明明白白看汽车油耗

mjx52100

上一期，说到了油耗和排放的法规是汽车轻量化最大的驱动力，表达的实在是太过委婉了。更加直接的说法应该是，油耗和排放对于汽车厂商来说，就是他大爷！是他大爷！他大爷！大爷！爷！

为啥？看几张图你们就懂了。


这是欧洲排放标准，从欧I到欧VI，排放限值从红色的区域被压缩到了蓝色的一小块，美国的排放标准则更加的严格，硬是把大众逼出了“作弊的智慧“。去年被曝光以后，大众还必须得拿出一副认错的态度，你们说，这不是大爷是什么？


再看这张图，这是各个国家地区排放标准的推进进程，日本、美国、欧洲三个标准是全球范围内执行的最严格的。中国的标准是基于欧洲标准制定的，考虑到汽车工业起步较晚，在执行的时间上会有所滞后，但呈现了逐年向欧洲标准跟紧的趋势。达不到法规要求的产品不能拿出来卖，被大爷步步紧逼，车企们早就开始颤抖了。


接着再看看各国的油耗控制计划，纵坐标是每公里的二氧化碳

排放量，和百公里油耗的换算关系为22.5：1。也就是说，天蓝色的那条代表中国的曲线，计划在2020年把汽车的平均油耗，降到5.3L/100km以下。对于那些热衷于做SUV的车企来说，看着大爷制定的这个计划，简直吓尿了。


为啥SUV们会压力山大呢？那就要搞清楚影响油耗的几个方面。一方面，是内燃机的热效率问题，这方面的进步空间很有限，其上限不可能超过热力学的卡诺定律。


目前做的最好的丰田普锐斯也只能达到40%，而其他主流车型普遍都在30%-38%之间，每上升1个百分点都需要投入巨量的技术和成本。在这一点上开源，技术升级周期比较漫长，逼近物理定律的过程举步维艰。


另一方面，发动机输出的机械能量主要用作克服道路行驶的阻力。对于在平路上匀速行驶的车辆来说，其阻力的构成主要就是滚动阻力和空气阻力。


滚动阻力近似一个恒值，随着速度的上升，只有轻微的上扬，空气阻力虽然在静止时为零，但是随着速度上升，呈现出与速度的二次方相关的对应关系。如果想要在能源消耗上面节流，那么必须降低这两个阻力，这也让无数的汽车工程师操碎了心。


一分为二，降风阻的话题我们暂且搁置，等哪天爱车的诺诺建了风洞再吹O(∩_∩)O


那么关注到滚动阻力，它是汽车在低速行驶时主要的机械能损耗，它可以从两个方面进行改善。一个方面，选择经济型的轮胎，并时常保持一个较高的胎压，这样能一定程度地减小滚动阻力，但同时也会伴随着抓地力减小、舒适性下降的副作用。


还有另一个更加治本的方面，那就是在保证汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下，降低整车的自身重量，怎么越听越耳熟？对，我们管这个减重的内容叫做汽车轻量化。


唉哟，绕了好大一圈总算回到轻量化系列的主题上了！没错，汽车的设计进步就是在克服各种鸡毛蒜皮的“小事”。


刚才还提到了SUV，之所以SUV油耗高，就是因为它们不光风阻大，而且滚动阻力也大。就拿大众旗下4款出自PQ35平台的车型来说，高尔夫GTI、速腾GLI、途观、途安之中，途观不光是风阻（正投影面积）的担当，还是整备质量的担当，所以自然也成为了油耗的担当。


重量不光增加了滚动阻力，还在汽车的启停交替中为了获得更大的动能而无形中“吃掉”更多的油耗，这部分的消耗在城市工况中一点都不比滚动阻力带来的油耗少。


那么问题来了，整车重量对油耗到底会有多大的影响呢？

目前可以查到的数据有两种表达：
若整车重量降低1%，油耗可降低0.7%；
若整备质量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3-0.6升。

第一种基于比例关系，第二种基于实际数值，但对大家来说都不够直观，那我们就来计算个数吧！


我们根据这个数据做一个推算，假设一台汽车轻量化以后减重了100kg，百公里油耗下降0.5L，在它20万公里的使用寿命中，汽油的平均价格如果为6元每升。那么，这个100kg的轻量化可以在整个车的使用周期里为车主节省6000元的燃油开支。


这个费用可观吗？可观！这都直接抵掉购置税了。可又并不可观！消费者更看重在买车的时候多优惠几千，而不是去计算每年能省的几百块钱。这么看来，轻量化简直是个深藏功与名的良心工程！


然后，我们换个层面再算一个数字。中国目前汽车保有量到达了2.8亿，假如平均每台车一年行驶的里程数为1.5万公里，那么一年下来，这个全部节省下来的油钱是1260亿人民币，换算成汽油的重量是1550万吨。2014年中国原油进口量较2013年多了2640万吨，由于成品油转化率在65%左右，折合下来是1716万吨燃油。


言下之意就是，假如能做到每台车100kg的轻量化，那么中国对石油进口的依赖性可以大大地得到缓解。那么就不难怪了，汽车轻量化的意义关乎到了国家的能源安全战略，政府不惜被汽车工程师们骂得狗血淋头，也要拿着油耗和排放的法规出面来强装大爷，脊梁骨的痛又有谁来懂！点破到这里，大家是不是又能体会到了什么呢？

mjx52100

求助F大  咋发图片啊
有些数据图片 发布出来 啊

fissa

mjx52100 发表于 2016-4-15 20:59
求助F大  咋发图片啊
有些数据图片 发布出来 啊

对不起·~一天不在网~~

要是电脑发图点“图片”那个标，再按照流程一步一步的来就可以了~~
图最好控制在最长边不超过750比较好~·否则图片太大会发不上来的~~