輕型汽車國(guó)六與國(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)分析

夏海峰 蔣一春

摘要：輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法由國(guó)五升級(jí)到國(guó)六，由穩(wěn)態(tài)測(cè)試循環(huán)變成了瞬態(tài)測(cè)試循環(huán)并引入了中國(guó)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(cè)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(guó)機(jī)動(dòng)車保有量的持續(xù)增長(zhǎng)，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(zhǎng)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(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)施國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，新能源汽車能耗處于國(guó)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(guó)際領(lǐng)先水平，排放達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，新能源汽車能耗處于國(guó)際領(lǐng)先水平，汽車實(shí)際回收利用率達(dá)到國(guó)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(jiǎn)稱國(guó)六油耗測(cè)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(jiǎn)稱國(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）。

國(guó)六油耗測(cè)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(cè)試項(xiàng)目上較國(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了較大的變化，本文將對(duì)國(guó)六與國(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析。

1? 國(guó)六與國(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)差異

1.1 工況循環(huán)差異

國(guó)六油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試工況循環(huán)，從輕型車國(guó)五油耗測(cè)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(guó)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(guò)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(duì)比可以看出無(wú)論是國(guó)六國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的WLTC循環(huán)還是中國(guó)汽車行駛工況CLTC循環(huán)在試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)、試驗(yàn)里程、平均車速、怠速占比等指標(biāo)上遠(yuǎn)比國(guó)五NEDC循環(huán)嚴(yán)苛。其中，中國(guó)汽車行駛工況CLTC在最高車速的要求上，也更加的符合國(guó)內(nèi)道路的實(shí)際情況，也更接近國(guó)內(nèi)車輛的實(shí)際駕駛情況。

1.2 測(cè)試程序差異

1.2.1 試驗(yàn)條件

國(guó)六油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)五油耗測(cè)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(duì)比見表2。

1.2.2 道路載荷測(cè)量及加載

1.2.2.1 道路載荷測(cè)量

在道路載荷測(cè)量方面，油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)都是引用了相對(duì)應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)[6]的道路載荷測(cè)量方式包括查表法、滑行法，國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)[7]還提供了扭矩儀測(cè)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(guó)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(guó)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(cè)功機(jī)設(shè)定

底盤測(cè)功機(jī)上設(shè)置試驗(yàn)車輛的道路載荷時(shí)，國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)采用的是試驗(yàn)車輛對(duì)應(yīng)的當(dāng)量慣量，每個(gè)基準(zhǔn)速度點(diǎn)，測(cè)量值和底盤測(cè)功機(jī)的載荷數(shù)值的偏差在±5%以內(nèi)。

國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置底盤測(cè)功機(jī)時(shí)，采用的是試驗(yàn)車輛的測(cè)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(cè)量值和底盤測(cè)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(duì)于手動(dòng)換擋試驗(yàn)車輛，國(guó)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(guó)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(lái)確定。相對(duì)國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)的換擋過(guò)程，國(guó)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(guò)程的不確定性。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理差異

國(guó)六油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)五油耗測(cè)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(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)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(guó)六油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中，為減輕企業(yè)的開發(fā)和認(rèn)證壓力，對(duì)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(guó)六油耗測(cè)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(guò)程中的部分生活場(chǎng)景，可作為企業(yè)開發(fā)、摸底的內(nèi)部試驗(yàn)。

2? 國(guó)六油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施帶來(lái)的影響

從消費(fèi)者角度出發(fā)，測(cè)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?cè)谫?gòu)車環(huán)節(jié)做出更具意義的指導(dǎo)。

對(duì)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(jìng)爭(zhēng)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(guó)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(duì)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(cè)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(guó)實(shí)際狀況不相符，無(wú)法滿足政府節(jié)能管理及消費(fèi)者需要。油耗測(cè)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(guó)實(shí)現(xiàn)2025年汽車節(jié)能目標(biāo)提供了有力的保障。國(guó)六油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)五油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的主要差異在于：

①測(cè)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(cè)試程序的方法、要求較國(guó)五油耗測(cè)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)：

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