奔驰卡车的经济性驾驶（三）:模拟驾驶汽车

　　（三）节油驾驶 　　 　　前面我们论述了如何保证道路驾驶的安全性，确保高的运输效率和盈利，以此真正达到“开源”的目的，实现真正意义上的驾驶经济性。下面我们开始讨论如何实现经济性驾驶的另一面，即“节流”。上面我们已经提到，“节流”节约的是运营成本中的保养维修、轮胎更换及燃油消耗的费用。燃油节省是整个社会普遍关注的中心，因此本文将重点讨论有关节省燃油的问题。
　　 1、车辆行驶阻力
　　车辆行驶所需要的能量来源于储存在燃料中的化学能量，燃料被注入内燃机燃烧室，在燃烧室内燃烧、做功，通过活塞、连杆和曲轴的机械连接，将化学能量转变为机械能，并传递到驱动轮，克服车辆的阻力，推动并维持车辆的正常行驶。而车辆在行驶过程中会因为阻力作用减速，全面了解车辆行驶的阻力，将会助于理解如何正确驾驶实现省油的目的。
　　按照物理学公式：F=f，当车辆的驱动力与行驶阻力相等并平衡时，车辆将会保持静止或者匀速状态。发动机的功率克服这些阻力功率后，就能保证这种状态，这种状态也是我们希望并努力控制车辆所能达到的最佳省油状态。
　　
　　车辆在道路上行驶时，会有滚动阻力及空气阻力，当车辆爬坡时还有额外的坡道阻力，车辆加速过程中还会有加速阻力。
　　下面我们对每种不同类型的阻力分别进行讨论，得出正确的驾驶方式实现最大程度的节油驾驶。
　　滚动阻力
　　滚动阻力一部分来自轮胎在路面上滚动时，橡胶的弹性迟滞所造成的能量损失。另一部分是车辆动力总成内摩擦副之间摩擦产生的阻力。
　　滚动阻力的计算公式为：Fro=Gf， G为整车重量（N），ｆ为滚动阻力系数。
　　
　　滚动阻力与车速关系图
　　
　　要想有效减少滚动阻力，就得从减少整车重量及降低滚动阻力系数两方面进行。如果从整车重量方面出发来减少滚动阻力、节省燃料，首先保证不能超载；其次尽可能降低车辆的重量，定期检查车辆上是否有不需要的物品。如果从滚动阻力系数的减小来减少滚动阻力，一方面要正确、及时地保养、维修车辆，尽可能保证发动机、变速箱、分动箱、传动轴、前后桥内轴承、齿轮等部件工作正常并且保证最小的滚动阻力系数；另一方面要尽可能地降低轮胎和道路之间的滚动阻力系数。首先要定期（每两周）检查轮胎胎压，轮胎充气压力每降低1巴，油耗增加5-7%；其次要经常检查胎面，保证选用正确的轮胎结构和胎面花纹；最后驾驶过程中尽可能选择干燥、良好的路面行驶，在水中行驶增加油耗3-5 %。
　　空气阻力
　　空气阻力大部分来自车辆行驶时风在车辆迎风面积上施加的冲击阻力，还有少部分空气阻力是气流流经车身，与车身表面摩擦产生的阻力。
　　空气阻力的计算公式为：
　　FL=46.39CwAV2/1000
　　Cw为车辆风阻系数，A（M2）为车辆正面投影面积，V（Km/H）为车速。
　　车辆外形设计确定后，正面迎风面积的投影就确定了，如果驾驶员在车上加装其他一些附件，就会增大车辆迎风面积，导致风阻增加。
　　对于风阻系数Cw，首先保证车身表面光滑，经常清洁车身，尽可能不去安装外部装饰件；然后确保正确安装、设置扰流板和导流板，确认车辆货箱是否有篷布捆扎结实，拖车和挂车之间的间隙尽可能小，高速行车时，关闭窗户行驶；最后要按照前面介绍的奔驰经济性驾驶方式驾驶车辆，严格控制车速。
　　
　　风阻与车速的关系图
　　
　　爬坡阻力
　　当车辆爬坡时，车辆为提升高度而抵抗重力沿坡道方向的分力所克服的阻力。
　　爬坡阻力的计算公式为：
　　Fst=GP/100
　　G为车辆的总重量，P为坡度（小于20%）。如何减小坡道阻力，降低因为爬坡导致的油耗增加，除了清理车辆上不必要的重量外，还要求驾驶员在坡道行驶时，发挥车辆发动机最大功率，迅速地爬上坡顶，不要拖泥带水，缓缓爬坡。在选择运营道路上，短的陡坡是保证节油的首选道路。
　　
　　不同坡道发动机功率和车速关系图
　　
　　加速阻力
