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提升軸技術(shù)對(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和溫室氣體排放的影響

八級(jí)載貨車（按照北美載貨車分類標(biāo)準(zhǔn)，指總質(zhì)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(dòng)阻力約占其中的30%。若能將輪胎滾動(dòng)阻力降低10%，則將能節(jié)約2%的燃料。由于重型載貨車在運(yùn)輸過程中約有50%的時(shí)間處于空載狀態(tài)，因而采用了提升軸技術(shù)。該技術(shù)可以在載貨車輕載或空載時(shí)，將部分車軸升高，節(jié)約燃料消耗、減少輪胎和車軸的磨損。在載貨車滿載時(shí)，將車軸降低，減輕路面所承載的負(fù)荷，減少對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的損壞。采用提升軸技術(shù)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(huì)降低車輛行駛時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。鑒于提升軸技術(shù)對(duì)車輛具有節(jié)約燃料消耗和降低溫室氣體排放的潛力，本文通過試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行研究。

對(duì)如何實(shí)現(xiàn)提升軸技術(shù)進(jìn)行了介紹，該技術(shù)通過將空氣彈簧安裝在某一車軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)，并對(duì)提升軸控制系統(tǒng)和負(fù)荷轉(zhuǎn)移控制系統(tǒng)進(jìn)行介紹。試驗(yàn)測(cè)量三類車在給定行駛條件下的燃油消耗，整個(gè)燃油消耗測(cè)試過程按照SAE油耗測(cè)試程序TypeⅡ（J1321）進(jìn)行。測(cè)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(gè)前軸或同時(shí)提升2個(gè)前軸；③B型掛車，同時(shí)提升3軸（2個(gè)前掛車車軸，1個(gè)后掛車車軸）。試驗(yàn)車均安裝一個(gè)容量為144L的便攜式罐體，通過對(duì)載貨車行駛前后罐體的稱重，精確記錄燃料消耗。測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速使用距離測(cè)試地點(diǎn)12km的米拉貝爾氣象站提供的數(shù)據(jù)。所用車輛測(cè)試前都以相同的測(cè)試速度時(shí)間最少1h，以盡可能降低驅(qū)動(dòng)程序產(chǎn)生的影響。載貨車駕駛循環(huán)需要滿足以下條件：①所用車輛使用固定的怠速時(shí)間；②使用巡航控制使車輛保持恒定速度行駛；③車輛轉(zhuǎn)向盡可能靠近軌道右側(cè)線；④減速只使用行車制動(dòng)器。試驗(yàn)結(jié)果顯示，3種類型載貨車所節(jié)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