夏海峰 蔣一春
摘要:輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法由國五升級(jí)到國六,由穩(wěn)態(tài)測試循環(huán)變成了瞬態(tài)測試循環(huán)并引入了中國汽車行駛工況(CLTC),滿足了消費(fèi)者獲取更貼近實(shí)際駕駛和不同使用條件下的燃料消耗量信息的需求。首次提出了四個(gè)特殊試驗(yàn),用于企業(yè)內(nèi)部的開發(fā)、摸底。新增加了試驗(yàn)系族在車輛道路載荷、燃料消耗量確定方面的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:油耗測試標(biāo)準(zhǔn);WLTC;CLTC;試驗(yàn)系族
中圖分類號(hào):U461.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-957X(2020)24-0077-03
0? 引言
隨著我國機(jī)動(dòng)車保有量的持續(xù)增長,節(jié)能減排的重要日益凸顯。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020)》[1]、《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》[2]的要求,到2020年,新車平均燃料消耗量乘用車降到5.0升/百公里、節(jié)能型汽車燃料消耗量降到4.5升/百公里以下、商用車接近國際先進(jìn)水平,實(shí)施國六排放標(biāo)準(zhǔn),新能源汽車能耗處于國際先進(jìn)水平,汽車可回收利用率達(dá)到95%;到2025年,新車平均燃料消耗量乘用車降到4.0升/百公里、商用車達(dá)到國際領(lǐng)先水平,排放達(dá)到國際先進(jìn)水平,新能源汽車能耗處于國際領(lǐng)先水平,汽車實(shí)際回收利用率達(dá)到國際先進(jìn)水平。
GB/T 19233-2020《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》[3](以下簡稱國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn))于2020年06月20日正式發(fā)布,將于2021年01月01日實(shí)施代替GB/T 19233-2008《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》[4](以下簡稱國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn))。
國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)循環(huán)、試驗(yàn)要求、數(shù)據(jù)計(jì)算及測試項(xiàng)目上較國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了較大的變化,本文將對國六與國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行詳細(xì)對比分析。
1? 國六與國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)差異
1.1 工況循環(huán)差異
國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)的測試工況循環(huán),從輕型車國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)的 NEDC(New European Driving Cycle)穩(wěn)態(tài)循環(huán)轉(zhuǎn)換到WLTC(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle)瞬態(tài)循環(huán)或者中國汽車行駛工況[5](CLTC-P和CLTC-C,其中CLTC-P適用于M1類車輛,CLTC-C適用于N1類和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3500kg的M2類車輛),有了本質(zhì)的變化,循環(huán)曲線和特征參數(shù)分別如圖1和表1。
從表1的數(shù)據(jù)對比可以看出無論是國六國六排放標(biāo)準(zhǔn)的WLTC循環(huán)還是中國汽車行駛工況CLTC循環(huán)在試驗(yàn)時(shí)長、試驗(yàn)里程、平均車速、怠速占比等指標(biāo)上遠(yuǎn)比國五NEDC循環(huán)嚴(yán)苛。其中,中國汽車行駛工況CLTC在最高車速的要求上,也更加的符合國內(nèi)道路的實(shí)際情況,也更接近國內(nèi)車輛的實(shí)際駕駛情況。
1.2 測試程序差異
1.2.1 試驗(yàn)條件
國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)與國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)條件的主要差異體現(xiàn)在環(huán)境條件、磨合、燃料,詳細(xì)對比見表2。
1.2.2 道路載荷測量及加載
1.2.2.1 道路載荷測量
在道路載荷測量方面,油耗測試標(biāo)準(zhǔn)都是引用了相對應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。國五排放標(biāo)準(zhǔn)[6]的道路載荷測量方式包括查表法、滑行法,國六排放標(biāo)準(zhǔn)[7]還提供了扭矩儀測量法、道路載荷系族計(jì)算法、風(fēng)洞法、計(jì)算法等額外的道路載荷確定方法。
根據(jù)國五排放標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算試驗(yàn)車輛的道路載荷時(shí),采用車輛的基準(zhǔn)質(zhì)量(RM)計(jì)算。國六排放標(biāo)準(zhǔn)則取試驗(yàn)前后,試驗(yàn)車輛、司機(jī)和設(shè)備的總質(zhì)量的平均值與旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(Mr)之和[8]。
1.2.2.2 底盤測功機(jī)設(shè)定
底盤測功機(jī)上設(shè)置試驗(yàn)車輛的道路載荷時(shí),國五排放標(biāo)準(zhǔn)采用的是試驗(yàn)車輛對應(yīng)的當(dāng)量慣量,每個(gè)基準(zhǔn)速度點(diǎn),測量值和底盤測功機(jī)的載荷數(shù)值的偏差在±5%以內(nèi)。
國六排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置底盤測功機(jī)時(shí),采用的是試驗(yàn)車輛的測試質(zhì)量(TM)和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的和,且在每個(gè)基準(zhǔn)速度點(diǎn),測量值和底盤測功機(jī)的載荷數(shù)值的偏差在±10N以內(nèi)。
1.2.2.3 變速器的使用
對于手動(dòng)換擋試驗(yàn)車輛,國五排放標(biāo)準(zhǔn)的換擋時(shí)刻取決于 NEDC 循環(huán)曲線的速度和加速度,各車型的換擋時(shí)刻統(tǒng)一。國六排放標(biāo)準(zhǔn)為手動(dòng)擋車型提供了一套完整的換擋點(diǎn)計(jì)算方法,手動(dòng)擋車型的換擋點(diǎn)是根據(jù)循環(huán)速度段中,克服行駛阻力和加速度的需求功率與所有可能擋位下發(fā)動(dòng)機(jī)可提供功率間的平衡來確定。相對國五排放標(biāo)準(zhǔn)的換擋過程,國六排放標(biāo)準(zhǔn)的換擋靈活且復(fù)雜,更利于體現(xiàn)車輛的真實(shí)駕駛性,但同時(shí)增加了試驗(yàn)過程的不確定性。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理差異
