(三)節油駕駛
前面我們論述了如何保證道路駕駛的安全性,確保高的運輸效率和盈利,以此真正達到“開源”的目的,實現真正意義上的駕駛經濟性。下面我們開始討論如何實現經濟性駕駛的另一面,即“節流”。上面我們已經提到,“節流”節約的是運營成本中的保養維修、輪胎更換及燃油消耗的費用。燃油節省是整個社會普遍關注的中心,因此本文將重點討論有關節省燃油的問題。
1、車輛行駛阻力
車輛行駛所需要的能量來源于儲存在燃料中的化學能量,燃料被注入內燃機燃燒室,在燃燒室內燃燒、做功,通過活塞、連桿和曲軸的機械連接,將化學能量轉變為機械能,并傳遞到驅動輪,克服車輛的阻力,推動并維持車輛的正常行駛。而車輛在行駛過程中會因為阻力作用減速,全面了解車輛行駛的阻力,將會助于理解如何正確駕駛實現省油的目的。
按照物理學公式:F=f,當車輛的驅動力與行駛阻力相等并平衡時,車輛將會保持靜止或者勻速狀態。發動機的功率克服這些阻力功率后,就能保證這種狀態,這種狀態也是我們希望并努力控制車輛所能達到的最佳省油狀態。

車輛在道路上行駛時,會有滾動阻力及空氣阻力,當車輛爬坡時還有額外的坡道阻力,車輛加速過程中還會有加速阻力。
下面我們對每種不同類型的阻力分別進行討論,得出正確的駕駛方式實現最大程度的節油駕駛。
滾動阻力
滾動阻力一部分來自輪胎在路面上滾動時,橡膠的彈性遲滯所造成的能量損失。另一部分是車輛動力總成內摩擦副之間摩擦產生的阻力。
滾動阻力的計算公式為:Fro=Gf, G為整車重量(N),f為滾動阻力系數。

滾動阻力與車速關系圖
要想有效減少滾動阻力,就得從減少整車重量及降低滾動阻力系數兩方面進行。如果從整車重量方面出發來減少滾動阻力、節省燃料,首先保證不能超載;其次盡可能降低車輛的重量,定期檢查車輛上是否有不需要的物品。如果從滾動阻力系數的減小來減少滾動阻力,一方面要正確、及時地保養、維修車輛,盡可能保證發動機、變速箱、分動箱、傳動軸、前后橋內軸承、齒輪等部件工作正常并且保證最小的滾動阻力系數;另一方面要盡可能地降低輪胎和道路之間的滾動阻力系數。首先要定期(每兩周)檢查輪胎胎壓,輪胎充氣壓力每降低1巴,油耗增加5-7%;其次要經常檢查胎面,保證選用正確的輪胎結構和胎面花紋;最后駕駛過程中盡可能選擇干燥、良好的路面行駛,在水中行駛增加油耗3-5 %。
空氣阻力
空氣阻力大部分來自車輛行駛時風在車輛迎風面積上施加的沖擊阻力,還有少部分空氣阻力是氣流流經車身,與車身表面摩擦產生的阻力。
空氣阻力的計算公式為:
FL=46.39CwAV2/1000
Cw為車輛風阻系數,A(M2)為車輛正面投影面積,V(Km/H)為車速。
車輛外形設計確定后,正面迎風面積的投影就確定了,如果駕駛員在車上加裝其他一些附件,就會增大車輛迎風面積,導致風阻增加。
對于風阻系數Cw,首先保證車身表面光滑,經常清潔車身,盡可能不去安裝外部裝飾件;然后確保正確安裝、設置擾流板和導流板,確認車輛貨箱是否有篷布捆扎結實,拖車和掛車之間的間隙盡可能小,高速行車時,關閉窗戶行駛;最后要按照前面介紹的奔馳經濟性駕駛方式駕駛車輛,嚴格控制車速。

風阻與車速的關系圖
爬坡阻力
當車輛爬坡時,車輛為提升高度而抵抗重力沿坡道方向的分力所克服的阻力。
爬坡阻力的計算公式為:
Fst=GP/100
G為車輛的總重量,P為坡度(小于20%)。如何減小坡道阻力,降低因為爬坡導致的油耗增加,除了清理車輛上不必要的重量外,還要求駕駛員在坡道行駛時,發揮車輛發動機最大功率,迅速地爬上坡頂,不要拖泥帶水,緩緩爬坡。在選擇運營道路上,短的陡坡是保證節油的首選道路。

