呂劼+凌世鑫
(1.桂林市道路運(yùn)輸管理處,廣西 桂林 541004;2.桂林客車工業(yè)集團(tuán)有限公司,廣西 桂林 541805)
【摘 要】本文通過(guò)對(duì)行李倉(cāng)容積的加大后給客車的總高增加以與油耗的關(guān)系,得出行李倉(cāng)容積在客運(yùn)等級(jí)中不應(yīng)該作為一個(gè)硬性指標(biāo)來(lái)衡量,不節(jié)能環(huán)保。
【關(guān)鍵詞】客車外形;客車高度;行李倉(cāng)容;風(fēng)阻系數(shù);油耗
隨著高速公路的普及,乘客對(duì)車內(nèi)空間的要求提高,油價(jià)的上漲,客車等級(jí)的提高,現(xiàn)在的車朝著越高,越大,油耗越低的要求發(fā)展,但越高,越大與油耗越低存在矛盾關(guān)系。本文就討論兩者之間的關(guān)系。
不同年代的人們對(duì)客車的要求不一樣,國(guó)家為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),在2006年提出了JT/T 325-2006營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定的要求,要求以后生產(chǎn)的客車要滿足以上標(biāo)準(zhǔn)的要求,導(dǎo)致部分經(jīng)典節(jié)油的車型不能滿足要求而遭淘汰,而大部分車型不能滿足要求的部分是行李倉(cāng)容積。
以桂林大宇進(jìn)口車BH115為例,大型中級(jí)車,座位55到60個(gè)。以56個(gè)座位為例,行李倉(cāng)容積要求為56*0.1=5.6立方米【1】,軸距為6.1米,如果油箱安裝在行李倉(cāng),扣除油箱倉(cāng)的位置,行李倉(cāng)前后長(zhǎng)度為3.065米,寬度為2.380米,面積為7.29平方米,要求倉(cāng)內(nèi)高度為0.768米,而不算上車內(nèi)地板梁的高度只有0.77米,剛好滿足中級(jí)車行李倉(cāng)要求。而要想評(píng)為高一級(jí)車,行李倉(cāng)容積要求為56*0.13=7.28立方米,行李倉(cāng)高度為7.28/7.29=0.998米,需要提高目前的地板高度0.228米才能滿足行李倉(cāng)要求。由于行李倉(cāng)容積不夠,不能評(píng)為高一級(jí),導(dǎo)致很多路線不能運(yùn)營(yíng),只能開(kāi)發(fā)新外形的車型來(lái)滿足要求。
大型客車的外表面寬度基本都為2.45米,行李倉(cāng)離地間隙都是比較固定的,要滿足等級(jí)要求,只能有兩種辦法,第一種是把油箱移走,布置在司機(jī)座椅附近和乘客門(mén)附近來(lái)騰出行李倉(cāng)空間。第二種是保留油箱位置,增加整車高度以便提高行李倉(cāng)的高度。以BH115為例,按照第一種方案,去掉油箱后增加的行李倉(cāng)體積為0.91*2.38*0.77=1.67立方米,原來(lái)體積為3.065*2.38*0.77=5.62立方米,合起來(lái)為7.29立方米,剛好滿足高一級(jí)要求。按照第二種方案,提高行李倉(cāng)高度,所需高度為7.28/7.29-0.77=0.228米,高度提高了,客車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力也跟著提高了。
隨著我國(guó)高速公路和客車制造業(yè)的發(fā)展,客車的行駛速度也越來(lái)越高,客車的流暢外型能有效的降低風(fēng)阻,從而有效降低客車的油耗,以下是根據(jù)山東聊城交運(yùn)集團(tuán)2006年和2007年的節(jié)油賽做出的分析【2】:
(1)兩次節(jié)油賽都在5月中旬舉行;
(2)兩次節(jié)油賽都選用相同的三種車型,即A型12米、B型8.3米、C型7.9米;
(3)三種車型的參賽選手都是從集團(tuán)公司各基層單位選拔出來(lái)的節(jié)油能手,每組10人,共30名;
(4)兩次節(jié)油賽都采取了空車,即除駕駛員和裁判員(2人)無(wú)其他人員;
(5)車型的百公里平均油耗值為各組的十名參賽選手油耗的平均值。
我們得出的結(jié)論是:
1、客車油耗隨著客車的自重增加而上升的,A類車的自重13070kg,百公里平均油耗為12.25升,B類車的自重8200kg,百公里平均油耗為9.6升,C類車的自重7746kg,百公里平均油耗為9.1升。由此可以推出,客車自重每增加1噸,百公里最低需多耗0.5L燃油。
