艾里逊变速箱提出燃油消耗评价新指标

　　随着全球能源紧张形势的愈演愈烈，各个国家都大力提倡节能环保的理念， 大批量使用节能环保的产品已经成为了各行各业的发展方向，汽车工业在这个方面尤为突出。

　　1 燃油消耗和燃油效率

　　目前国家出台了燃油消耗量限值标准，即燃油消耗值标准，但在国际上的计算方法则不同，他们所用的理念是燃油效率，而不是燃油消耗。 而我国的标准只是单一的采用了燃油消耗值来达到节能环保的目的，现在最热门的燃油税都是基于排量而不是燃油效率而出台的。

　　1.1 影响燃油消耗量的各因素分析

　　为什么要提出燃油效率的理念， 他们与燃油经济性又有什么不同，仅仅是称谓的改变吗，首先让我们回顾一下影响燃油消耗的几个因素。

 

　　(1)发动机: 功率大，排量大，燃油消耗大。

　　(2)传动系统的匹配：合适的传动系匹配， 如后桥速比，变速箱挡位的选择和速比的选择有利于降低油耗。

　　(3)车况和发动机状况：保持良好的车况和发动机状况，有利于降低车辆的油耗。

　　(4)驾驶员的驾驶习惯：经常急加速、急减速等不良的驾驶习惯，会使油耗增加。

　　(5)运行工况： 站距，红绿灯，车速，载客量，交通流量等。

　　(6)轮胎：与滚动阻力， 抓地性有关，轮胎变形所产生的热量都会消耗能量。

　　(7)车载荷：车辆的满载、半载或空载等不同状态会影响到燃油消耗。

　　以上的这些因素通过努力能够改变的是驾驶员的驾驶习惯， 而其他的则需要重新匹配或改进整车的配置来完成。因此从以上的因素来看， 国家的限值标准只采用了发动机和车辆载荷的标准， 忽略了其他因素。

 

　　1.2 燃油效率概念的确立

　　目前在国际上，统计汽车燃油经济性普遍采用的考察指标是燃油效率，我们先分析一下燃油效率的公式：

　　升/载荷×10000km×平均时速(km/h) ⑴

　　或：载荷×行驶里程(km/L) ×平均时速(km/h)⑵

　　考察燃油效率应首先考察车辆完成车的工作量及完成这些工作量需要的时间，如果多用了5%的燃油，然而换来的是超额完成10%的工作量, 那燃油效率是不是个更科学的算法。 因此“L/100km”的燃油消耗统计值是不科学的,只是单一考虑到每辆车在运行状况的单一燃油指标, 而没有综合考虑所完成的运输任务和承载的运输量。让我们从另外一个角度来看待燃油效率， 图1中有个甜蜜区域(Sweet Spot)，但这个甜蜜区域不是燃油消耗的最低区域, 而是燃油/工作量的最佳区域。

　　图1中的曲线为BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)曲线,即制动下的具体燃油消耗, 具体解释如下:

　　从BSFC公式中我们不难看出， 除去掉工作时间后，BSFC就是燃油消耗和工作量之间的关系了，燃油消耗量取决于所能完成的工作量， 即运输量，如果所能完成的运输任务越多， 燃油消耗量就会越少，艾里逊自动变速箱就是把这个概念应用到整车匹配上。

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　　2 艾里逊自动变速箱能够有效提高燃油效率

　　如果线路是固定的，但运行时间不是固定的， 艾里逊的加速性就能起到作用，即提高每天平均时速，提高车辆使用率，由于传动系统的匹配性能提高了，对发动机形成了保护，提高了传动系的寿命，减少了传动系的故障， 由于自动变速箱的特性，没有了离合器， 减少了离合器更换的材料费和人工费， 增加了在更换离合器期间所耽误而减少的运营收入，最终结果就是提高了运行效率，相对燃油效率就能够得到提高。

　　公交车的运营特点是固定线路，固定运行时间，即速度是固定的，许多国家都是以月平均速度(km/h)计算。同时，也能通过提高传动系的寿命和更换离合器的费用使运行效率得到提高， 由于工作效率的提高，备用车辆就减少了， 整个运营公司的整体投入也减少了。在印度的新德里，使用艾里逊自动变速箱后的运行效率提高了50%，以北京公交为例，车辆的运行数量从1.8万辆减少到1.2万辆。

