斯太尔改善流线性 以减少卡车燃料消耗

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1、斯太尔改善流线性以减少卡车燃料消耗由于石油的短缺和涨价，在未来甚至是载重汽车的流线型也将起越来越重要的作用。因此近年来斯泰尔公司在载重汽车上进行了大量的空气动力研究工作。从而证实了斯泰尔载重汽车独特的驾驶室的流体技术优点。大量的试验探讨了导风板的功用，以及遮阳板对载重汽车流线性的影响。   为了能够估定空气阻力对燃料消耗的影响，首先必须考察一下汽车的各个行驶阻力。   载重汽车的行驶阻力   柴油汽车虽然是公路运输中能源利用的佼佼者，但是燃料中所含有的能量，却只有三分之一左右能够被利用于汽车的移动上。其余部份因燃料的燃烧不完全，发动机的散热和传动系统的损耗而失掉。剩下来的用于汽车

2、移动的能量分为下列四部份：1.使汽车加速的部份；2.克服坡度和弯度的部份；3.克服滚动阻力的部分；4.克服空气阻力的部分。汽车的总行驶阻力即是这些组成部份之和。   图1表示出，总重16吨的载重汽车和总重38吨的汽车列车在不同的行驶条件下，各个驶阻力在总阻力中所占的百分比。图中a表示困难的线路，b表示联邦公路，c表示丘陵地区高速公路，d表示平路。   轻型载重汽车空气阻力所占的百分比特别大。与此不同的是，总重38吨的汽车列车在所有的使用条件下，滚动阻力都超过了空气阻力。在平路以70公里／小时等速行驶时，总重l6吨的载重汽车空气阻力占62％，而总重38吨的汽车列车仅占40％。对于困

3、难的线路和在联邦公路行驶时，加速和爬坡阻力所占的百分比最大。   载重汽车的燃料消耗   汽车在正常使用中所需要的功率，由于爬坡，加速和减速，而经常变化着。在平直的路段上等速行驶时，加速阻力和爬坡阻力为零，行驶阻力只是由空气阻力和滚动阻力组成。滚动阻力主要取决于汽车的重量，但也与轮胎型式、气压和路面有关。在我们考虑的速度范围内，为简便起见，车速的影响可以略去。   空气阻力却又只是在高速时才可以看出来。它和汽车的外形及尺寸(横截面积)关系极大。滚动阻力和空气阻力对燃料消耗的关系随行驶速度而变。图2 在平路上滚动阻力和空气阻力对燃料消耗的关系   上图中A表示空气阻力，B表示滚动阻

4、力，C表示空气阻力减小25％。   可用图形表示(见图2)这些计算是根据发动机功率为206千瓦(合280马力)和在平路的情况进行的。图中还给出了，空气阻力系数(CW值)减小25％所节省下来的燃料。例如在行驶速度为80公里／小时对，每百公里约可节省燃料4升，在100公里／小时时甚至可节省6升。   正如我们已经看到的那样汽车的重量是一个决定性的因素。总重8吨的轻型载重汽车每行驶速度为50公里／小时的时候，滚动阻力和空气阻力所占的燃料消耗份额就巳经相等了，而总重16吨的载重汽车则要在时速70—80公里，还有总重38吨的汽车列车甚至要在时速l10公里才是这样。   如图3所示，总重38

5、吨的汽车．列车(装有206千瓦的发动机）在平路等速行驶的总燃料消耗可以各不相同。标准的汽车燃料消耗最低的速度为50公里／小时，最低燃耗约为36升／百公里，而流线性最好的汽车(CW值减小了25％)理想的速度却在80公里／小时左右，燃耗仅为34升／百公里。这种经过改进的汽车在时速80公里以下行驶还节约燃料。由此可见，改善载重汽车的空气动力性，不仅为行驶速度相同的情况下减少燃耗所必需，而且还能够提高平均车速而不致增加燃耗。   精确表示汽车在实际使用中的真实燃耗是一个复杂的伺题。因为还得考虑驾驶员的操作方式，道路状况和当时的交通状况。这样如在单位燃耗高的发动机转速范围内，或在不利的交通

6、状况下长期行驶，燃料消耗量就会不可避免地升高。降低载重汽车空气阻力的措施：什么值得去做，什么不值得得去做   近年来已有很多制造厂把一大批能降低载重汽车空气阻力的装置带到市场上。这些装置可较简单地装在已经使用的汽车上。在载重汽车按安装位置不同可区分为硬盖导风板、侧导风板和前导风板。   那么在什么地方采取这些措施空气动力效果最好呢?空气动力学专家一般只限于在汽车的正面动“手术”。而在载重汽车上，注意力首先又集中在可以装在驾驶室顶盖上的导风板。由于传统的汽车结构型式驾驶室和货物或车箱是分开的，并且车箱大多高出驾驶室，遂赋予顶盖导风板以统治地位。   在斯泰尔-戴姆勒-普赫公司进行的

7、试验范围内，发现遮阳板对载重汽车的空气阻力也有很大的影响。   将驾驶室还有车箱的边有目的地做成园角，或将驾驶室顶盖提高以便遮蔽车箱，这些作法均属于较昂贵的一类载重汽车空气动力性改进。驾驶室后壁板到车箱前的距离，这个间隙也是一个有空气动力意义的因素。在铰接的鞍式牵引汽车当然也要予先给出某一定的距离。   单单有一个好驾驶室还不行   设计一种载重汽车时，为大家所重视的首先是性能方面的考虑。如装载量和容易接近货物，还有确定载重汽车尺寸和外形的有关法规。由于这样造成方块般的载重汽车外