2、客車的油耗隨客車截面的增大而上升。
3、由于風(fēng)力不同致第二次比第一次每百公里多耗1—2升油。也證明風(fēng)阻對(duì)油耗影響是比較大的,空氣阻力是汽車行駛所遇到最大的也是最重要的外力。
風(fēng)阻系數(shù)與汽車油耗有成正比關(guān)系,因此降低空氣阻力的系數(shù),對(duì)于降低汽車燃料消耗,有重要實(shí)際意義。風(fēng)阻系數(shù)【3】可看成行使阻力與車速平方的比值,其實(shí)嚴(yán)格的定義中分母還包括車身面積,即:
Cd=F/(0.5ρV*VS) F是汽車阻力 ρ是空氣密度
V×V是車速平方 S是車身面積。
空氣阻力Fw是空氣對(duì)前進(jìn)中的汽車形成的一種反向作用力,它的計(jì)算公式是【4】:Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) v為行車速度,單位:m/s;A為汽車橫截面面積,單位:m2:Cw為風(fēng)阻系數(shù)。
綜上所述,油耗大小需同時(shí)考慮車重和車身截面積兩個(gè)影響因素,設(shè)其中一個(gè)因素不變,另一個(gè)因素可以單獨(dú)對(duì)油耗大小產(chǎn)生影響,所以兩個(gè)因素為并列關(guān)系,設(shè)并列關(guān)系等式為:L=Sx+Ty,其中:L為油耗大小,單位:升/百公里;S為車頭正面投影面積,單位:平方米;T為車重,單位噸;x、y分別為車 身截面積和車重系數(shù)。
通過(guò)代入2006年A、B、C三種車型的數(shù)據(jù),得到系數(shù)x=0.75,y=0.452。
得出等式為:L=0.75S+0.452T 其中:L為油耗大小,單位:升/百公里;S為車頭正面投影面積,單位:平方米;T為車重,單位噸。
通過(guò)等式可以看出,當(dāng)車身截面積不變時(shí),等式為:L=0.452T+固定值,得出車重影響油耗系數(shù)為0.452;同樣,當(dāng)車重不變時(shí),等式為:L=0.75S+固定值,得出車身截面積影響油耗系數(shù)為0.75。即:車重每增加1噸,油耗增加0.452升/百公里;車身截面積每增加1平方米,油耗增加0.75升/百公里。根據(jù)公式和兩個(gè)因素的相關(guān)系數(shù)可以看出,車身截面積與車重相比,對(duì)油耗的影響更大一些。
通過(guò)對(duì)客運(yùn)公司在高二、高三等級(jí)客車的乘客所帶行李統(tǒng)計(jì),等級(jí)越高的乘客所帶的行李反也比中級(jí)車的乘客所帶的行李還少,一般高二、高三等級(jí)客車的乘客所帶行李放內(nèi)行李架上基本就可以解決問(wèn)題,行李倉(cāng)內(nèi)至少有一半是空的,那客運(yùn)公司怎樣來(lái)利用行李倉(cāng),一般的客運(yùn)公司跟物流公司溝通用來(lái)運(yùn)送貨物,而不是乘客的行李,這么高檔的車來(lái)運(yùn)貨物多浪費(fèi)。
根據(jù)以上結(jié)論,客車的行李倉(cāng)容積越大,車身就越高大,客車本身重量越重,造成客車的風(fēng)阻大,油耗高,穩(wěn)定性差,運(yùn)輸成本加大,不利于新時(shí)代提倡的低碳、節(jié)能政策。把客車行李倉(cāng)容積作為一個(gè)硬性指標(biāo)來(lái)衡量客車的運(yùn)營(yíng)等級(jí)是不符合時(shí)代潮流的,應(yīng)提倡選擇采用輕量化、緊湊化設(shè)計(jì),外型流暢的客車,利于節(jié)能環(huán)保,使空氣更清新,大地更綠。
【參考文獻(xiàn)】
[1]JT/ T 325-2006 營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定的要求。
[2]《自重與風(fēng)阻:影響客車油耗的兩個(gè)主要因素》,聊城交運(yùn)集團(tuán) 趙英杭 王克茂 http://www.chinabuses.com/news/2008/1107/article_2888.html
[3]空氣阻力系數(shù) 百度百科 http://baike.baidu.com/view/95279.htm
[4]空氣阻力計(jì)算公式 百度文庫(kù) http://wenku.baidu.com/view/6ae5627301
f69e31433294e0.html