快递运输车油耗研究与动力配置优化

杨卓帆，刘成武，辛乾，崔继强

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

快递运输车油耗研究与动力配置优化

杨卓帆，刘成武，辛乾，崔继强

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

以快递运输车为研究对象，针对用户使用情况进行了调研和实车道路采集，解析出快递运输车典型用户行驶循环工况。基于所提取的循环工况进行了综合油耗仿真分析，并进行了客户试验验证。结果表明，仿真计算油耗与客户实际使用油耗一致，得出适合快递运输车的最佳动力配置。

快递运输；循环工况；仿真分析；动力性；综合油耗

CLC NO.:U461.2Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)11-67-02

前言

随着全球石油资源的日益枯竭、国家节能减排任务加重以及汽车保有量扩大所带来的污染日趋严重，我们对车辆的燃油经济性关注度越来越高。特别对于重型汽车来说，节油不仅仅是资源、环保问题，更是直接提高车辆运营者利润的主要途径，因为与私家车以代步交通为目的不同，重型汽车运行的直接目的就是获取利润，而燃油消耗直接影响其利润。

快递在近几年发生这突飞猛进的发展，网络购物对大多数人来说都已经很正常，而网购的东西一般都需要快递运输车辆进行运输。因此，快递运输车也迅速地发展。重型牵引车因为其马力大、动力足、性能可靠而成为快递长途运输车的主力。但是快递运输与以往的重型牵引车运行工况有所不同，因为它对时效性的要求特别高，并且装载重量有时仅有几吨，有时却能达到30多吨，这种特别的工况如果还用常规的重型牵引车来运输往往油耗会很高。因此我们针对快递运输车开发新的车型，研究适合这种工况的动力配置。

1、循环工况研究

快递运输车基本上都在高速公路上运行，我国以世界重型商用车辆瞬态循环（WTVC，World Transient Vehicle Cycle）为基础，结合我国公路车辆的实际运行情况，调整加速度和减速度，形成我国标准的C-WTVC循环，指导我国商用车辆循环工况的研究。在GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗测量方法》中对C-WTVC循环进行了详细地定义。

按照GB/T 27840-2011中要求，GCW超过27000kg的半挂牵引车公路循环占比10%，高速循环占比90%。然而，通

过对快递运输车辆的研究，这类车辆公路运行占比极小，国家标准不能完全适应该车的实际使用与性能研究。因此，我们对循环工况进行修正，仅用高速循环工况来代表快递运输车的循环工况。

同时，我们对实际快递运输车进行路谱采集，采集了车辆实际运营过程中的循环工况，并截取了一段典型路段，作为实际循环工况进行研究。

2、基于循环工况综合油耗的仿真研究分析

应用AVL Cruise软件，通过定义车辆各部件的性能参数和各部件之间的逻辑关系建立了牵引车整车模型，根据市场主流轻量化牵引车主流配置及快递运输特殊要求提出三种车辆动力配置，车辆主要参数如表1所列(方案一为市场主流配置)，仿真分析模型如图3所示。

表1 车辆参数

三种方案仿真计算结果如表2所列，结果显示，三种方案12档爬坡动力性基本相当，方案一油耗明显高于方案二和方案三，方案二油耗稍高于方案三。最优方案为方案三，其在采集路谱上模拟计算时发动机运行点如图4所示。通过发动机工作点可以看出，发动机大部分时间运行在1100r/min-1150 r/min范围内，负荷率主要分布在90%、60%、10%附近，分别对应车辆加速、等速、减速时的发动机工作点。

表2 仿真计算结果

3、客户验证

通过仿真模拟计算，方案一在高速运行时油耗明显较高，不适合快递运输，因此客户验证主要对比方案二和方案三的优劣。我们选择了上海一个司机，其使用的车辆动力配置与方案二完全相同用于快递运输，在该车上进行了客户验证。我们首先持续跟踪该车运行一个月，平均油耗为38.25L/100km。司机反应因为快递运输对时间有严格要求，因此运行时车速基本都在90km/h左右，发动机转速在1300r/min左右。我们对该车进行了动力配置更换，发动机马力由385换为420，后桥速比由3.083换为2.714，又持续跟踪该车运行一个月，平均油耗变为37.02 L/100km，车速还是90km/h左右，发动机转速降为1150r/min左右。司机也通过实际加油费用认为油耗明显降低，并且爬坡时车速较以前大幅提升，更能保证快递按时间要求运到目的地。

4、结论

快递运输车由于其对时效性的特殊要求，适合高速运行，选择小速比后桥能保证发动机经济的工作转速，同时为保证动力性，需要较大马力发动机。针对快递运输车，我们推荐420马力发动机匹配2.714速比后桥，理论计算和实际验证均适合我国快递运输的实际国情，能有效节省燃油消耗。

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Research and Dynamic Configuration Optimization Delivery Truck Fuel Consumption

Yang Zhuofan, Liu Chengwu, Xin Qian, Cui Jiqiang
(Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200)

To express transport vehicle as the research object, based on customer usage has carried on the research and real vehicle road collection, it is concluded that delivery truck working condition of typical user driving cycle. Based on the working condition of extraction of circulation for the integrated fuel consumption simulation analysis, and a customer test was carried out. Results show that the simulation calculation consumption actually use fuel consumption is consistent with the client, the power configuration of best delivery truck.

Deliver Truck; Driving Cycles; Simulation Analysis; Dynamic; Combined

U461.2

A

1671-7988(2014)11-67-02

杨卓帆，就职于陕西重型汽车有限公司，主要研究整车设计、车辆动力性及燃油经济性。