车辆编队对阻力系数及节能/节油的影响

在本文中，利用文献中的经验数据建立通用功率模型，以刻画同质车辆编队中车辆位置及其与前车（及后车）距离间隙对阻力系数的影响。这些模型针对轻型车、客车与重型卡车建立。模型采用约束优化框架，利用直接阻力或燃油测量值拟合通用幂函数。随后将该模型用于把经验测量外推至编队内大范围车辆距离间隙。利用这些模型，我们估计了轻型车、客车与重型卡车同质编队的潜在燃油减少量。结果显示，与基于恒定阻力系数假设的结果相比，车辆燃油消耗显著降低。具体而言，考虑车辆间最小时间间隙为 $0.5 \; secs$（考虑到当前通信与机械系统延迟的典型值）且以 $100 \; km/hr$ 速度行驶，轻型车、客车与重型卡车编队实现的最优节油率分别为 $4.5 \%$、$15.5 \%$ 与 $7.0 \%$。对于更长时间间隙，客车与重型卡车编队仍产生约 $9.0 \%$ 与 $4.5 \%$ 的节油，而轻型车几乎无节油效果。