提升軸技術對汽車燃油經濟性和溫室氣體排放的影響

?

提升軸技術對汽車燃油經濟性和溫室氣體排放的影響

八級載貨車（按照北美載貨車分類標準，指總質量大于15t的重型載貨車）所消耗燃料中約70%被用在高速公路上，為維持其105km/h以上的行駛速度，輪胎滾動阻力約占其中的30%。若能將輪胎滾動阻力降低10%，則將能節約2%的燃料。由于重型載貨車在運輸過程中約有50%的時間處于空載狀態，因而采用了提升軸技術。該技術可以在載貨車輕載或空載時，將部分車軸升高，節約燃料消耗、減少輪胎和車軸的磨損。在載貨車滿載時，將車軸降低，減輕路面所承載的負荷，減少對基礎設施的損壞。采用提升軸技術能夠降低車輛燃油消耗，減少溫室氣體排放，但配置提升軸的載貨車會降低車輛行駛時的穩定性和安全性。鑒于提升軸技術對車輛具有節約燃料消耗和降低溫室氣體排放的潛力，本文通過試驗對其進行研究。

對如何實現提升軸技術進行了介紹，該技術通過將空氣彈簧安裝在某一車軸上來實現，并對提升軸控制系統和負荷轉移控制系統進行介紹。試驗測量三類車在給定行駛條件下的燃油消耗，整個燃油消耗測試過程按照SAE油耗測試程序TypeⅡ（J1321）進行。測試車和軸配置分別為：①2軸半掛車，前軸或后軸作為提升軸；②4軸半掛車，提升1個前軸或同時提升2個前軸；③B型掛車，同時提升3軸（2個前掛車車軸，1個后掛車車軸）。試驗車均安裝一個容量為144L的便攜式罐體，通過對載貨車行駛前后罐體的稱重，精確記錄燃料消耗。測試現場的溫度、濕度、氣壓和風速使用距離測試地點12km的米拉貝爾氣象站提供的數據。所用車輛測試前都以相同的測試速度時間最少1h，以盡可能降低驅動程序產生的影響。載貨車駕駛循環需要滿足以下條件：①所用車輛使用固定的怠速時間；②使用巡航控制使車輛保持恒定速度行駛；③車輛轉向盡可能靠近軌道右側線；④減速只使用行車制動器。試驗結果顯示，3種類型載貨車所節約的燃料依次為1.3%、2.8%和4.8%，按照加拿大這些載貨車的使用頻率，每年將減少CO2排放3300t。

Marius-Dorin Surcel et al. SAE 2015-01-2874.

編譯：王祥