汽车|轩逸一箱油能跑1000km:如何把燃油车开出混动车的油耗?


前几天我参加了一场东风日产轩逸的节油赛 , 最终跑出了3.81L/100km的油耗 。 很多有经验的朋友一听到“节油赛”这三个字可能就懂了 , “专门设置的特定路程”“基本上都是高速”“没有什么指导意义”……
But!这回还真不是 。 在此次轩逸“一箱油挑战1000km”的比赛中 , 高速基本上只占据了全程1/3的比重 , 剩下的主要是交通较为通畅的国道 , 狭窄的乡道 , 以及一些坡度起伏很大的山路 。
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虽然全程都不涉及长时间严重拥堵的高峰期路段 , 而且我们从云南开往广西还借助了从第二阶梯往第三阶梯下落的势能优势 , 但依旧不能否认
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轩逸(参数|图片)是一款节油性相当不错的车 。
转速并不是永远越低越省油
关于怎样开车更省油 , 一般大家所熟知的结论无非就是轻踩油门、少踩刹车、压低转速 。 或者还有一些比较机敏的同学会想起关闭空调、关严车窗、不使用车内电器等等 。
确实不错 , 以上操作都能一定程度降低开车时的油耗 。 但是 , 首先转速并不是永远越低越省油 。 其次 , 这些做法都没有揭示省油的本质 , 而似乎很少有人透彻地剖析这件事 。 接下来我就跟大家掰扯掰扯这方面最底层的逻辑 , 也给想让自己的车变得更省油的朋友们一些不同的思路 。
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省油 , 无非就是让每个时刻的瞬时油耗变得更低 。 而瞬时油耗=所需动力÷系统转换效率 。 当动力需求固定时 , 就能发现系统转换效率越高 , 瞬时油耗也会变得越低 。
根据最基本的汽车动力学公式 , 所需动力=(滚动阻力+空气阻力+爬坡阻力+加速所需的力)×车速 。 简化一下 , 只求车辆在平路上匀速行驶(去掉加速和爬坡两项) , 带入一辆普通1.5吨家用轿车在平路上以70km/h的速度匀速行驶的相关系数 , 能得到其所需动力仅为5.5kW 。
接下来就是让发动机来提供5.5kW这样的动力 , 假设传动效率为90% , 那么需要输出6kW(8bhp)的动力 。 又因为功率=扭矩×转速 , 假设一辆车配备了可无级变速的CVT变速箱 , 那么ECU就可以让发动机(以下图1.9L发动机为例)从750rpm(怠速转速)到3650rpm之间自由地选择任意转速运转 。
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在同一功率曲线上 , 可选择多种扭矩、转速组合
选择范围非常大 , 那么ECU该怎么做呢?默认情况下 , 大家都是希望更省油的 。 巧了 , 上面这张图刚好在外特性上叠加了热效率(颜色越偏红效率越高) 。 在同样的功率需求下 , 想要更省油 , 自然是让转换效率更高 。 显然 , 在6kW的功率需求下 , 转速越低效率是越高的 , 这也就是我们常说的转速越低越省油 。
可以看到 , 对于这款发动机来说 , 这种规律在6kW的功率需求之下都是存在的 。 但是 , 当功率需求增大时 , 情况发生了一些变化 。
我们拿29.8kW(40hp)的功率需求状况来举例子(下图红色曲线) , 可以看到由于发动机的特性 , 从中高负载(功率需求)开始 , 高效区间就不再严格遵循转速越低越省油的规律了 。 此时2500rpm的热效率是远高于2000rpm甚至1800rpm的 。
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那么什么情况下会用到40hp的动力呢(毕竟70km/h匀速行驶都才6hp的功率需求) , 那自然是需要较强的加速能力时了 。
上面简单剖析了如何获得每个时刻最低的瞬时油耗 , 看似有些复杂 , 但其实对于配备自动变速箱的车而言 , 尤其是当驾驶员开启了经济模式时 , ECU就会根据上面的逻辑自行选择转速 。


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