　　当车辆加速时，需要将额外的能量转化为车辆的动能以提高车速。加速阻力的计算公式为：Fbe=mKma，m为车重，Km为质量因数（商用车为1.1），a为车辆加速度（m/s2）。
　　非常明显，如果想减少加速阻力导致的油耗，同样需要减轻车辆上不必要的重量，尽可能保证较小的M值。但更重要的是学会如何平衡所需要加速的最高车速和加速到最高车速所需时间之间的关系。
　　综上所述，当车辆行驶时，影响车辆油耗的总阻力F=1+2+3+4。如下图所示：
　　
　　在整个速度范围内，滚动阻力和爬坡阻力都是稳定并按比例增加，而空气阻力随车速增加是非线性的。车速超过60Km/H，空气阻力急剧增加，这也是当车速很高时空气阻力是严重影响油耗的主要原因。
　　举例来说：
　　例一、在平路上高速驾驶车辆时，如果车速从80Km/H 提高到90Km/H, 空气阻力会增加25-30%，发动机提供的功率一定要大于这些阻力，结果导致燃油消耗增加10%，为了节省有限的时间却导致过多的燃油消耗。但这不是绝对的，车辆在爬坡时，车速不可能很高，此时空气阻力对燃油消耗的影响却可以忽略不计（平均车速低于60Km/H, 空气阻力会很低），因此要选择尽可能快的爬坡（保证道路安全前提下）。当车速过低时并不可能节省太多的燃料，但是会损失更多的时间，节省大量时间得到的经济效益远远超过燃油节省的效益。
　　
　　例二、频繁的改变速度导致燃油消耗量的增加。每一次的加速，都需要车辆消耗燃油克服加速阻力，保证给车辆 提速。例如40吨的卡车，从80Km/H提高到90Km/H，一次加速需要消耗大约0.25升额外的柴油。与保持稳定车速行驶相比，加速总是多消耗燃油。阻力因素导致的额外耗油量受两方面的因素影响：第一是车速增加量， 燃油消耗量会随车速增加量的增大而增加。例如，车辆从0Km/H增加到80Km/H的耗油量必然高于从0Km/H增加到40Km/H的耗油量；第二是加速前的车速，从高速开始加速与从低速开始加速相比，同样加速10Km/H的速度，高速加速将会更多的耗油，因为此时需要克服的不仅是车辆加速阻力，还有高速时急剧增大的空气阻力，而低速加速时车辆需要克服的主要就是加速阻力。因此在高速范围内，即使很小的速度改变都会导致额外油耗的大量增加。
　　
　　从以上对阻力的分析，我们得知，要想有效地降低燃油消耗，驾驶中应该做到：
　　（1）尽可能地驾驶平稳且恒速，避免不必要的停车和频繁的车速变化，特别是在高速范围区域内。
　　（2）保持车速稳定，将会得到高的平均车速和低的燃油消耗。
　　
　　2、车速和行驶时间的关系
　　从理论上计算，我们非常容易算出100Km的距离，使用不同车速驾驶所花费的时间。如果平均车速从40Km/H提高到50Km/H，能省30分钟时间。同样是增加10Km/H平均车速，但是是从80Km/H增加到90Km/H，只能节省8分钟。这意味着车辆在高速区域行驶，想通过再提高车速节省大量时间的观点是错误的。
　　车辆高速驾驶仅仅能节省微乎其微的有限时间，但是会导致油耗和车辆动力系统（轮胎等）磨损的急剧增加，同时驾驶员也会处于极度紧张的驾驶状态，极易引发交通事故。相反，当车速较低时，提高车速将会显著节省大量时间。因此，驾驶中应该做到：
　　◆当车辆高速行驶时，避免使用最高车速频繁加速减速。
　　◆平稳驾驶，使用合理的车速，并且采用预见性方式驾驶。
　　◆当车速较低时，例如爬山时，应该采用动力性驾驶方式尽可能快速地爬山。这样将提高平均车速和节约大量时间，并以较少的爬坡时间带来较低的燃油消耗。
　　以上讨论的是理想状态下的平均车速，在真实交通环境中，车辆的平均车速非常容易受到道路环境因素的影响，实际能够节省的时间更加有限。驾驶员应该清楚的认识到这一点。对于车辆速度，真正有价值意义的是平均车速而非瞬时车速，衡量驾驶员驾驶水平高低的重要指标之一是平均车速而非瞬时车速，用非常高的瞬时车速驾驶是非常危险的驾驶方式，不光危害驾驶员自身的安全，同时也给整个社会安全带来潜在危害，作为驾驶员应该坚决杜绝这种英雄式的驾车方式。