2005年3月28日安徽江淮客车有限公司在安徽合肥明珠国际大酒店召开了2005年客户联谊会暨新品发布会,会议上重奖了浙江湖州长运公司湖—温线驾驶员5000元,并颁发了证书和奖杯。重奖的原因是该线路上使用的江淮“省油王”HK6124型大客车创下了百公里油耗不到19升的奇迹,国际市场原油价格持续上扬,燃油供需矛盾不见缓和,能源危机已经引起普遍老百姓的关注。节能产品已经成为各行各业在未来几年攻关的重点之一,一辆340马力的大巴百公里油耗不到19公升,可能还会创下吉尼斯记录,由于是汽车产品的特殊性厂家没有去这么干,但低油耗产品的原因不得不引起人们的关注。综观该产品的节油出错表现,原因主要体现在以下几个方面:
江淮“省油王”客车
省油原因之一:通过提高整车匹配性能提高机械效率
根据能量守恒定律,发动机燃油所产生的能量只有一部分用来驱使车辆运动,相当一部分能量都损失了,如发动机内部各系统之间的机械运动和产生的热量,车辆传动过程中能量的损失及电器系统中所需要的能量。随着技术的发展,车内人性化设施的增加,电器所消耗的能量呈现增加趋势,而发动机自身机械效率的提高是相当的困难,因而车辆传动系的匹配就非常重要了。国内客车在设计时,有不少情况下由于传动系,特别是后桥传动比匹配不合理导致油耗大已经引起关注。后桥速比的不合理,主要表现在发动机在经济油耗状态下,减速比过大,发动机输出的扭矩大于车辆行驶所需要的扭矩。为了提高车速,通过增加发动机转速来提高车辆的速度,形成一种能量的浪费。江淮省油王客车,从现代公司完全引进,该系列客车采用了五档变速机构,传动系进行优化设计,同类动力的国产客车及欧系客车多采用六档变速器,由此可以看出江淮省油王客车在传动系上是有深思熟虑的,此外,众所周知,频繁换档也一定程度上增加了油耗。
全冲压车顶
省油原因之二:降低车身自重减少车辆克服地面摩擦力做功
根据公司f=μ·N(f表示摩擦阻力,μ表示摩擦系数,N表示作用在接触面上的正压力)可知,汽车克服地面摩擦阻力做功不随汽车速度的增加而增大,主要受车辆的轮胎和行驶路面状况有关。通过采用新材料、新技术、新工艺降低车辆自身对于减少车辆克服地面摩擦阻力做功也是有效的。大型客车在保证车身结构强度的前提下,降低自重的方法最好不过车身采用全冲压件结构,但模具成本大。江淮客车不惜大投入,全面引进现代汽车公司客车全冲压件结构生产工艺,因而省油王客车比同类客车车身自重轻1000kg左右,较大程度上降低了车辆油耗。
全冲压件车身结构
省油原因之三:优化造型设计是降低风阻系数是降低油耗的有效途径
汽车在行驶过程中阻力可分为纵向、侧向和垂直上升3个方面的作用力,除非侧向风特别大,实际上行驶过程中的主要阻力表现为纵向阻力。根据测试,当一辆客车以80公里/小时前进时,有60%的耗油是用来克服纵向风阻的。空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力,它的计算公式是:Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) 其中:v为行车速度,单位:m/s;A为汽车横截面面积,单位:m2:Cw为风阻系数。一辆车的风阻系数是固定的,风阻系数可以通过风洞试验测得。当车辆在风洞中测试时,通过风速来模拟汽车行驶时的车速,再以测试仪器测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速,使该车不至于被风吹得后退。在测得所需之力后,再扣除车轮与地面的摩擦力,剩下的就是风阻了,然后再以空气动力学的公式就可算出所谓的风阻系数。风阻系数=正面风阻力×2÷(空气密度×车头正面投影面积×车速平方)。风阻系数与车辆造成型有极大的关系,小汽车的风阻系数较低,风阻系数在0.28—0.4间,流线性较好的汽车如跑车等,其风阻系数可达到0.25左右,一些赛车可达到0.15左右。
为了有效地减少并克服汽车高速行驶时空气阻力的影响,人们设计使用了汽车尾翼,其作用就是使空气对汽车产生第四种作用力,即对地面的附着力,它能抵消一部分升力,控制汽车上浮,减小风阻影响,使汽车能紧贴着道路行驶,从而提高行驶的稳定性。
省油原因之四:合理的车速是省油的关键
客车行驶时速大于80公里/小时时,主要为克服风阻做功,根据据风阻计算公式:Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) ,空气阻力跟速度成平方正比关系,也就是说:速度增加1倍,汽车受到的阻力会增加3倍。从汽车风阻的影响因素和汽车发动机经济油耗转速等方面可以看出,合理的车速对于车辆的燃油表现非常重要,如浙江湖——温线上的省油王,平均车速在90公里/小时,合理的车速不仅成就了低油耗的出色表现,同时也保证了行车的安全。当然,在未来的客车设计中可能通过加大发动机扭矩,改变传动比等方式在提高车速的基础之上,让发动机转速处于经济燃油范围。
省油原因之五:细微因素对油耗的影响也不可忽视
轮胎的花纹及充气压力、汽车车窗的开启、汽车轮胎罩结构、倒车镜形式、阴雨天气的路面状况、频繁制动和换档等都对客车的油耗产生影响。
综观上述影响油耗的因素,江淮“省油王”采用全冲压件车身,大大降低车重,减少车辆行驶时与地面摩擦阻力;通过流线型设计,增加前后挠流板,设计前围腰带,合理的车高等方面来降低车辆的风阻系数;从现代公司系统引进确保该车合理匹配,有较高的机械效能。因而“省油王”客车的省油水平让人翘首。不能不说“省油王”的设计理念对能源紧缺国家的客车设计起到指导作用。