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汽车前束设计如何助力降低油耗

对于普通的上班一族来说,比如像我这样的,工资正好可以养活自己,买完车后还是会比较关心爱车的油耗,毕竟是白花花的银子哈!目前大家买车前都可以在网上看到心仪车辆的工信部油耗,但也仅仅是参考,因为这个油耗是在理想工况下测量出来的,与实际还是差别比较大的。

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

今天,咱们就来聊聊汽车的油耗问题,扒一扒哪些汽车设计与油耗相关,可能本文列举的不够详尽,希望网友们有知道的可以补充下,提前谢谢各位了!

何为油耗?

也许大家都会认为这个油耗谁不知道?在此我想说的是在不同国家,即使油耗的本质是一样的,可它的定义却是不同的。比如欧洲和咱们中国,采用L/100km来量化油耗,表示汽车行驶100km所消耗的油量,该值越小越好;而日本用km/L,表示汽车消耗1L油所能行驶的公里数,该值越大越好;除此之外,北美地区采用mpg,表示汽车消耗1加仑的油所能行驶的英里数,其中1加仑=3.785L,1英里=1.609km。

那么降低油耗有什么好处呢?我觉得有三个,一、对于用户来说,用车成本下降,省钱!二、对于车企来说,可以以低油耗为卖点,促进汽车的销量;三、对于社会来说,降低油耗意味着排放污染物的减少,利于社会环境的美化!

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

油耗与驾车环境的关系

其实即使是同一款车,在以下情况下油耗也会是不同的,大家结合自身驾车经验可以体会一下。

1、 不同的工况下,如爬坡和平路行驶时,爬坡更耗油。

2、 行驶距离,一般来说,当行驶距离小于5km时,油耗特性会比较差,而大于10km之后,油耗特性相差不大。

3、 行驶速度,一般来说,油耗特性与行驶速度呈抛物线的关系,而当速度为60km/h时,油耗达最低,所以尽可能以该速度匀速行驶的耗油最低了。而堵车时,因为汽车速度基本为零,发动机处于怠速工况,因此最耗油了。

4、 用户不同,这个应该很容易理解,老司机和新手对车的操控熟悉程度还是有很大差距的,因此产生的油耗差距可以理解。

5、 季节、地域的不同,比如说汽车在春天和冬天的时候,对空调的使用程度不同,而空调的使用经常会油耗升高!

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

汽车设计与油耗的关系

那么在汽车的设计过程中,哪些环节会涉及到油耗,以及该如何来降低油耗呢?接下来,我们一起学习下,欢迎广大网友补充!

1、 车身的尺寸和形状

车身尺寸越大,它的重量就越大,启动以及行驶阻力都会比较大,因此油耗会高点,比如同品牌同级别的轿车和SUV,一般来说SUV的高度较高,尺寸大,各种阻力也大,因此SUV更费油;而形状呢,就涉及到空力问题了,我在文章何为汽车空气阻力一文有提过这个概念,同时也提到一些降低空气阻力的汽车设计,这里就不赘述了,感兴趣可以查阅下,一般来说流线型的造型设计空气阻力小,特别在高速行驶时,对于降低油耗有很大帮助。

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

为实现油耗的降低,大部分车企也都会提到轻量化设计,比如采用高强钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等轻质材料,可使整车重量大大降低,但伴随而来的是成本的提高,只有等这些产品应用多了之后才有可能降价,否则这部分多出来的成本还是消费者买单。

2、 底盘零件方面

首先是轮胎,毕竟它直接与地面接触,如果是宽胎的话,与地面接触面积就越大,滚动阻力就越大,油耗也就高了。就目前来说,大尺寸胎是一种趋势,很多自主品牌已经开始使用20寸、21寸轮胎了,相比几年前16寸、17寸是大了很多,大尺寸胎看起来是霸气了不少,但油耗的增加也在所难免了,还有就是底盘设计时轮胎的前束角大小,这个角越大,会使轮胎行进阻力加大,进而影响油耗!需要补充的是,日常用车保养时,要留意下胎压,一般汽车胎压230KPa左右(具体可以看下贴在汽车中立柱上的铭牌,里面有说明),如果胎压过低,会增加油耗。

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

其次是刹车盘,汽车正常行驶没有制动时,如果设计开发时的间隙过小,导致刹车盘处于轻微工作状态,无疑这摩擦阻力也会使油耗升高,这就要求工程师们严谨的态度了!

3、 发动机效率

它指的是将燃料的化学能转化为发动机输出轴旋转动能的能力,目前各个品牌的发动机参差不齐,自主品牌相比德系、日系,发动机的转换效率还是差点火候,还有待提高。

利用发动机新技术降低油耗的案例太多了,比如采用涡轮增压、可变压缩比、可变节气门正时、怠速熄火、可变闭缸等等技术,都可大大提高燃油效率,进而降低油耗!

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

4、 传动效率

它指的是从发动机输出轴开始,经过变速箱、半轴、传动轴进而到达轮胎之间的转换效率。因为中间涉及很多的齿轮组啮合,有不少摩擦力矩产生,因而也是降低传动效率的原因之一。但我觉得这里面占大头的还是变速箱,理论上MT变速箱的传动效率最高,毕竟是直接传动嘛,损失小,这也就是老司机常说的"手动挡省油"。

随着技术的发展,有不少AT和CVT变速箱的传动效率也提高到和MT接近了,主要是在液力变矩器内新增了一个自锁装置,如当搭载AT的汽车处于3档以上时,这个自锁装置开启,这时的液力变矩器就和离合器一样,属于机械传动,损失很少!

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

5、 辅助装置

从发动机输出轴出来的动能并非全部都输送给变速箱的,它不是一心一意的哈!它还要给交流发动机、空调压缩机等装置提供动能,因此行驶过程中,如果这些辅助装置在工作,无形中是给发动机增加负担的,进而增加油耗。比如,当我们以60km/h的速度行驶时,其实是可以打开车窗、关闭空调的,这会大大降低油耗。

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

设计开发时,应提升这些辅助装置的工作效率,减少其内部自身发热造成的损失,据了解,减少10A的电流,可使油耗降低3%左右,而如今由于智能化和电气化的发展趋势,车内的用电设备也会增多,提高它们的工作效率是降低油耗的重中之重!

6、 回收能量

比如将汽车制动时的热能转化为电能加以储存的技术,但目前在传统汽车中很难操作,对于混动或纯电动汽车来说,这很好实现哈。因此对于购买燃油车的伙伴来说,就不用考虑这点了!

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

好了,今天的汽车分享就到这,文章有点长,感谢各位能看到最后,喜欢我文章的话,欢迎点击关注哦!

汽车设计时是如何考虑降低油耗的?

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