汽车燃油经济性的探究毕业论文

混合动力汽车技术现状与发展前景分析 摘要：社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本 文分析了国内外混合动力汽车的研究现状，介绍了混合动力汽车的主要结 构形式与工作特点，指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的 关键技术，并对其发展前景进行了预测。 关键词：混合动力汽车内燃机电动机控制 0引言 随着全球汽车工业的迅猛发展，石油资源供应的日趋紧张，世 界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量，大力开发新型节 能环保汽车。在太阳能、电能等替代能源真正进入实用阶段之前，混 合动力汽车因其低油耗、低排放的优势越来越受到人们的关注。 1国内外HEV技术发展现状 国外HEV的发展概况21世纪后，各国加快了HEV的概 念产品化的进程，相继推出了不同形式的HEV产品。丰田的Prius, 本田的Insight,通用的Precept，福特的Prodigy,戴姆勒克莱斯勒的 ESx3,日产的Tino等都是具有代表性的车型，其中Prius和Insight 己是成熟的产品，截止2008年12月，丰田Prius全球销量已经超过 了100万辆。 我国HEV的研发现状我国也非常重视混合动力电动汽车 的研究与开发，有关工作开始于上个世纪90年代。在“十五”期间， 科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企 业、高校和科研机构进行联合攻关，确定了以燃料电池汽车(FCEV)、 混合动力电动汽车(HEV)纯电动汽车(BEV)车型为“三纵”，多能源动 力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系 统三种共性技术为“三横”的“三纵三横”的研发布局；之后，节能与 新能源汽车的研发又被列入“十一五”863计划重大项目。 2混合动力系统的构成及工作特点 混合动力驱动系统联合使用两种动力装置，一种是传统的内燃 发动机，另一种是电动机。整个系统由发动机、电动机、动力分配装 置、发电机、蓄电池和电流逆变器等部分构成。 通常，混合动力系统的动力传递方式有三种:串联式、并联式和 混联式。各自的结构形式和特点如下。 串联式混合动力系统如图1所示，在串联混合动力驱动 （SHEV）系统中，所有发动机机械能都转换为电能以驱动电动机。这 种系统使发动机在效率最高的转速范围内工作，因此能最大限度地 改善燃油经济性和减少排放。 并联式混合动力系统并联式(PHEV)结构有内燃机和电动 机两套驱动系统（见图2）。发动机与电动机并联，两者都可以驱动车 轮，电动机还可以作为发电机给电池充电，不再需要额外的发电机 在车辆行驶时，系统以发动机为主要动力源，在车辆起步或加速时则 使电动机工作，作为辅助驱动力。当发动机效率低的低负荷工况时 则电动机功能转变为发电机功能，向蓄电池充电。其次，在车辆制动 或下坡减速行驶时，则通过制动能量回收系统进行制动能量回收。 混联式混合动力系统混联式混合动力驱动系统（PSHEV） 是串联式与并联式的综合，其结构如图3所示。混联式驱动系统的 控制策略是：在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作；当 汽车高速稳定行驶时，则以并联工作方式为主。 3混合动力汽车需要解决的问题和关键技术 目前，混合动力汽车所需要解决的问题包括以下几个方面:其 一，进行动力分配装置和能量管理系统的研究。其二，开发具备高比 能量和高比功率经济实用的电池。其三，混合动力系统结构复杂，制 造成本高，维修比较困难，售价相对较高。其四，建立更先进的驱动 系统数学模型(包括静态和动态的)，进行计算机仿真分析。 具体来讲要进行下面几项关键技术的研究: 混合动力单元技术在混合动力汽车上，热力发动机又被称 为混合动力单元。为提高燃料经济性，对混合动力单元必然提出更 多的要求，例如要求混合动力单元能够快速起动和关闭等。目前对 混合动力单元的研究主要集中于:一是燃烧系统的优化；二是尾气处 理技术，主要研究高效的尾气催化系统；三是代用燃料的研究。 