輕型車新舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)分析

張凱 楊聰 丁建 陳龍 劉剛

摘要：相比于我國(guó)現(xiàn)行的輕型車油耗標(biāo)準(zhǔn)，新版輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面的升級(jí)。從技術(shù)角度對(duì)比分析新舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)的差異，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)適用范圍更加的明確，試驗(yàn)工況循環(huán)由NEDC穩(wěn)態(tài)測(cè)試循環(huán)向更接近實(shí)際行駛狀況的WLTC、CLTC-P和CLTC-C瞬態(tài)循環(huán)的轉(zhuǎn)變，測(cè)試要求和評(píng)價(jià)方法更加的詳細(xì)，試驗(yàn)項(xiàng)目由單一的常溫油耗擴(kuò)展了在低溫環(huán)境、開(kāi)啟空調(diào)制冷狀態(tài)和高海拔環(huán)境下的三種燃料消耗量試驗(yàn)項(xiàng)目。

Abstract： Compared with the national current fuel consumption standard， the new measurement of fuel consumption standard for light vehicles has been comprehensively upgraded. From the technical point of view， comparised the difference between new and old fuel consumption standards for light vehicles， the application scope of the new fuel consumption standard is more clear， the test cycle is changed from NEDC steady-state test cycle to WLTC， CLTC-P and CLTC-C transient cycles which are closer to the actual driving conditions， the test requirements and evaluation methods are more detailed， the test items are expanded from a single normal temperature fuel consumption three kinds of fuel consumption test items were carried out in low temperature environment， air conditioning refrigeration condition and high altitude environment.

關(guān)鍵詞：油耗標(biāo)準(zhǔn);測(cè)試循環(huán);試驗(yàn)項(xiàng)目

Key words： fuel consumption standard;test cycle;test items

中圖分類號(hào)：U471.23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）24-0047-04

0? 引言

國(guó)務(wù)院印發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》、工信部、發(fā)改委和科技部三部委聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等文件均提出，到2020年，新車平均燃料消耗量乘用車降到5.0升/百公里，商用車接近國(guó)際先進(jìn)水平、新能源汽車能耗處于國(guó)際先進(jìn)水平;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(guó)際領(lǐng)先水平、新能源汽車能耗處于國(guó)際領(lǐng)先水平[1][2]。

《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)輕型汽車節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系中的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)試和評(píng)價(jià)乘用車、輕型商用車燃料消耗量至關(guān)重要。隨著我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展和城市道路交通變化，為了能夠更加完善的、反映更多的節(jié)能技術(shù)真實(shí)效果，GB/T 19233-2020《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》[3]（以下簡(jiǎn)稱“新版油耗標(biāo)準(zhǔn)”）于2020年6月2日發(fā)布，替代GB/T 19233-2008《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》[4]（以下簡(jiǎn)稱“舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)”），將于2021年1月1日起實(shí)施。新版油耗放標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)工況、測(cè)試要求、測(cè)試項(xiàng)目等方面相比舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了較大變化，本文詳細(xì)對(duì)比分析了新舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)的差異。

1? 新版油耗標(biāo)準(zhǔn)框架

新版油耗標(biāo)準(zhǔn)框架示意圖如圖1所示。

如圖1中所示，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)從試驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)看，劃分為基礎(chǔ)試驗(yàn)項(xiàng)目和特殊試驗(yàn)項(xiàng)目，基礎(chǔ)試驗(yàn)項(xiàng)目為常溫油耗，特殊試驗(yàn)項(xiàng)目為低溫油耗、高海拔油耗和空調(diào)油耗三個(gè)項(xiàng)目。從試驗(yàn)項(xiàng)目要求來(lái)看，主要包含試驗(yàn)工況和試驗(yàn)規(guī)程兩大塊內(nèi)容，試驗(yàn)工況采取WLTC、CLTC-P和CLTC-C三種工況，而試驗(yàn)規(guī)程則包含了試驗(yàn)條件、試驗(yàn)過(guò)程要求、試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算及評(píng)價(jià)要求以及生產(chǎn)一致性和系族管理等各方面的要求。

2? 新舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)差異

新版與舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)相比，差異主要體現(xiàn)在以下6個(gè)方面。

2.1 適用范圍差異

與舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)相比，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍方面有一定的變化，對(duì)適用范圍描述得更加明確。具體的適用范圍見(jiàn)表1所示。

新版油耗標(biāo)準(zhǔn)適用范圍主要變化在于對(duì)最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量>3500kg的M1類車和其他燃料類型車輛可參照新版油耗標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，除此之外，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)還明確了不適用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，因此，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的相關(guān)測(cè)試應(yīng)關(guān)注輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量消耗量試驗(yàn)方法的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 試驗(yàn)工況循環(huán)差異

與舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)相比，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)工況循環(huán)上有了本質(zhì)的變化，從NEDC（New European Driving Cycle）穩(wěn)態(tài)循環(huán)轉(zhuǎn)更換為WLTC（Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle）瞬態(tài)循環(huán)。同時(shí)還增加了CATC（China Automotive Test Cycle）中國(guó)汽車行駛工況循環(huán)中的CLTC-P（China Light-duty vehicle Test Cycle for Passenger car）中國(guó)乘用車行駛工況循環(huán)和CLTC-C（China Light-duty vehicle Test Cycle for Commercial car）中國(guó)輕型商用車行駛工況循環(huán)。各試驗(yàn)工況循環(huán)曲線圖分別如圖2、圖3、圖4和圖5所示。

各試驗(yàn)工況循環(huán)特征參數(shù)如表2所示。

舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)的NEDC穩(wěn)態(tài)循環(huán)是由1部（市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)）和2部（市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)）組成，其中1部市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)又由4個(gè)市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)單元組成。NEDC穩(wěn)態(tài)循環(huán)持續(xù)時(shí)間共計(jì)1180s，理論行駛里程11.03km，循環(huán)最高車速120km/h，最大加速度1.04m/s2，循環(huán)平均車速33.6km/h。

新版油耗標(biāo)準(zhǔn)剔除NEDC穩(wěn)態(tài)循環(huán)，新增WLTC、CLTC-P和CLTC-C三個(gè)瞬態(tài)循環(huán)，更符合實(shí)際駕駛工況，其中，2025年以前采用WLTC循環(huán)進(jìn)行型式認(rèn)證試驗(yàn)。新增的WLTC測(cè)試循環(huán)與GB 18352.6-2016《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第六階段）》中的排放測(cè)試循環(huán)統(tǒng)一，即輕型車的油耗與排放同時(shí)測(cè)量。

WLTC循環(huán)由低速段（Low）、中速段（Medium）、高速段（High）和超高速段（Extra High）四部分組成，持續(xù)時(shí)間共1800s。理論行駛里程23.27km，循環(huán)最高車速131.3km/h，最大加速度1.67m/s2，循環(huán)平均車速46.5km/h。

CLTC-P循環(huán)適用于M1類車輛，該循環(huán)由低速（1部）、中速（2部）和高速（3部）三個(gè)部分組成，持續(xù)時(shí)間共計(jì)1800s，理論行駛里程14.48km，循環(huán)最高車速114.0km/h，最大加速度1.47m/s2，循環(huán)平均車速28.96km/h。

CLTC-C循環(huán)適用于N1類和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過(guò)3500kg的M2類車輛，該循環(huán)由低速（1部）、中速（2部）和高速（3部）三個(gè)部分組成，持續(xù)時(shí)間共計(jì)1800s，理論行駛里程16.43km，循環(huán)最高車速92.0km/h，最大加速度1.18m/s2，循環(huán)平均車速32.85km/h。

2.3 試驗(yàn)條件差異

與舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)相比，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)條件方面有一定的差異，具體差異見(jiàn)表3所示。

舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于浸車間和試驗(yàn)室的環(huán)境溫度要求為25±5℃，而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)則調(diào)整為與輕型車國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)要求一致，浸車間的環(huán)境溫度為23±3℃，試驗(yàn)室的環(huán)境溫度為23±5℃。

對(duì)于車輛的磨合里程，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中要求至少行駛3000km，且少于15000km，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)則不再要求至少有3000km的磨合里程，測(cè)試車輛可進(jìn)行磨合，但磨合里程上限應(yīng)不超過(guò)15000km。

對(duì)于試驗(yàn)燃料，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中要求型式認(rèn)證車輛使用符合輕型車國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)要求的基準(zhǔn)燃料，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)則要求應(yīng)按照企業(yè)推薦的最低標(biāo)號(hào)，使用符合輕型車國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)要求的基準(zhǔn)燃料，或采用國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定的燃料種類時(shí)，應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的市售車用燃料。新舊油耗標(biāo)準(zhǔn)均要求禁止額外添加含氧物。

2.4 測(cè)量過(guò)程差異

新舊油耗標(biāo)準(zhǔn)在具體的測(cè)量過(guò)程方面存在一定的差異，具體見(jiàn)表4所示。

對(duì)于道路載荷測(cè)量，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)采用的是查表法和滑行能量變化法，而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)將查表法取消，更換為計(jì)算法，同時(shí)新增了風(fēng)洞法和扭矩儀法。此外，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)采用的是按基準(zhǔn)質(zhì)量進(jìn)行配載，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)則是按測(cè)試質(zhì)量進(jìn)行配載。

對(duì)于變速器的使用，在舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于變速器的使用，并沒(méi)有特殊要求，按照固定換擋點(diǎn)進(jìn)行，而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)新增了換擋提醒裝置的術(shù)語(yǔ)定義，即裝配于手動(dòng)擋車輛的可實(shí)時(shí)、直觀地提醒駕駛員調(diào)整檔位的裝置。對(duì)于沒(méi)有主模式的自動(dòng)變速器車輛，車輛應(yīng)在最差的換擋模式下進(jìn)行試驗(yàn);對(duì)于有換擋提醒裝置的手動(dòng)變速器車輛，根據(jù)企業(yè)要求按照換擋提醒裝置所指示的檔位進(jìn)行換擋操作;對(duì)于無(wú)換擋提醒裝置的手動(dòng)變速器車輛，需要進(jìn)行換擋點(diǎn)計(jì)算。

