提升整車經(jīng)濟性的措施分析

沈艷艷

北汽福田汽車股份有限公司 北京市 102206

我國的發(fā)展進(jìn)程在不斷加快，由此所導(dǎo)致的污染以及浪費等現(xiàn)象十分嚴(yán)重。為了實現(xiàn)節(jié)能減排以及節(jié)約資源等目的，我國實施了1.6L及以下節(jié)能環(huán)保汽車的推廣政策。政策中明確的指出車輛的污染物排放需要滿足GB18352.5—2013《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ型試驗的限值要求。對于那些推廣車輛達(dá)到產(chǎn)品綜合燃油消耗量標(biāo)準(zhǔn)的可以獲得政府的補貼。在這種情況下，對于整車經(jīng)濟性的要求也逐漸變得更高，整車項目現(xiàn)如今面臨的主要難題就是如何有效提高整車經(jīng)濟性。

1 影響整車燃油經(jīng)濟性的影響因素

1.1 風(fēng)阻系數(shù)

現(xiàn)代汽車的行駛速度在不斷提高，汽車的實際造型對于燃油的經(jīng)濟性也帶來了十分嚴(yán)重的不良影響，并且如果汽車越快，那么其受到的阻力也就越大，這也是人們常說的風(fēng)阻。減少風(fēng)阻阻力最為主要的措施是減少汽車迎面體積以及實際空氣阻力系數(shù)。因此，一定要將改善汽車車型重視起來。

1.2 車重與油耗關(guān)系

對汽車油耗產(chǎn)生影響最大的因素就是車重。對于行駛同樣距離的汽車來說，重量越重的汽車，其實際作業(yè)也越多，需要燃燒的油量也就越多。

1.3 輪胎與油耗關(guān)系

輪胎對于汽車的實際燃油經(jīng)濟性、安全性以及操縱性能發(fā)揮著十分重要的影響作用。不僅如此，不同輪胎的實際燃油消耗量也不同，換言之，節(jié)油輪胎可以有效的節(jié)省汽車使用油量。

1.4 發(fā)動機與油耗關(guān)系

在有關(guān)汽車發(fā)動機與油耗的關(guān)系方面，許多人都存在著一種十分嚴(yán)重的誤區(qū)，認(rèn)為油耗的實際大小與發(fā)動機的實際排放是存在緊密聯(lián)系，換言之，就是排量相對較大的發(fā)動機其實際油耗與小排量的發(fā)動機相比也較大。但是實際情況卻并不是這樣，大車的油耗比小車高的主要原因并不是在發(fā)動機上，而是在整車的實際質(zhì)量方面。發(fā)動機在實際的工作過程中，對汽車的汽油消耗量產(chǎn)生影響的主要因素是發(fā)動機的負(fù)荷與空燃比。這兩者在理論方面都具有一個最佳的數(shù)值，在發(fā)動機的實際運行過程中，發(fā)動機的負(fù)荷以及空燃比的數(shù)值越接近理論值，那么就表明汽車越省油。

2 整車基本參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)

以某款車型作為研究對象，其實際的參數(shù)主要如表1所示：

表1 整車參數(shù)表

3 整車經(jīng)濟性提升對策

3.1 整車輕量化

汽車的行駛原理，主要是由發(fā)動機克服整車的阻力所實現(xiàn)的。汽車的阻力主要包括坡道阻力、空氣阻力以及加速阻力等多個方面。在這些阻力中，滾動阻力、加速阻力以及坡道阻力等都會直接關(guān)系到整車的實際質(zhì)量。

截止到目前，在進(jìn)行整車的實際研發(fā)過程中，整車的實際阻力都是由道路滑行試驗嚴(yán)格依照滑行按照Q/JQ13000—2010《乘用車道路滑行的試驗方法》來獲取的。實際測量方式主要包括動力性滑行阻力測試與經(jīng)濟性滑行阻力測試。

通過對整車經(jīng)濟滑行阻力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，擬合系數(shù)主要是：F0=135.845，F(xiàn)1=0.321，F(xiàn)2=0.039054（Ft——整車驅(qū)動，N）。通過專業(yè)的仿真技術(shù)，進(jìn)行不同整備質(zhì)量下的綜合工況油耗量的分析工作，具體油耗量主要如表2所示：

表2 不同整備質(zhì)量對應(yīng)油耗量

由圖表數(shù)據(jù)結(jié)果顯示可以發(fā)現(xiàn)，通過對汽車質(zhì)量的不同整備質(zhì)量試驗值的加載，汽車整備質(zhì)量在增加或者是減少10%左右時，那么綜合循環(huán)100KM油耗就會隨之增加或者是減少超過3%。經(jīng)過一系列的結(jié)構(gòu)優(yōu)化或者是以塑帶鋼等有效措施，整車的整備質(zhì)量也會由原本的915KG左右減少到865KG，在這其中總共降低了大約50KG，綜合工況的油耗也會降低大約0.1L/100KM。

