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為達(dá)到排放法規(guī)要求的重型車輛節(jié)油技術(shù)分析

中重型載貨車在美國(guó)交通車輛中消耗的燃油量約占20%，同時(shí)也排放出20%的溫室氣體。由于這種車輛在數(shù)量和排放上的重要地位，國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）和環(huán)境保護(hù)署（EPA）在2011年聯(lián)合制定了針對(duì)中重型載貨車減少燃油消耗和溫室氣體排放的相關(guān)法律法規(guī)。該法規(guī)階段1將對(duì)2014～2018年生產(chǎn)的中重型載貨車產(chǎn)生約束，階段2的提案正在制定中。與此同時(shí)，通過贊助西南研究院（SwRI）的研究，NHTSA也在積極探索減少燃油消耗方案的可行性。

中重型載貨車一般分為牽引式掛車、皮卡、廂式貨車和專用車。而牽引式掛車的CO2排放量占到了這類車輛的65%，超過98%牽引式掛車裝備的是柴油機(jī)，剩余的則采用的是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。2010年美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和提亞斯（TIAX）對(duì)牽引式掛車的研究表明，50%燃油消耗都可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和整車動(dòng)力學(xué)優(yōu)化來避免，比如混合燃油系統(tǒng)、駕駛員輔助控制技術(shù)和基于GPS的自適應(yīng)巡航控制技術(shù)等。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)（EGR）等實(shí)用技術(shù)進(jìn)行了仿真，以便更好地理解所涉及到的發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)對(duì)排放的影響。

研究了重型長(zhǎng)途牽引式掛車的節(jié)油技術(shù)，選用的車輛為肯沃斯T700。基于Matlab開發(fā)了汽車仿真工具箱VST，與國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）開發(fā)的高級(jí)仿真器Advisor類似，對(duì)研究車輛節(jié)油技術(shù)有極大的幫助。

Nicholas Badain et al. SAE 2015-01-2775.

編譯：汪濤