青島真情巴士集團有限公司 孫偉太,王賢君,逄向陽
經筆者多年潛心研究節油機理和應用實踐,發現混合動力公交車燃油(氣)經濟性影響因素共有發動機本身、燃油(氣)與潤滑油的品質、車輛駕駛與養護、車身阻力與重量、輪胎選擇、空調使用、發動機附件消耗、傳動系統匹配、排氣系統、冷卻系統、燃油(氣)系統、進氣系統等12大項。
等速油耗的規律是:相同擋位下,車速越高,油耗也越高;相同車速下,擋位越高,油耗越低。典型公交車工況的油耗規律是:平均車速越低,油耗越高,同時油耗的高低還與載客數量(即整車重量)有關。
通過對公交車在實際使用過程中的油耗測試與對比分析,總結出影響燃油經濟性的使用因素主要有:公交車使用空調時比不使用空調增加油耗;相同車型和線路下,公交車由不同駕駛人駕駛,百千米油耗有差別;相同車型和配置的公交車,在不同線路上行駛時油耗有差別;使用子午線輪胎的公交車比斜交胎的公交車油耗低;良好的養護和調整可以保證較高的傳動效率,減少因摩擦產生的功率損失,有利于油耗的降低。
整車消耗的所有能量,包括車輛的運動、燈光、壓縮空氣、液壓助力轉向、電力,均來自于燃油(氣)。發動機將燃油(氣)燃燒產生的熱能轉換為動能的過程中,損失了大部分能量(約77%),小部分能量成為有用功,驅動整車的運動,而頻繁地制動又會使動能轉化為熱能散失。
各種節能技術對城市公交車油耗的改善有不同程度的影響。節能效果的顯著程度依次為混合動力技術、發動機技術、輕量化技術、傳動系優化技術、低滾阻技術等,因此,混合動力是未來公交車發展的方向。
燃油的消耗,既意味著不可再生資源的日漸枯竭,更意味著對于運輸企業來說不斷增加的成本。
影響油耗的12大因素中,11項為車輛性能因素,1項為駕駛人操作習慣因素。而對于混合動力公交車,駕駛習慣對公交車的油耗影響更明顯。實踐證明,駕駛習慣不同,油耗的差異是實際存在的。
筆者單位LNG車型公交車,R1318號車駕駛人的駕駛習慣良好,每月平均氣耗比公司平均節氣水平低4 kg~5 kg。分析其原因分析如下。
(1)較低的換擋轉速。對于自動變速器公交車,輕踩加速踏板可獲得較低的換擋轉速。
(2)較小的節氣門開度。緩慢加速,需要發動機發出的功率小,也可以低轉速換擋。
(3)常用擋位。要及早換到較高的擋位。
(4)減少制動。在路口前提前預判,充分利用滑行,減少制動次數。
(5)發動機經濟轉速??梢允拱l動機經常工作在經濟轉速區域(900 r/min~1 300 r/min)。

圖1 混合動力車的加速過程

圖2 混合動力車的減速過程
2.4.1 熟悉混合動力車的原理和特點
“工欲善其事,必先利其器”,要想做到好的節油效果,就必須要熟悉車輛的性能?;旌蟿恿嚨募铀龠^程應如圖1所示,混合動力車的減速過程應如圖2所示。
2.4.2 規范操作駕駛
2.4.2.1 起步加速
(1)車輛起步前先根據需要按下D擋(前進)或R擋(后退),然后松開駐車制動,踏下加速踏板,由電動機驅動車輛起步。
(2)車速在0 km/h~25 km/h內,加速踏板踩下幅度得平穩控制,直至車速超過25 km/h以后,離合器自動吸合,發動機和發電機共同驅動車輛加速。
2.4.2.2 勻速行駛
車速達到預定值后(城市公交車的勻速車速一般為30 km/h~50 km/h),車輛只需較少的功率來維持運行,應盡量控制使用最小的加速踏板幅度,并且保持加速踏板操作的穩定性。
2.4.2.3 減速滑行
車輛行駛過程中遇到前方有障礙,即遇紅燈及前方快到站時,應提前完全松開加速踏板讓車輛滑行,電動機回收能量,同時達到節油和節電的效果。
2.4.2.4 減速制動和緊急制動