2.5 油耗計(jì)算差異

新舊油耗標(biāo)準(zhǔn)在具體的油耗計(jì)算方面存在一定的差異，具體見(jiàn)表5所示。

對(duì)于常用的汽油和柴油消耗量的計(jì)算，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式如下：

新版油耗標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式如下：

上述計(jì)算公式中：FC代表燃料消耗量（L/100km），HC代表碳?xì)渑欧帕浚╣/km），CO代表一氧化碳排放量（g/km），CO2代表二氧化碳排放量（g/km），D代表15℃下的試驗(yàn)燃料密度（kg/L）。

汽油機(jī)的燃料消耗量的計(jì)算，只調(diào)整了計(jì)算因子，由0.1154調(diào)整為0.1155，HC、CO和CO2的系數(shù)均未作調(diào)整;柴油機(jī)的燃料消耗量的計(jì)算，計(jì)算因子由0.1155調(diào)整為0.1156以及HC系數(shù)由0.866調(diào)整為0.865，CO和CO2的系數(shù)均未作調(diào)整。

對(duì)于其他燃料的計(jì)算，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)算公式，而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)則新增了其他燃料消耗計(jì)算公式，涵蓋乙醇汽油E5、乙醇汽油E10、乙醇汽油E85、液化石油氣、天然氣/生物質(zhì)甲烷、生物柴油B5、生物柴油B7、氫氣以及燃料消耗量通用計(jì)算公式。

新舊油耗標(biāo)準(zhǔn)均按照以下公式計(jì)算出的比值百分比進(jìn)行判定是否將申報(bào)綜合值作為型式認(rèn)證值：

舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)按車輛類型分為M1類車輛，該比值不大于+4%，M2、N1車輛該比值不大于+6%，則將申報(bào)綜合值作為型式認(rèn)證值;而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于適用的所有M1、M2、N1類車輛，該比值均不大于+4%，則將申報(bào)綜合值作為型式認(rèn)證值。

2.6 其他管理差異

新舊油耗標(biāo)準(zhǔn)除了在具體試驗(yàn)方面有上述差異外，在其他管理方面也存在一定的差異，具體見(jiàn)表6。

對(duì)于生產(chǎn)一致性的漸變系數(shù)，如果采用計(jì)算漸變系數(shù)，舊油耗標(biāo)準(zhǔn)使用的是CO2消耗量，而新油耗標(biāo)準(zhǔn)則使用的是燃料消耗量，如果采用固定漸變系數(shù)，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)為0.92，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)為0.95。此外，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于零千米給出了明確的定義：車輛下線后，除必要的運(yùn)輸接駁和本試驗(yàn)相關(guān)輔助性工作所需的行駛外，規(guī)避了舊油耗標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中對(duì)零公里理解可能存在的歧義。

對(duì)于試驗(yàn)系族，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)相應(yīng)的系族概念，而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)則增加了CO2插值系族、車輛道路載荷系族和道路載荷矩陣系族。

對(duì)于認(rèn)證擴(kuò)展，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)測(cè)量計(jì)算得到的燃料消耗量超過(guò)原車型式認(rèn)證值的部分，舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于M1類車輛不大于4%，對(duì)于M2類、N1類車輛不大于6%;而新版油耗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于適用的所有M1、M2、N1類型車輛不大于4%即可。

除此之外，新版油耗標(biāo)準(zhǔn)除了舊版油耗標(biāo)準(zhǔn)中的常溫油耗項(xiàng)目，還新增了低溫環(huán)境、開(kāi)啟空調(diào)制冷狀態(tài)和高海拔環(huán)境下的三種燃料消耗量試驗(yàn)項(xiàng)目。

3? 結(jié)論

輕型車油耗標(biāo)準(zhǔn)從試驗(yàn)工況、試驗(yàn)要求、測(cè)試項(xiàng)目以及管理要求等方面的更新升級(jí)，進(jìn)一步完善了乘用車和輕型商用車燃料消耗量試驗(yàn)方法，有效滿足政府主管部門的汽車節(jié)能管理需求，保障我國(guó)2025年汽車節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)滿足消費(fèi)者獲取更貼近實(shí)際駕駛和不同使用條件的燃料消耗量信息的需要。為我國(guó)汽車節(jié)能管理提供了有效支撐，將在推動(dòng)汽車產(chǎn)品節(jié)能降耗、促進(jìn)汽車產(chǎn)品健康可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)務(wù)院.國(guó)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[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2012-07/09/content_3635.htm，2012-07-09.

[2]工業(yè)和信息化部.三部委關(guān)于印發(fā)《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》的通知[EB/OL].http：//www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n3757018/c5600356/content.html，2017-04-25.

[3]國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局，國(guó)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2020.

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.