國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)與國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)在相關(guān)的數(shù)據(jù)申報(bào)、結(jié)果計(jì)算、數(shù)值修約等方面都提出了明確不同的要求,具體要求見表3。
1.2.4 試驗(yàn)系族的應(yīng)用差異
國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)中對于系族的應(yīng)用,僅限于N1類車輛系族,在進(jìn)行燃料消耗量型式認(rèn)證時(shí)可采用。
而在國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)中,為減輕企業(yè)的開發(fā)和認(rèn)證壓力,對于試驗(yàn)系族的應(yīng)用更為全面。試驗(yàn)系族詳細(xì)分類,具體見表4。
1.2.5 試驗(yàn)項(xiàng)目的差異
國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn),在公告試驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了四個(gè)特殊實(shí)驗(yàn):低溫環(huán)境下燃料消耗量試驗(yàn)方法、開啟空調(diào)制冷狀態(tài)下燃料消耗量試驗(yàn)方法、高海拔環(huán)境下燃料消耗量試驗(yàn)方法、其他燃料類型車輛燃料消耗量計(jì)算公式。新增加的四個(gè)試驗(yàn)?zāi)M了車輛實(shí)際過程中的部分生活場景,可作為企業(yè)開發(fā)、摸底的內(nèi)部試驗(yàn)。
2? 國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施帶來的影響
從消費(fèi)者角度出發(fā),測試工況從穩(wěn)態(tài)工況切換到更接近實(shí)際道路行駛狀況的瞬態(tài)工況,有利于消費(fèi)者獲得更貼近實(shí)際駕駛和不同使用條件下的燃料消耗量,為他們在購車環(huán)節(jié)做出更具意義的指導(dǎo)。
對于汽車生產(chǎn)研發(fā)企業(yè),有助于其更好的認(rèn)識(shí)自身產(chǎn)品的真實(shí)油耗水平,加大研發(fā)和投入的力度,引入更多新技術(shù)、新產(chǎn)品、新理念,實(shí)實(shí)在在的降低自身產(chǎn)品的油耗水平,提供更有競爭力的產(chǎn)品。
同時(shí),GB/T 19233-2020《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》作為我國汽車節(jié)能體系中的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),它的實(shí)施將會(huì)對乘用車及輕型商用車燃料消耗量限值、乘用車企業(yè)平均燃料消耗量核算、燃料消耗量標(biāo)識(shí)等標(biāo)準(zhǔn)及雙積分政策中燃料消耗量的測試計(jì)算產(chǎn)生重大影響。
3? 結(jié)論
原有試驗(yàn)工況、方法標(biāo)準(zhǔn)已與我國實(shí)際狀況不相符,無法滿足政府節(jié)能管理及消費(fèi)者需要。油耗測試標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí),滿足了政府主管部門的汽車節(jié)能管理需求,同時(shí)也滿足了消費(fèi)者獲得更貼近實(shí)際駕駛和不同使用條件下的燃料消耗量信息的需求,為我國實(shí)現(xiàn)2025年汽車節(jié)能目標(biāo)提供了有力的保障。國六油耗測試標(biāo)準(zhǔn)與國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)的主要差異在于:
①測試循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咏鼘?shí)際行駛路況的瞬態(tài)循環(huán),測試程序的方法、要求較國五油耗測試標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)。
②首次提出了四個(gè)特殊試驗(yàn),用于指導(dǎo)企業(yè)研發(fā)、摸底試驗(yàn)。
③試驗(yàn)系族的廣泛使用,大大減輕企業(yè)的開發(fā)和認(rèn)證壓力。
參考文獻(xiàn):
[1]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)的通知[EBOL].http://www.gov.cn/gongbao/content/2012/content_2182749.htm,2012-06-28.
[2]工業(yè)和信息化部,發(fā)展改革委,科技部.工業(yè)和信息化部 發(fā)展改革委 科技部關(guān)于印發(fā)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》的通知[EBOL].http://www.gov.cn/gongbao/content/2017/content_5230289.htm,2017-04-06.
[3]國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 19233-2020,輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2019.
[4]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 19233-2008,輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2008.
[5]國家市場監(jiān)督管理總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T38146.1-2019,中國汽車行駛工況 第1部分:輕型汽車[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2019.
[6]環(huán)境保護(hù)部,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 18352.5-2013, 輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第五階段)[S].北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社,2013.
[7]環(huán)境保護(hù)部,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 18352.6-2016, 輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2016.
[8]丁莉,鄒雄輝,戴春蓓,劉樂,秦宏宇.輕型車國六與國五排放標(biāo)準(zhǔn)比對分析[J].小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù),2019,48(3):54-59.