(1)減速制動時(非緊急制動),只需完全松開加速踏板踏板并輕踩制動踏板,踩下約5 mm~10 mm,感覺到電制動生效,這時由于氣制動氣閥沒有打開,氣制動沒有起作用,車輛的制動完全由電動機的再生發電來產生,制動力大約為1 500 N·m~1 800 N·m,比電渦流的制動效果還要好一些,這樣可以將車輛的慣性動能大部分轉換成電能回收至超級電容內,達到節能和電能平衡的目的。
(2)緊急制動時,必須與常規車一樣迅速踩下制動踏板,以保證行人和車輛的安全;這時電動機的制動和氣制動同時產生,因此制動效果比單一氣制動更好,可能會有點頭現象,但這只是在極少的緊急情況下才需要使用,因為這種操作方式不能回收慣性能。
2.4.3 節油駕駛寶典3——避免長時間怠速
發動機空轉時車輛也是要消耗燃油的 ,控制怠速運轉到最小限度 ,如果有可能的話,在車站停車時盡量將發動機熄火而不要讓它一直工作 。
2.4.4 節油駕駛寶典4——空調使用有講究
夏季,車輛停駛后,車廂內的溫度很高,應先打開車窗,待熱氣散發后再關車窗,如果直接關嚴窗戶,熱氣短時間內驅散不盡,從而影響制冷效果,增加空調壓縮機負荷,從而增加燃油消耗 。
行駛時,車窗要關嚴,空調新風選擇在關閉狀態,避免因外界熱空氣進入而影響空調制冷效果,增加發動機負荷,從而增加燃油消耗。
如有窗簾,盡可能拉上窗簾,以減少陽光照射對車內的輻射,從而可降低空調的工作時間與負荷。
空調制冷時間一般在10 min左右就能有效降低溫度,氣溫不是很熱時應多用換氣功能。
一般應將空調設置溫度為26 ℃,可根據當時的環境溫度適度進行微調。
2.4.5 節油駕駛寶典5——控制胎壓記心上
客車胎壓降低20%,就會增加燃油消耗約8%;當胎壓提高時油耗雖降低了,但輪胎壽命也相應變短;客車只要有1個輪胎的胎壓少40 kPa,總的燃油消耗量則增加3%。因此,保持合理胎壓,已成為降低客車油耗的重要手段,很多經驗豐富的老司機就是靠定期檢查胎壓,取得了優于同行的節油效果。
2.4.6 節油駕駛寶典6——監控冷卻液溫度
保持冷卻液的正常溫度很重要,發動機在最佳的工作環境下才能達到最佳的工作效率。
目前,所有客車上都配有節溫器 ,但在實際使用中,節溫器出現故障后,司機覺得麻煩或為了節約換節溫器的成本,而不使用節溫器。因為發動機最佳的工作溫度為80 ℃~95 ℃,溫度過低會使燃油燃燒不充分,導致燃油消耗量增大。所以應注意時常檢查,出現故障時及時修理或更換,確保節溫器處于正常工作狀態。
2.4.7 節油駕駛寶典7——帶擋滑行很重要(滑行回饋很重要)
2008年國家開始實施國3排放標準以來,歐3、歐4排放標準的發動機逐漸取代以前的歐2排放標準的發動機。歐3、歐4發動機和以前發動機相比,最根本的區別就是,油泵噴油的控制方式由機械式控制變為電子控制,因此對于裝配歐3和歐4這樣電控發動機的車輛,當駕駛人在較高車速突然松開加速踏板并且以停車或減速為目的時,如果帶擋滑行,發動機轉速會從較高轉速,隨著車速的降低而降低,當降到約800 r/min的這一過程中,發動機做負功,油泵不噴油,此時,是車輛拖著發動機轉動,此時,電子控制單位會停止噴油,當轉速下降到接近怠速時(約800 r/min)再恢復噴油;如果脫擋滑行,發動機會保持怠速工作狀態,電子控制單位會持續噴油以維持運轉??梢?,駕駛裝有電控發動機的車輛,帶擋滑行是省油的;當正常行駛時,讓發動機保持一個穩態(保持勻速行駛)工作,更省油。
綜合以上得出以下結論,首先要掌握混合動力公交車節油的一般原理和特殊機理,掌握節油駕駛理論和技巧,養成良好的安全節油駕駛習慣,從點滴做起,達到節能降耗、節能減排的目的。