控制策略技术HEV产品开发中最关键的环节是根据不同 的混合动力驱动系统制定和优化其控制策略，国外通过系统建模仿 真对此进行了大量的匹配理论研究。控制系统的开发首先是根据采 集到的速度和负荷等数据，计算出对应的要求输出功率:计算出以最 高效率为基点的分配到内燃机与电动机上的功率值，即实现内燃机 与电动机的最优功率分配比；然后，根据功率分配比，求出驱动电动 机的功率值和其它有关数据，给出内燃机的控制参数和电动机的控 制参数。同时，驱动执行器完成这两个层次的工作控制。在执行器设 计中，功率分配装置的设计及其与变速器的一体化设计是关键的部 件设计工作。因为它要根据控制器的指令，正确地进行内燃机功率 向驱动车辆功率和驱动发电机功率的分解。 能量存储技术在电动汽车上，蓄电池的开发和充放电特性 的研究是关键。现在，镍氢电池和锂离子电池己可达到混合动力汽 车的使用要求，但仍有价格高或寿命不长等缺陷。从发展看，能量储 存装置的研究应该包括以下几个方面:一是研究电池内部的连接、检 测、监控。二是电池设计和制造方面的改进，降低制造成本，改善电 池的性能和提高寿命。适用于混合动力汽车的电池需要有较高的比 功率，要达到的目标是，功率与能量比值大于20W/wh；使用寿命达 到10年；至少循环使用12万次。三是电池的热能管理及剩余电量管理。此外，电池的剩余电量直接影响混合动力汽车的经济性和排 放，因此需要有效的测试方法和控制装置。 4发展前景分析 从目前的发展来看，以计算机技术和自动控制技术，各种智能控 制系统包括自适应控制技术、模糊控制技术（Fuzzy）、专家控制系统 （Expert System）、神经网络控制系统（Neural Networks）等在混合 动力汽车上的逐渐应用，将进一步促进混合动力汽车的发展。与传统 型汽车相比，混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优 势，在节能和排放上胜出一筹；与纯电动汽车相比，HEV的电压和功 率等级与电动车类似，但蓄电池容量大大减小，因而其造价成本低于 电动汽车。 当前HEV所面临的主要技术问题还很多。尽管从长远来看只是 一种过渡车型，但HEV在近20-30年内会很有发展前景，这一点是 毫无疑问的。汽车行业专家预言，不久的将来，新生产的汽车中HEV 将占40%以上。我国的汽车工业应顺应科技发展趋势，抓住HEV这 块市场，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速开发出自己 的产品。 参考文献： [1]张金柱.混合动力汽车结构、原理与维修[M].北京：化学工业出版社. 2008. [2]过学迅，张杰山，胡朝峰.日美混合动力汽车发展的比较研究[J].上海 汽车：7-10.

电喷发动机是采用电子控制装置.取代传统的机械系统(如化油器)来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比.油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置.电子控制装置根据这些信号参数.计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。，影响汽车的燃料经济性的因素有哪方面呢？影响的因素是多方面的，涉及到车辆本身，也涉及到驾驶者和道路状况。总体而言，主要有发动机、排放、变速器、车身外形、重量、轮胎和驾驶技术等这七个方面小。虽然道路状况对燃料经济性的影响很大，例如畅通与堵塞，市区与公路行驶都会对耗油有直接影响，但因为道路状况会随时变化，所以不列入主要影响因素范围。 1．故障原因1)空气滤清器阻塞或怠速调整不当。2)热空气阀门阻塞或点火时刻过迟。 3)EFE加热器工作不良或氧传感器失灵。4)排放系统工作差或轮胎气压不足。 5)PCV曲轴箱通风阀门阻塞或滤清器不干净。 6)冷起动喷油器阻塞或泄漏。7)燃油喷油器内部损坏或磨损严重。8)行车或驻车制动器有拖滞现象。 9)点火时间调整过迟。 10)冷却系统恒温器失灵或控制温度过低。 11)恒温空气滤清器有故障，使热空气一直进人。 12)EGR再循环阀因卡滞而常开2．故障检修1)检查轮胎气压、制动技术状况。 