串联时要差。 其中转速复合装置类似于差速器，这种结构形式在实际中很难被采用，因为这种结构需要发动机和电动机的输出转矩时刻保持相等；单轴转矩复合式车辆驱动系中机械功率的联合是在发动机曲轴输出端处实现的，变速器为单轴输入，本田Insight属于这种形式；双轴转矩复合式的机械功率的联合是在变速器的输出轴处实现的，发动机和电机采用不同的变速系统，变速器为双端输入；华沙工业大学设计的混合动力系统属于这种形，这种结构也可以实现无级变速，但是不能实现发动机输出转矩和电机输出转矩的直接叠加。 在牵引力复合式系统中，机械功率的联合是在驱动轮处通过路面实现的，具有两套独立的驱动系，可以实现全轮驱动，主要适用于SUV，丰田的THS—C系统就属于这种形式。

随着人们生活水平的不断提高，汽车已越来越多地进入普通百姓的家中，汽车在给我们的日常生活带来方便、快捷的同时，也存在着潜在的危险。交通事故每天都在重复地上演，据了解我国每年因交通事故死亡的人数已经突破10万，令人触目惊心。交通事故离我们有多远？为什么屡见不鲜？有没有杜绝的办法？我们不能只停留在千万次的问，每一名汽车驾驶员在开车上路之前，不但要掌握交通法律法规及汽车机械常识，更要了解安全行车常识，因为，这是减少交通事故不可或缺的重要环节。一、自觉遵守“交法”道路交通安全法是用来规范驾驶员的行为，以确保交通安全及车辆行驶畅通为目的。道路交通安全法大部分是用血的教训换来的，驾驶员遵守交通法规是为了行车安全，而不是为了做给交通警察看。如果每一个汽车驾驶员都能够认识到这一点，那么，遵守交通法规就真正成为了自觉的行动。然而，有相当一部分汽车驾驶员并做不到自觉遵守交通法规，在没有交通警察或电子眼监控的路面，超速行驶闯红灯的现象可以说是屡见不鲜。恰恰就是因为这些人对交通法规的漠视，不但保证不了自身的安全，还使很多无辜者惨遭不幸。为了您和他人的安全，请您自觉遵守道路交通安全法。二、熟练掌握“机常”熟练掌握机械常识对行车安全是非常必要的，但大部分人认为，我会开车就行了，学那么多有什么用。常言道：艺不压身。多学一些知识不会成为自己的负担，相反，在驾车中会减少一分危险、增添一分自信。其实，只是希望大家能够掌握一些机械常识，并不是让人人都成为汽车理论或故障分析专家。比如说，如果你知道刹车的工作原理，在刹车时刹车片与刹车盘或刹车鼓摩擦产生阻力，从而降低车辆行驶速度直至完全停止运动。在这个过程中刹车片与刹车盘或刹车鼓摩擦产生阻力的同时，也产生大量热能，尤其是车辆在下长坡时，如果长时间踩刹车就会使刹车系统过热，导致刹车失灵或起火。如果掌握这些知识就不会犯一些常识性错误，下长坡采用点刹或降低挡位的办法，不使用空挡滑行，随时保持正确的操作与合理的车速，才能确保行车安全。三、集中精力驾驶《北京市实施<中华人民共和国道路交通安全法>办法》中 第九十七条规定，驾驶机动车有下列情形之一的，处200元罚款：（一）拨打、接听电话、观看电视的；……（三）连续驾驶超过4个小时，未停车休息或者停车休息时间少于20分钟的；以上的规定目的是使驾驶员保持充沛的精力，集中精力驾驶，这是确保行车安全的重要措施。但很多驾驶员总是不以为然，自认为没事，还有的认为这是小题大做，这都是非常错误的观念。因为精力不集中所发生的惨剧已不胜枚举，在这些惨痛的交通事故案例中，难道还不能让我们吸取教训吗？说实话别说是开车，就是骑车或走路，交通安全的警钟在我的心中就从来没有停止过鸣响。我时常告戒自己：行车万里事故出在一米。就是说，无论你有多长的驾龄，也无论你驾驶经验多么丰富，只要你有一时的疏忽，事故就很可能发生。四、增强“职德”意识开车上路应该具备最起码的职业道德，那就是安全礼让，这一点对安全行驶是非常重要的，但相当一部分驾驶员好像很难做到。好胜心理严重，认为自己的车比你好，自己的技术比你高，我凭什么就应该让你？殊不知这种互不相让的错误心理，往往是造成交通堵塞甚至发生交通事故的根源。其实，交通事故率的上升，不应该与车辆的增长成正比，而是与驾驶员的守法意识、驾驶技术以及职业道德水准息息相关。我开车的时候从不逞强，总在告戒自己，别以为自己驾驶经验丰富就与别人争道抢行，每一个驾驶员都是我们的兄弟姐妹，在给他们带来方便的同时，自己也同样会得到方便。绝不能将“狭路相逢勇者胜”的精神用在行车中。五、预防追尾措施车辆追尾的事故每天都在上演，而且在整个交通事故案例中占了相当大的比例，应该引起我们的重视。分析追尾事故的原因，由于刹车失灵造成的占极少的比例，大部分都是因为精神不集中或跟车距离过近造成的。每一名汽车驾驶员开车上路，最起码应该知道自己车子在不同情况下的刹车距离，尤其要根据不同车速、不同路面的情况随时调整与前车的距离，绝不能盲目过近跟车。现在车辆追尾时常发生穿“糖葫芦”的现象，三、四辆是常事，有时十几辆甚至几十辆，原因很简单，就是跟车距离太近。尤其是能见度不高、雨雪天气或下坡路面更要与前车保持足够的安全距离，确保行车安全。防止被追尾也是不可忽视的问题，往往由于后车跟车过近，前车急刹车造成被追尾，虽然是后车的责任，但事故发生了，带来的麻烦自不必说。为了避免此类事情的发生，关键尽量不要踩急刹车，提前分析情况，提前采取措施，刹车就不会太急。发现后车跟车过近，更要加倍小心，此时急刹车十有八九被追尾。在能见度比较低的情况下，一定要将示宽灯（小灯）打开，以便后方车辆提前看到，也是避免被追尾的防范措施