　　除此之外， 艾里逊变速箱还增加了RELS( Reduced Engine Load at Stop)性能，即在车辆停止的时候减少发动机的载荷功能。 当车辆进入空挡的时候， 变扭器的泵轮和涡轮是以同样的速度在运转，变速箱内部的离合器是脱离的， 发动机不需要额外的扭矩来驱动车辆;车辆是停止的， 而车辆挡位并没有在空挡， 变速箱内部的离合器是结合的， 但涡轮是在运转的， 因此就需要额外的扭矩来驱动车辆，发动机就是负载运行。

　　由于驾驶习惯的问题， 很多司机在停车上下乘客的时候并没有将车辆挂入空挡，发动机就不断喷油造成额外的燃油消耗， 而艾里逊的RELS功能就能让车辆在停止的时候，让发动机在没有载荷的状态下运行， 减少了额外的燃油消耗。

　　以一个30辆车的线路为例， 如果使用康明斯ISBe欧Ⅳ发动机，当车辆停止而没有挂入空挡就会多消耗1.5L的柴油，假定运行一圈需要2h，停车时间占27%， 一天运行6圈，一天30辆车的燃油浪费如下：

　　2 ×27% = 0.54 (停车时间/圈/车) ⑹

　　0.54× 1.5 = 0.81 (升/圈/车) ⑺

　　0.81 ×6 = 4.86 (升/天/车)⑻

　　4.86 ×30 = 145.8 (升/天/30辆车) ⑼

　　145.8 ×30 = 4374 (升/月/30辆车) ⑽

　　4374 ×12 = 52488 (升/年/30辆车) ⑾

　　52488 ×6.2 = 325426 (元/30辆车) ⑿

　　由上面计算得出：艾里逊的RELS功能每年就能节约325426元/30辆车。

　　3 艾里逊变速箱的优越性能

　　艾里逊变速箱电子控制系统能够确保您的车辆总是处于最高燃油效率下工作，同时电子化控制系统增加了车辆的安全性，具体表现在以下几个方面。

　　(1)最大的挡位数可以通过对变速箱控制模块进行简单的校准来加以设定。每台艾里逊变速箱都有4、5、6挡的型号可供选择，为每台车都提供了最大的灵活性，并且使得传动效率得以最大化。

　　(2)司机在行驶过程中，可根据道路条件及运行工况在动力性及经济性之间自由切换。

　　(3)电子控制换挡点以及变扭器的尽早闭锁接合使变速箱始终在最大效率下运行，从而减少了排放、噪声、磨损，以提供更高的效率。

　　(4)依靠先进的电子控制装置和基于CAN的通讯传输，艾里逊变速箱利用RELS(在停车时降低发动机载荷)技术，使得发动机在每次停车时，不需要挡位脱离，提高了燃油经济性， RELS功能使得变速箱油路内保持足够的压力，同时又减少了发动机附加载荷，所以最大程度地降低了燃油消耗。

　　(5)电子控制系统可以通过电脑输入及输出信号的设定来实现车辆的特殊安全性的要求， 例如车门没有关好、车辆不能挂入前进挡等特殊要求。

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　　4 艾里逊变速箱的产品优势

　　艾里逊变速箱为了保持在客车市场的技术领先地位，不断致力于开发新的技术，为用户提供更多的产品优势并提高产品的内在价值。

　　4.1 艾里逊变速箱与众不同的竞争优势

　　(1)艾里逊T系列变速箱可根据车辆是低入口、低地板或是超低地板公交车的离地间隙选择不用的油底壳。

　　(2)可根据车辆行驶工况选择缓速器，缓速力矩可根据要求设定和释放高、中、低挡缓速力矩，缓速功能可根据路况设为开或关。

　　(3)艾里逊iSCAAN系统能为整车厂提供整车性能和传动系匹配计算，并提供最佳的匹配方案和建议，提高车辆的整体综合性能。

　　(4)不同的变扭器可与不同的发动机匹配，可与国产或进口的柴油(CNG或LPG)发动机匹配，并提供最佳的匹配方案。

　　(5)RELS功能通过减少发动机载荷的手段来节约燃油， 提高燃油经济性。

　　4.2 艾里逊换挡器具有的特殊功能

　　(1)可根据路面情况随时在动力性和经济性之间切换。

　　(2)可通过换挡器确定油位及加油量正确与否。

　　(3)可通过换挡器确定是否需要换油剂换滤芯。

　　(4)电脑自适应功能可根据路面情况，载荷情况及司机驾驶习惯调整换挡程序;变速箱具有预诊断功能。可诊断油、滤芯、变速箱内部各挡位离合器片的寿命，诊断结果可从换挡器上读到。

