汽车动力性能与汽车使用环境: 在论坛上的一些文章中,当谈到传动系速比的选择时,大都认为与汽车的使用环境有关,但对这一问题基本上都是一笔带过,多年前曾注意过这一问题,在此谈一些个人的看法,希望能引起大家对汽车使用环境问题的关注。
汽车设计和其它任何产品的设计一样都是为使用服务的,因此研究汽车的使用环境(说使用要求可能更准确)无疑是汽车设计的重要的环节之一,也可以说是汽车设计的基础。
从动力性能的角度来研究使用环境,其实质就是要研究我国的区域差异及其对动力性能的不同要求,同时还要研究区域差异的发展变化。汽车的动力性能与汽车的使用环境密切相关,因为只有动力性能较好地适应了使用环境的要求,才能在满足使用要求的前提下得到最好的燃油经济性,这点大家都有所共识。但对汽车使用环境的研究却是一项十分复杂和十分艰巨的工作,它可能涉及公路工程、交通运输、自然地理、经济地埋等多学科知识;另一方面,我国地域辽阔,地形复杂,资源分布不均,人口分布不等,经济发展水平不一,因而要研究区域差异的工作量的巨大是可想而知的,但在高度关注节约能源的今天,这项研究应该是很有价值的。
三十年前我国的一级公路还处于起步阶段,而今天高速公路已经形成了网络,工作在汽车厂的设计人员,现在出门大多是城市道路、高速公路或高等级公路,而道路条件越好动力性能受区域差异的影响也会越小,这就有可能造成设计人员对区域差异对动力性能的影响体会不深。从本文的两个附件可以看出,重庆市(原四川省)武隆县的交通状况和公路状况从1982年到2008年发生了翻天覆地的变化,但请大家注意,到2008年,全县仍有等外级公路1331公里,占公路总里程的46.5%,而大量的乡(镇)或村都处于这些等外级公路上,因而以县、乡(镇)、村之间的客货运输为主的车辆,在产品设计时研究区域差异对动力性能的影响是特别有必要的。
由于公路运输仅仅是五大运输方式之一,且同样的高原或同样的平原对汽车动力性能的要求也可能存在很大的区别,因而不能把区域差异简单的按地形分为高原、山地、丘陵和平原。例如:辽阔坦荡的内蒙古高原和崎岖破碎的云贵高原对汽车动力性能的要求很显然是不一样的,内蒙古高原地面开阔坦荡,起伏和缓,切割轻微,呈平缓的波状起伏;而云贵高原大部地区被长江、珠江、元江及其支流分割成崎岖破碎、坎坷不平的地表,并发生许多断层和裂隙,在云贵高原上,山原面积广大的贵州省居民主要分布在贵阳坝子、安顺坝子、遵义坝子等到数千个大大小小的坝子及其边缘的山坡上,而坝子之间的运输特别是山间小坝子之间的运输往往需要翻山越岭,上述情况表明,在云贵高原上的县、乡(镇)、村之间的客货运输车辆其车速可以比内蒙古高原低,但动力因素则应比内蒙古高原高;又如同样是平原也可能对动力性能的要求不一样,人口密度大的和人口密度小的不一样,但同样人口密大的也有可能不一样,如华北平原和长江中下游平原,后者水网密布,公路运输的比重显然要低,如果两地各有一个县,它们的面积、人口密度和分布、经济发展水平和运输量都一样,显然前者公路上的车辆多,因而汽车行驶时加速减速的时候要多;再如同样的以陆路运输为主的人口密度大的平原也还有可能不一样,如华北平原和成都平原,在华北平原上人们是以村庄为单位居住的,一个村庄数百户人,而在成都平原上人们是以院子为单位居住,一般一个院子几户人或一、二十户人,因而成都平原是一个看不见地平线的平原,一眼望去周围总被远近不同的大大小小的院子和院子周围的竹林和树木所阻挡,而早期的公路总是绕开这些院子而修建的,这就使得公路的弯道多直线路段短,从而汽车行驶时加速减速的时候要多。
上面只谈了几个例子,但它已经能够表明汽车使用环境研究的复杂性,但是如果我们想到通过这项研究能够使所设计车辆较好地满足这些不同的使用要求,能降低它们的燃油消耗,那怕每百千米只节约零点一升燃油,那么进行这项工作也是值得的。
随文发出两个附件,一个是本人在1982年所作的一个运输工具适应情况调查(本次发出时略有删改),在进行这项调查时,当年的国产中、轻型载货汽车的基本车型只有载重两吨的北京、载重两吨半的跃进、载重四吨的解放和载重五吨的东风,调查报告中涉及到一些汽车使用要求方面的问题,供有兴趣的同行参考;另一个是网上下的,作武隆县公路状况和运输构成的前后对比参考,希望能通过这些增加当今的汽车设计人员对汽车使用要求的关注程度。
注:1、1982年,县及以下行政机构是:县、区、人民公社、生产大队;当前,县及以下行政机构是:县、乡(镇)、村。
2、随文发出的两个附件是:
运输工具在山区农村的适应情况调查
武隆县交通建设成就及远景展望