沥青与硬路面对卡车行驶里程的影响有多大区别？

两种铺装路面对于重型车辆的油耗有较大影响

影响汽车油耗的因素主要有哪些？似乎标准答案应该是内燃机扭矩大小，热效率高低，变速箱传动效率等。然而路面的类型与轮胎的滚动摩擦系数，与滑动摩擦系数也有很大的影响！众所周知汽车在摩擦力低的路面加速容易打滑，而且车辆的制动距离会比较长；其中打滑的概念为车轮转矩大于轮胎摩擦力，结果必然造成轮上功率损耗，发动机升转导致油耗升高。

• 各类型路面滚动摩擦系数&滑动摩擦系数

商砼铺装硬路_0.010&1.0

沥青铺装软路_0.012&1.0

夯实铺装土路_0.035&0.5

碎石铺垫渣子路_0.035/0.8

雨雪湿滑铺装路_0.020/0.1~0.3

各类型路面的摩擦系数决定了汽车行驶中的「轮上功率损耗」，其中比较有意思的是两种专业铺装路面的差异。沥青路面的滚动摩擦系数与高于商砼硬路，这一参数对于不同类型的汽车分别为优点和缺点。

1：普通家用代步汽车多为小微型载客汽车，其车身尺寸普遍为「≤5000*1850*1800mm」，小小的车身决定了整备质量最多不过2吨左右。除此类车型以外还会有些皮卡和轻客也作为家用汽车使用，然而即使是这些整备质量可达到2.5吨上下的车型，在沥青路面上行驶实际也有优势。

原因为此类车型的重量不足以“压变形”沥青路面，那么路面更高的滚动摩擦系数则能够减少车轮转矩（扭矩）的损耗。轮上功率的计算公式为：转速×扭矩÷9549＝kw，扭矩足够大则可以降低发动机转速以实现降低耗油量（内燃机转速越低喷油量越小）。对于轻小型车辆而言，提高滚动摩擦系数、降低摩擦摩擦系数，在没有达到前者的阈值之前则能够节油。

2：中重型客货运车辆不适合沥青铺装软路，原因为此类车型的总质量可以达到数十吨。即使车辆至少也有六个车轮，但是每个车轮获得的垂直压力仍然会比较夸张；在足够大的重量作用下沥青路面被会轻易的压变形，而且是在行驶中快速的变形。这种状态就像是汽车在积水路面行驶，积水会增加车轮转动的阻力。

沥青路面对于重型车辆而言可以理解为「软绵绵」，以每分钟数千转滚动的车轮会在压扁路面之后，与车轮滚动方向前方一定程度“凸起”的路面形成“过度抓地力”，通俗的描述就是凸起位置别住了轮胎胎冠——在轮胎没有变形时，沥青路面的0.9~1.0的滚动摩擦系数已然足够高了，通过路面变形凸起位置别住车轮增加了滚动摩擦系数，其标准已经超出了车辆对摩擦力需求的阈值。

知识点：沥青路面与重型车辆的组合，造成的路面变形使得摩擦系数超过了车轮滚阻的阈值。正常路面假设轮胎输出转矩为100%，商砼硬路面损耗5%则剩下95%；而沥青路面对于轻小型车辆为损耗3%则剩下97%，而对于重型车辆碾压变形的路面“别劲”而言，结果则为损耗了7%剩下93%，油耗也机会会按照这一比值提升。当然这只是假设参数，真正的差值会在3%~5%之间悬殊；这就是路面类型与车型和油耗的关系，供参考。

编辑：天和Auto

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沥青与硬路面对卡车行驶里程的影响有多大区别？

许多人知道在柔软的沙滩上不如在道路上行走方便，但这件事对在沥青路面上的行驶的卡车也是同样一个道理。

近日，麻省理工学院的科学家们，在《运输研究记录》期刊上发表了一篇论文，指出了硬路面有助于提升卡车行驶里程的事实。

之所以行人和小型车辆难以感受到沥青路面的“柔软”，是因为的我们的载重未能轻易超过数千磅。

【资料图，来自：Volvo 官网】

此前已有实验表明，沥青在常温下其实处于“液态”，只是它的粘度非常高，等待其从实验仪器中掉下“一滴”需要耗费数十年的时间。

而当重载卡车在沥青路面上驶过的时候，其每个车轮的方向都会略微偏转，结果就是卡车一直处于试图努力爬出道路上各种“小凹坑”的状态。

这意味着与在硬路面上行驶相比，沥青道路会导致其消耗更多的燃油，并在此过程中排放更多的二氧化碳。

MIT 研究人员 Hessam Azarijafari、Jeremy Gregory 和 Randolph Kirchain 表示：“若为道路选用较硬的材料，变有助于缓解这一问题”。

这些设想包括在传统沥青中添加少量相对便宜的合成纤维或碳纳米管。即便只是添加 10% 的混合物，也会产生相当积极的结果。

另一种选项是在混合沥青时使用更高等级的骨料，从而使最终产品中包括更多的岩石和更少的粘合剂。

当然，更简单粗暴的方法，就是直接使用混凝土、而不是沥青来浇筑道路。尽管初期成本较高，但由于道路的使用寿命更长，长期成本也是相对较低的。

根据科学家们的计算，如果在未来 50 年中，每年让美国 10% 的道路做好“硬化”，便有助于减少 4.4 亿吨的二氧化碳排放。尽管只占交通运输相关总排放量的 0.5%，这一数字也已相当显著。

有关这项研究的详情，已经发表近日出版的《Transportation Research Record》期刊上。

原标题为《Potential Contribution of Deflection-Induced Fuel Consumption to U.S. Greenhouse Gas Emissions》。