　　(5)艾里逊的TranSynd油延长了换油周期，从而降低保养成本。

　　(6)艾里逊变速箱具有OBD功能和多种输入、输出功能。

　　(7)98%的零部件可以循环使用，具有良好的环保价值。

　　4.3 艾里逊变速箱的iSCAAN系统

　　在整个艾里逊变速箱的应用工程中必须通过艾里逊变速箱iSCAAN的计算及审核，艾里逊的iSCAAN是网络式电脑匹配运算分析系统，通过这个系统来选择正确的变速箱型号及配置，并评估审核车辆的综合性能，然后提交艾里逊的应用工程部进行审核，最终在达到车辆性能要求的前提下才予以批准，通过该计算机选型系统来保证车辆将来是在最佳的运行状况下运行，让用户体验艾里逊产品的优越性能。

　　4.4 艾里逊变速箱第四代控制系统

　　T系列变速箱的第四代控制系统是全电子控制系统，可与整车电子控制通过J1939通讯协议匹配兼容，并可根据车辆的实际需要，设定对车辆控制的安全功能和特殊功能。

　　(1)支持车辆行驶记录仪(机械式)。在变速箱的后盖上，可根据客户需要，安装机械式或电磁感应式传感器，联接车辆的行驶记录仪。

　　(2)支持车辆行驶记录仪(电子式)。变速箱控制系统可根据需要，输出脉冲信号，联接车辆的行驶记录仪，记录车辆的运行状况。

　　(3)挂挡抑制功能。设定车辆在某些状态时，变速箱不能进入挡位，如必须踩下制动踏板才能挂挡。

　　(4)自动空挡功能。设定车辆在某些状态时，变速箱自动回到空挡。

　　(5)车辆超速指示功能。设定当车辆超过某一标定车速时，车辆的相应指示就会工作(如警告灯、蜂鸣器等)。标定车速可按照用户要求设定和修改。

　　(6)发动机超速指示功能。设定当发动机超过某一标定转速时，车辆的相应指示就会工作(如警告灯、蜂鸣器等)。标定转速可按照用户要求设定和修改。

　　(7)倒挡安全保护。当车辆没有达到某种状态时，变速箱不能挂倒档(如在车后设置特定的倒挡控制开关)。

　　(8)定速巡航功能。与电控发动机配合，设定定速巡航功能，可任意定速巡航。

　　(9)车辆限速功能。与电控发动机配合，可任意设定车辆的限定速度，车辆不允许超速行驶。

　　(10)控制系统自我学习功能。可根据发动机功率、路况、驾驶员习惯、车辆载荷等外部条件的变化，自我学习和调整控制系统的换档模式，使变速箱和发动机在最适当的状况下运行。

　　(11)控制程序调整功能。可根据用户的要求，通过手提电脑对变速箱的控制程序进行重新设定和更改，而不需要更换芯片或控制电脑。

　　(12)2009年艾里逊推出MY09的产品， MY09的产品是在第四代控制系统地基础上改进强化了电脑控制系统，增加了许多新的功能：变速箱油寿命的监控;变速箱油滤芯寿命的监控;变速箱寿命监控。

　　5 艾里逊变速箱的增值服务

　　在变速箱进行安装的时候，艾里逊提供安装培训及指导服务，在安装完成后进行安装检查，以确保达到安装规范要求，艾里逊的OEMPA项目确保艾里逊变速箱在所有的整车厂的安装保持规范。

　　(1)艾里逊针对用户还提供不同级别层次的培训，包括司机初次级加强培训、技工及技师的初级、中级及高级培训等。

　　(2)车辆上线后提供车辆跟踪服务，确保司机的正确驾驶，并根据线路的特点调整换挡程序。

　　(3)跟踪油耗分析，调整电脑程序以达到最佳燃油经济性。

　　以上这些功能都延长了变速箱油及滤芯的更换周期， 最大限度地利用变速器油和滤芯，同时当变速箱内部离合器片被检测到过度磨损，变速箱的健康监控器就会发出通知，帮助用户避免因不及时的维修保养而造成的车辆严重损坏，避免高昂的维修费用，使车辆有计划的进行维修保养，减少停车时间，提高燃油效率，降低车辆使用成本。