2)检查空气滤清器情况。 3)检查燃油、油泵、滤清器的状况。 4)检查油压、供油量、调节器情况。5)检查喷油器、发动机管路系统连接。6)检查冷却液温度传感器、进气温度传感器。7)检查空气流量传感器、节气门位置传感器。8)检查爆燃传感器、ECU的插接器。 9)检查冷却系统恒温器、恒温空气滤清器及EGR再循环阀。 更换火花塞症状：火花塞性能变差后，当您在驾车行驶时会感觉到发动机动力不足、急加速嘬车并伴随排气管发出“突、突”声，怠速时发动机抖动等现象。解决：建议您每行驶3万公里到修理厂检查火花塞，必要时更换。节气门体脏污后的症状症状：奔驰W140轿车的节气门在行驶20000公里左右时，由于空气质量原因，截流阀处会有许多污垢，当污垢积累到一定厚度时，发动机就会出现启动时不易着车，着车后怠速异常，行驶中熄火等现象，此时节气门就需要清洗了。解决：清洗后通过原厂诊断仪设定可以达到标准。免拆清洗喷油器症状：喷油嘴脏污后，发动机会出现起动困难、动力下降、加速迟缓、怠速发抖、冒黑烟、尾气超标、严重时发动机将无法起动。解决：进行免拆清洗喷油嘴，清洗的同时还可以把燃烧室和活塞顶部的积炭清洗掉。建议车辆每行驶20000公里进行一次免拆清洗。这样也可以避免进气系统积炭积存太厚。转向机漏油症状：W140底盘的轿车转向机修包损坏后，转向机外部会有许多油污，使转向助力油亏损。亏油严重的在转向时会发出很大的噪音，如不及时修理将会使助力泵亏油损坏。解决：发现转向机漏油应及时到修理厂更换转向机修包，以防转向助力系统亏油造成元件损坏。一般W140底盘的轿车行驶10万公里左右，转向机出现漏油现象的比较多。水泵损坏渗漏冷却液症状：W140轿车水泵出现渗漏冷却液现象比较普遍。水泵损坏后使冷却液泄漏，当冷却液亏损严重时，会造成冷却液温度过高损坏发动机。解决：发现水泵有渗漏冷却液现象的应及时更换水泵，以免造成更大的损失。燃油泵的故障现象症状：燃油泵是将燃油加压输送到喷油器。一般奔驰W140底盘的轿车燃油泵损坏之前会发出“吱、吱”声，当燃油泵损坏后，燃油不能喷进发动机，发动机将停止工作。解决：当燃油泵出现异响时，应及时更换燃油泵，以免爱车抛锚。制动开关损坏引发的故障症状：W140装有ASR系统的轿车，在制动开关损坏后会点亮ASR灯，有时行驶时不能加速。解决：出现ASR灯点亮时，应到修理厂用诊断仪检测。一般因制动开关引起ASR灯亮的比较多。空气流量计的故障现象症状：喷射系统为ME的轿车，其发动机所吸入的空气量是靠热膜式空气流量计来测量的。因其结构的原因空气流量计特别容易损坏。损坏后，车辆出现加速无力、冒黑烟、无法跑到最高车速、没有怠速等现象。解决：建议视行车空气状况及时清洁或更换空滤。只有经常保持进入发动机的空气含尘量少，才能使空气流量计的寿命延长。1)检查轮胎气压、制动技术状况。 2)检查空气滤清器情况。 3)检查燃油、油泵、滤清器的状况。 4)检查油压、供油量、调节器情况。 5)检查喷油器、发动机管路系统连接。 6)检查冷却液温度传感器、进气温度传感器。 7)检查空气流量传感器、节气门位置传感器。 8)检查爆燃传感器、ECU的插接器。 9)检查冷却系统恒温器、恒温空气滤清器及EGR再循环 谈电喷发动机油耗坛子里围绕着马儿的发动机及油耗争论时间够久了，显见大家非常关心这个问题，但马会乃至整个爱卡能把这个问题谈清楚的不多，现在我来试一把。目前我们大多数的人能够接触到的车无非是化油器发动机或电喷发动机，废话，这点地球人都知道！但为什么化油器要被电喷淘汰？因为电喷比化油器节能省油？放P，现在在咱国同等排量上电喷都要比化油器的费油，地球人知道吗？化油器为什么要改为电喷？环保要求。开始讲故事：一、关于发动机的概念：汽车使用的发动机称为内燃机，也就是说燃油是在一个封闭的环境中使用。而燃油的充分燃烧的绝对前提是充分的空气，但由于是封闭环境，空气是定量的（就是所谓排量啦），把定量的燃油加到定量的空气里才是合情合理的，话说起来简单，真正实现很难。由于发动机的工作原理较为复杂，普通人需要这么理解：发动机是变量动力，通过不同的活塞运动周期输出不同的动力（就是所谓的转速啦），虽然我们可以把排量定格成一个数值，但转速是变量，而且是非线性变量，而化油器是纯机械结构，供油量跟油门是线性正比关系，供油为纯人为，这就很难做到燃油的合理定量。