不同坡道發動機功率和車速關系圖
加速阻力
當車輛加速時,需要將額外的能量轉化為車輛的動能以提高車速。加速阻力的計算公式為:Fbe=mKma,m為車重,Km為質量因數(商用車為1.1),a為車輛加速度(m/s2)。
非常明顯,如果想減少加速阻力導致的油耗,同樣需要減輕車輛上不必要的重量,盡可能保證較小的M值。但更重要的是學會如何平衡所需要加速的最高車速和加速到最高車速所需時間之間的關系。
綜上所述,當車輛行駛時,影響車輛油耗的總阻力F=1+2+3+4。如下圖所示:

在整個速度范圍內,滾動阻力和爬坡阻力都是穩定并按比例增加,而空氣阻力隨車速增加是非線性的。車速超過60Km/H,空氣阻力急劇增加,這也是當車速很高時空氣阻力是嚴重影響油耗的主要原因。
舉例來說:
例一、在平路上高速駕駛車輛時,如果車速從80Km/H 提高到90Km/H, 空氣阻力會增加25-30%,發動機提供的功率一定要大于這些阻力,結果導致燃油消耗增加10%,為了節省有限的時間卻導致過多的燃油消耗。但這不是絕對的,車輛在爬坡時,車速不可能很高,此時空氣阻力對燃油消耗的影響卻可以忽略不計(平均車速低于60Km/H, 空氣阻力會很低),因此要選擇盡可能快的爬坡(保證道路安全前提下)。當車速過低時并不可能節省太多的燃料,但是會損失更多的時間,節省大量時間得到的經濟效益遠遠超過燃油節省的效益。

例二、頻繁的改變速度導致燃油消耗量的增加。每一次的加速,都需要車輛消耗燃油克服加速阻力,保證給車輛 提速。例如40噸的卡車,從80Km/H提高到90Km/H,一次加速需要消耗大約0.25升額外的柴油。與保持穩定車速行駛相比,加速總是多消耗燃油。阻力因素導致的額外耗油量受兩方面的因素影響:第一是車速增加量, 燃油消耗量會隨車速增加量的增大而增加。例如,車輛從0Km/H增加到80Km/H的耗油量必然高于從0Km/H增加到40Km/H的耗油量;第二是加速前的車速,從高速開始加速與從低速開始加速相比,同樣加速10Km/H的速度,高速加速將會更多的耗油,因為此時需要克服的不僅是車輛加速阻力,還有高速時急劇增大的空氣阻力,而低速加速時車輛需要克服的主要就是加速阻力。因此在高速范圍內,即使很小的速度改變都會導致額外油耗的大量增加。
從以上對阻力的分析,我們得知,要想有效地降低燃油消耗,駕駛中應該做到:
(1)盡可能地駕駛平穩且恒速,避免不必要的停車和頻繁的車速變化,特別是在高速范圍區域內。
(2)保持車速穩定,將會得到高的平均車速和低的燃油消耗。

2、車速和行駛時間的關系
從理論上計算,我們非常容易算出100Km的距離,使用不同車速駕駛所花費的時間。如果平均車速從40Km/H提高到50Km/H,能省30分鐘時間。同樣是增加10Km/H平均車速,但是是從80Km/H增加到90Km/H,只能節省8分鐘。這意味著車輛在高速區域行駛,想通過再提高車速節省大量時間的觀點是錯誤的。
車輛高速駕駛僅僅能節省微乎其微的有限時間,但是會導致油耗和車輛動力系統(輪胎等)磨損的急劇增加,同時駕駛員也會處于極度緊張的駕駛狀態,極易引發交通事故。相反,當車速較低時,提高車速將會顯著節省大量時間。因此,駕駛中應該做到:
◆當車輛高速行駛時,避免使用最高車速頻繁加速減速。
◆平穩駕駛,使用合理的車速,并且采用預見性方式駕駛。
◆當車速較低時,例如爬山時,應該采用動力性駕駛方式盡可能快速地爬山。這樣將提高平均車速和節約大量時間,并以較少的爬坡時間帶來較低的燃油消耗。
以上討論的是理想狀態下的平均車速,在真實交通環境中,車輛的平均車速非常容易受到道路環境因素的影響,實際能夠節省的時間更加有限。駕駛員應該清楚的認識到這一點。對于車輛速度,真正有價值意義的是平均車速而非瞬時車速,衡量駕駛員駕駛水平高低的重要指標之一是平均車速而非瞬時車速,用非常高的瞬時車速駕駛是非常危險的駕駛方式,不光危害駕駛員自身的安全,同時也給整個社會安全帶來潛在危害,作為駕駛員應該堅決杜絕這種英雄式的駕車方式。