3.2 更換低滾阻輪胎

進(jìn)行低滾阻輪胎的更換，主要是為了將整車滑行的阻力降到最低。目前，輪胎滾動阻力的系數(shù)是10.5N/KN，將其更換為8.5N/KN的輪胎。在完成輪胎的更換之后，滾動阻力值下降了大約19%，使用專業(yè)的仿真計算方式，在更換之后綜合循環(huán)工況的實際油耗值也逐漸由原本的6L/100KM逐漸降低到5.78L/100KM。

在經(jīng)過對不同滾阻系數(shù)輪胎開展實車試驗之后，結(jié)果顯示，輪胎滾動阻力系數(shù)每降低10%左右，其油耗也會隨之降低大約0.1L/100KM左右。

3.3 增加啟停系統(tǒng)

啟停系統(tǒng)的實際工作原理，主要是為了節(jié)省油資源，工作原理主要是在特定的條件背景下，發(fā)動機出現(xiàn)怠速工況等狀況時將機器停下，停止進(jìn)行油資源的供應(yīng)。

本文主要以四個城區(qū)的循環(huán)工況和一個城郊循環(huán)工況作為主要實驗對象，對其進(jìn)行汽車綜合油耗的相關(guān)測定。不僅如此，還要將其與啟停系統(tǒng)的實際標(biāo)定進(jìn)行充分結(jié)合，全面以及系統(tǒng)的統(tǒng)計啟停系統(tǒng)具體發(fā)揮作用的實際時間以及基本節(jié)油量。下列圖表主要展示了整個整車綜合循環(huán)工況各怠速區(qū)間段啟停系統(tǒng)所發(fā)揮的效用現(xiàn)狀，見表3，表4，表5。

從以上三個表格的相關(guān)數(shù)據(jù)計算結(jié)果顯示可以發(fā)現(xiàn)，其循環(huán)工況的啟停系統(tǒng)共合計發(fā)揮作用的時間各不相同。郊區(qū)的循環(huán)工況主要是34秒，第一個城區(qū)的循環(huán)工況是17秒，其他三個城區(qū)的循環(huán)工況是108秒。經(jīng)過統(tǒng)計與研究結(jié)果顯示可知，整個循環(huán)工況的啟停系統(tǒng)的實際工作時間是159秒左右。發(fā)動機的怠速油耗主要是0.6L/h，一個循環(huán)工況的實際行駛路程經(jīng)過計算結(jié)果顯示可以發(fā)現(xiàn)是11007米左右。在這種情況下進(jìn)行相關(guān)仿真計算，在添加了啟停相關(guān)系統(tǒng)之后，經(jīng)過專業(yè)的公式計算可知，實際節(jié)油量是0.24L/100KM。

表3 郊區(qū)循環(huán)工況系統(tǒng)共工作時間

表4 第一個城區(qū)循環(huán)工況啟停系統(tǒng)工作時間

表5 三個城區(qū)循環(huán)工況啟停系統(tǒng)工作時間

對汽車進(jìn)行啟停裝置系統(tǒng)的安裝，可以極大降低綜合油耗的的實際含量，由此導(dǎo)致其與仿真計算值十分貼近。不僅如此，添加啟停系統(tǒng)之后的油資源消耗量可以降低大約5%左右。

3.4 從駕駛技術(shù)方面改善燃油經(jīng)濟性

對于車主來說，相對良好的駕車習(xí)慣同樣可以實現(xiàn)提高燃油經(jīng)濟性的目的，相對具體點來說，可以從以下幾個方面作為切入點：（1），杜絕不必要的加大油門，在日常的行車過程中注意油門輕踩。（2）盡可能的避免出現(xiàn)長時間的怠速運轉(zhuǎn)，如果需要長時間的停留，還是建議進(jìn)行車輛熄火。（3）減少汽車的啟動次數(shù)，過于頻繁的油門啟動同樣會增加不必要的油耗。（4）還要注意減少不必要的緊急制動以及空擋滑行。（5）進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶?。如果輪胎出現(xiàn)虧氣現(xiàn)象，會造成相對嚴(yán)重的滾動阻力，進(jìn)而造成嚴(yán)重的費油現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，要實現(xiàn)整車經(jīng)濟性的提高，需要從影響整車油耗性的主要因素作為切入點，不僅要重視降低整車的實際質(zhì)量，增加啟停相關(guān)系統(tǒng)，還要靈活的更換合理的低滾阻輪胎，在保證汽車的其他性能不受影響的前提下實現(xiàn)汽車經(jīng)濟性能的提高。