过去新手开车，很容易淹车，就是这个原因。从另一角度讲，由于纯人为，由此产生了无穷的节油大法，它们大多切实有效，但我要在这里吼一嗓－－对电喷没用！电喷技术的应用解决了燃油和空气这对矛盾，使燃油可以合理配合空气进行充分燃烧，其显著特征就是大大降低了废气排放。所以说，化油器和电喷的区别是：结构差异：供油系统。目标差异：降低排放。二、关于电喷发动机的概念：所谓电喷就是通过电子控制系统对发动机实行自动供油，彻底摆脱了人为控制的因素。我相信很多人看到这儿有掉井里的感觉，疑问那我开车踩油门时干么呢？给大家一个全新的名词“油门NO，加速踏板YES”。电喷的工作原理大致是这样：用空气流量传感器记录空气量，根据空气量确定供油量，同时排气处也设有一个废气传感器记录废气量反馈给供油系统，通过这样的完整循环保证了燃油的充分燃烧，使排放达到最低。但问题没有这么简单，车是要动的，比方说车的运动或是环境中的自然风都会引起空气流量的变化，为了不致出现车停在红灯前刮过一阵风发动机就乱转的可笑事情发生，电喷系统采用曲折进气和抽样取值的方式工作，也就是咱们马儿进气管设计成七拐八绕的由头，加速踏板改变空气流量。同样的，电喷最需要解决的也是动力输出问题，但影响动力输出的因素既多又复杂，大致有环境（气温和气流等）、路况（路面质量和高低起伏等）、车况（轮胎和载荷等）、人为（驾驶习惯和方式等）等等，电喷如何解决这些问题？通过传感器，比如最易理解的就是温度，用温度传感器就可以感知温度，借此控制电子扇和节温器调节温度。限于篇幅，我不能把所有的传感器一一列举了，可以这样说，电喷发动机较为完整的描述是机体＋传感器＋控制器＋中央系统。就此得知，决定电喷发动机品质的因素已经从单纯的缸体容积转移到传感器、控制器、中央系统的数量和质量上来了。我悲痛，中国就是因为目前无法自行研制传感器和中央系统而给人以连发动机都不会造的表象；我气愤，厂家利欲熏心，撤多减少拆好换旧对电喷传感器、控制器、中央系统大动手脚；我无奈，广大车友对发动机知其然不知其所以然，求低价赶实惠，中套还替别人数钱。三、发动机油耗的概念：恕我多言，坛子里讨论的所谓油耗问题大多极无聊，其本质实际就像现在天热，用扇子还是用空调此等弱智。为什么这么说，因为厂家和媒体在其中偷换了概念，厂家多属故意，揣着明白装糊涂；媒体多属无知，煞有介事混饭吃。大家都知道车所谓的油耗指标是升/百公里，但该指标实际毫无意义。就像你问我饭量一样，我可以斩钉截铁地回答：四两。可你顶多把此作为请我客时菜量的参考，而不会刻意追求这个四两！为什么大家这么在乎百公里耗几个油呢？大家都认为油耗指标是判定发动机性能好与坏的重要指标，这点没错，但用升/百公里就错了！就像你问我饭量，我回答：四两。而你从中推算我的健康一样可笑。这个升/百公里欺性在哪里？在中国就是要抹煞发动机的好与坏！比如说把马的发动机放到宝来车上，发动机指标就不是(排量),而要6-7了，实际油耗就要12个以上，因为宝来的自重比马大的多！而我们就以10万元级现有车型看，没有用同种发动机的，更没有同种自重的，但把升/百公里指标嚷嚷得满天飞，取所谓经济性，自重少30公斤升/百公里指标就可以降几个百分点，可厂家不会说这30公斤是省装了门侧两根加强防撞钢梁，而愣说发动机省油！好啦，能够真实反映发动机好坏的就是输出功率和排放指标。输出功率说明了燃油利用率，排放指标标明了电喷系统质量，就此而已。这里声明一下，本人接触的是，由于时间和精力的原因对尚未明了,抱歉!关于马的发动机可以这么看一下，国内10万元级里的，惟一全球同步上市、在美国为欧4、自动巡航、发动机锁，去搜狐或新浪汽车栏读读指标。四、电喷车省油的概念：我在文前提到在咱国同等排量上电喷都要比化油器的费油，就是针对升/百公里而说的。发动机从化油器提升到电喷，是技术进步，而不是技术飞跃，电喷虽然在单位燃油上提高了使用效率，但不可避免地变相增加了发动机自身负荷，与此同时车辆的安全舒适性也在不断提高；音响、空调功率的加大，都无一例外地消耗了提升出的动力，这是客观原因，而传感器、控制器质量不高，中央系统低级都会降低动力，这是主观因素。例如温度传感器不能准确测温，节温器不能有效调控，就会使电子扇经常无谓的启动，而电子扇是功耗大户，油耗自然要高。所以，电喷能够体现出的只有环保效果。取决电喷油耗高低的最重要因素是中央系统的先进度，包括取值量和控制度，简单的比方就是286到奔4的差别，由于内容过于繁复我不在此废话，由此可以看出，电喷车省油途径是需要人尽量适应电喷特性而不是像化油器那样凭操作技巧，这里面包括行车技巧和化油器调整技巧。假如我们抛开空调、音响、载重这些合理需要和胎压车况正常与否，电喷车省油途径只有：严格按时速换档；在条件允许的情况下尽量迅速提速至经济时速并保持；少踩刹车这三条

