本人研究生一枚,研究方向時車輛制動系統相關,近期導師提了一個思路是車輛剎車或是制動時與燃油經濟性的關係,他的觀點是:「一般計程車司機或者公交、大巴司機都說,車輛在剎車的時候油耗偏高,所以這個車輛制動與燃油消耗的狀況是否值得研究?」

沒辦法,導師發話,只得查資料。查了一下,中國期刊知網及相關的文獻網站上關於這個的比較少,又百度了下,說是車輛制動時油耗偏高的原因就是因為動能轉換為了摩擦散發掉了,如果將車輛加速到之前的狀態,就必須增大油門開度給油,所以油耗自然就高了,沒有其他原因了。如果是這樣的話,那還有沒有研究的必要?如果有的話,應該從哪方面入手,或是結合哪些車輛及行駛工況?

是不是現在的混合動力都已經有相關的研究了?

另外,一般開車時,車輛剛啟動時,就算是緩加速,輕點油門,一開始油耗都偏高,都15-20+的L/100KM,然後速度起來之後,保持油門開度變化較小時,油耗才會穩定(比如高速巡航狀態,是不是應該此時車輛只用克服行駛阻力即可,故油耗較小),請問這個是什麼 原因?


動能回收已經研究很久了,現在實際上也開始普及了。電動、混合動力都有在剎車減速的時候把車子前進的能量回收成電能。

另外還有其他的動能回收方式,你可以自己去網路上找找看。

關於油耗問題,簡單說油耗主要和發動機轉速和油門開度有關。轉速影響單位時間內噴油次數,油門開度影響每一次噴油的噴油量。

(姑且這樣來理解,會比較好懂)如果把油耗的單位換成「L/h」的話,不管車速如何,只要發動機轉速和油門開度是一樣的,那麼油耗也是一樣的。理解上面的之後,聯想一下,同轉速同油門開度下,1檔的車速必然比2檔要慢。假設:

同樣在一小時內燒10L油,低檔位下,車速只有10km/h時,百公里油耗就是100L;在高檔位下,車速可以有100km/h,那百公里油耗就是10L。

(以上說的是車速和油耗的關係,其實是和變速箱的減速比有關的,延伸了其實還是看發動機轉速和油門)
「剎車的時候油耗偏高」。空檔可不偏高。在檔上油耗為0.F=ma,你感受一下。

有人說摘到空檔剎車省油????我不敢想。。。。

剎車助力是靠發動機????小車一般是靠進氣道真空度。大客車或者貨車確實是靠發動機帶氣泵,用的氣剎(這個氣剎確實要消耗發動機動力)。

當踩下剎車或收油車速下降時,手動變速箱如果不摘擋不踩離合,噴油嘴會停止噴油,車輛會拖著發動機轉,再加速時會恢復噴油(因此,空擋滑行其實更費油,因為空擋狀態時,發動機為了維持轉速必須繼續燒油工作)。調校匹配出色的自動變速箱同理,但是,部分會有動力粘滯(也就是收油之後還繼續噴油,而不是立即斷油用車速帶著發動機轉),這樣就費油了。特意注意了手動擋拖檔剎車和某款cvt剎車時瞬時油耗都是

最後,啟動時費油大多是因為水溫低,發動機必須加大噴油量,水溫上來後就相對省油了,這個現象在冬天冷啟動後更加明顯。另外12款福克斯可以在水溫低時關閉進氣格柵後的風板,阻隔進來的冷空氣,以儘快打到高水溫,就是因為水溫升高後發動機更省油。
高速巡航因為不用老是剎車、提速是省油,而且剎車油耗偏高只是把油都燒在提速去了,不然為什麼人家說市區跑更耗油而跑高速還省油。 雷克薩斯好像有一個功能是把車輪的動能化為電能的具體不知道,只是聽師傅說的。哦 車的型號是LS600HL


不得不吐槽能不能把問題整理一下,實在是亂七八糟的。。。研究僧你到底要問什麼?

你問的是「剎車…時…的油耗」,我默認是制動過程中的燃油消耗情況。

對於搭配手動變速器的發動機,在制動過程中發動機不需要輸出大的功率/扭矩,節氣門處於關閉狀態(跟趾這個駕駛技能除外),發動機是不噴油或者少量噴油以維持轉速的狀態,也就是油耗一定是減少的。對於搭配自動變速器的車輛…看瞬時油耗就好了,一般零點幾,保持怠速的噴油量。開車的時候一般忌大腳剎車+大腳油門,主要是加速過程中油耗偏高,急加速中,也就是我們說的激烈駕駛,混和氣加濃的狀態會降低燃油燃燒效率。

制動過程中的能量損失很早之前就有人研究怎麼把它儲存起來再利用,可以參考各種比賽的做法,比如F1的KERS和勒芒上的動能回收系統,個人感覺勒芒離民用更近一點。

民用車說一個電動車上的方案吧:寶馬i3是純電動汽車,採取單踏板的操作模式,踩油門往前走,松油門「剎車」。其實不是剎車,而是電機從輪上獲取動力發電,存儲起來,加速的時候再用。這種操作模式會帶來平順性上的影響。

研究價值有沒有?我覺得有。制動時的能量損失是大量的,如果能大規模收集應用就好了。

最後一個問題我當你沒問,感覺不應該是車輛的研究生該問的。

首先,剎車時如果帶檔,那油耗就是0,是整車的慣性拖動發動機,發動機不噴油。如果剎車時候空擋,那發動機是從高轉速跌到怠速,整個過程接近怠速油耗。

如果是發動機有自動起停且支持高速停機,那即使空擋,油耗也是0。

我想題主導師的意思是計程車和公交車頻繁地剎車,相比始終保持巡航速度更耗油。

由於發動機的特性與風阻等的關係,一般汽車最省油的巡航速度在60到80km/h之間,頻繁剎車不僅將已有的動能轉化為熱能消耗掉,還增加了非省油的工況。要改善剎車油耗高的話有兩方面,一是剎車時的動能回收,這個很多新能源車都有,甚至汽油車也有,比如神車廠的一些藍驅車型。二是減少提速到巡航速度過程中的油耗。最簡單的方法就是在提速時用電機驅動。其實這兩點基本就是現在非插電油電混合車低油耗的大致原理了。所以,題主你基本上可以換個課題研究了。
制動也是需要發動機提供助力的,車輛的任何動作都是需要發動機參與的。所以什麼都不做的時候燃油經濟性最好(除了停止),高速的話是因為除了行駛以外沒有多餘的操作,而且發動機達到了比較優良的工況。外行的一些個人理解,望大家指正。
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