07届汽车运用技术专业毕业设计（论文）计划与任务书 发表日期：2007年1月4日 【编辑录入：admin】 汽车学院07届汽车运用技术专业毕业设计（论文）计划与任务书 为了提高学生综合运用所学的基础知识和专业知识的能力，培养理论与实践相结合和解决实际问题的能力。现对毕业设计（论文）和答辩提出以下要求： 一、 毕业设计（论文）及答辩的时间 班级 04汽车运用（1） 04汽车运用（2） 04汽车运用（3） 05汽车运用（3） 时间 07年3月8日～4月13日 07年3月8日～4月13日 07年3月8日～4月13日 07年3月19日～4月27日 选题时间 3月8日～15日 3月8日～15日 3月8日～15日 3月19日～26日 提交提纲时间 3月16日～18日 3月16日～18日 3月16日～18日 3月27日～30日 提交初稿时间 3月19日～25日 3月19日～25日 3月19日～25日 3月31日～4月6日 提交修改稿时间 3月26日～30日 3月26日～30日 3月26日～30日 4月7日～11日 提交最后稿时间 4月4日 4月4日 4月4日 4月18日 答辩时间 4月9日 （学号前一半） 4月10日 （学号后一半） 4月11日 （学号前一半） 4月12日 （学号后一半） 07年4月13日 07年4月23日 二、毕业设计（论文）指导与任务书 （一）选题 汽车技术性论文、故障诊断、维修工艺说明书、汽车维修经验及其他形式论文。确定题目时要与指导教师商讨，并征得指导教师的认同。 1．汽车技术性论文（首选） 以汽车的新工艺、新设备、新知识、新技能方面为主。论文要突出应用技术，注重理论对实践的指导，且具有一定的实用价值。 2．汽车故障诊断论文 结合实习过程中遇到的实际故障案例，撰写汽车故障检测、诊断和排除方面的论文。 3．维修工艺说明书 为了丰富学院汽车运用专业教学内容，让教师学习各大汽车厂的特色，学生可撰写《维修工艺说明书》，但只能选择新工艺、新技术方面的内容，并且要求尽可能使用图形、数据来说明问题，力求工艺内容完整。文章若评优，论述和说明的文字内容一定要上升到一定理论水平。 4．维修经验和其他形式的论文 学生可撰写汽车维修经验方面的总结，但要提升到一定的理论高度。对于其他形式的论文，除格式上要与汽车技术论文要求相同外，还要求内容一定要与汽车有关联，不能写与汽车毫不沾边的论文，具体要求请与指导教师联系协商。 （二）论文格式 论文要包括标题、摘要、关键词、正文、结束语、致谢、参考文献等。 1．标题：标题要准确地反映论文的中心内容。 2．摘要：又称提要，比较简短，它是全文的高度“浓缩”，内容包括本论文的目的、意义、对象、方法、结论和应用范围等。一般在100字左右。 3．关键词：又称主题词或标题词，它是从论文中选出最能代表论文中心内容特征的词或词组，是论文最高度的概括，一般选出3～5个关键词。 4．正文：正文是论文的主体部分。正文就是提出问题、分析问题和解决问题，是运用素材，论证观点的部分。 5．结束语：结束语一般包括结论和建议部分。结论是全文的总结，是论文的精髓，写作要十分严谨，解决了什么问题，得出了什么结果，存在什么问题，应是非分明地讲清楚。 （三）规范要求 1．文章要求3500字左右； 2．使用A4纸打印出来,装订好后交指导老师； 3．自己设计封面（内容应包括学院名称、系别、专业、论文题目、姓名、班别、学号和指导老师）。 （四）成绩评定要求 1、毕业论文选题应符合要求，并与指导老师商讨后选定； 2.毕业论文在撰写过程中，必须按规定时间向指导老师提交提纲、初稿、修改稿和最后定稿。否则不准参加答辩。 3.论文成绩的评定包含平时成绩和最后论文质量成绩。 （五）其他 1、无实习单位的学生在毕业设计期间一定要返校，由汽车学院实验实训部安排实习并进行论文写作； 2、答辩时间，一定要按时返回学校参加毕业答辩，否则不给成绩。