經濟駕駛模式對于車輛排放及油耗結果影響

周猛

摘? 要：對一輛帶有ECO行駛模式的車輛分別在普通駕駛模式（D檔）和ECO行駛模式下進行了NEDC工況常溫冷啟動排放測試，在常規污染物排放的基礎上，重點分析了油耗的變化差異，對發動機參數進行比對。結果表明：ECO行駛模式下油耗結果低于普通駕駛模式下油耗結果 ，常規污染物排放差異不明顯。

關鍵詞：ECO行駛模式;排放;油耗

中圖分類號：TK417+.5? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1005-2550（2019）02-0050-04

前言

隨著近幾年汽車產業的蓬勃發展，汽車逐漸走入千家萬戶，人們對于汽車自身的要求也日益增加，為此各大汽車制廠商紛紛引入多種駕駛模式，例如普通模式、ECO模式、運動模式等，為了實現節能環保而引入的ECO駕駛模式更是成為關注的焦點。目前對于車輛的排放及油耗試驗，基本都采用普通模式進行。對于其它模式的排放和油耗結果了解不夠。本文通過分析排放試驗數據，分析ECO駕駛模式對于車輛排放及油耗影響。

一般來講，汽車的ECO模式分為主動式ECO駕駛模式和被動式ECO駕駛模式兩種，其主要的區別就是智能控制能使用的分配（包括油、電等）和提醒引導方面。對于被動式ECO的車型，駕駛員無法自主切換ECO駕駛模式，汽車根據車載診斷端口獲得發動機數據結合當前行駛路況和車身自身狀態調整油門踏板對應節氣門開度、變速箱的換擋邏輯、調整發動機的空燃比等參數智能控制ECO駕駛模式的介入時機，并對駕駛員進行及時提醒， 在城市擁堵 、平均車速較低的行駛狀況下，ECO駕駛模式節油效果較為明顯，介入時間更長，然而在急加速或車速較高的路況下，車輛優先選擇保證動力輸出，關閉ECO駕駛模式，ECO駕駛模式節油效果不明顯。具有主動式ECO功能的車型，駕駛員可自行選擇是否開啟，系統根據車載診斷系統獲取車輛數據并結合當前行駛狀況自主選擇合適的控制策略，以達到節省燃油、提高燃油效率的目的。主要對自動變速器的換擋邏輯，發動機轉速，節氣門開度，發動機負荷、發動機進氣量、空燃比等發動機參數進行合理調整，從而節省燃油消耗量，提高車輛燃油經濟性。

綜上所述，為了研究ECO駕駛模式下車輛排放及燃油經濟性，對一輛帶有ECO行駛模式的車輛分別在普通駕駛模式（D檔）和ECO行駛模式下進行了NEDC工況常溫冷啟動排放測試，對其排放數據及車采數據進行分析。

1? ? 試驗設備及方法

1.1? ?試驗用設備及樣車

試驗設備見表1所示，試驗流程按GB18352.5-2013中Ⅰ型試驗的要求進行，測試循環采用GB18352.5-2013中Ⅰ型試驗用運轉循環，工況曲線見圖1。

本文需要在Ⅰ型試驗用運轉循環下進行試驗，工況曲線見圖1所示。運轉循環是由1部（市區運轉循環）和2部（市郊運轉循環）組成。1部（市區運轉循環）試驗期間平均車速19km/h，有效行駛時間195s，每個循環理論行駛距離1.013km，4個循環的當量距離：4.052km。2部（市郊運轉循環）試驗期間平均車速62.6km/h，有效行駛時間400s，每個循環理論行駛距離6.955km，最大車速120km/h，最大加速度0.833m/s2 ，最大減速度-1.389m/s2。

試驗車輛參數如表2所示：

1.2? ?試驗方法

本試驗對一輛汽油車分別在Ⅰ型試驗下，分別采用普通前進擋（D檔）和ECO模式進行常規污染物排放測試。兩種駕駛模式分別取三次穩定結果作為最終試驗數據。車輛尾氣進入排氣稀釋系統，在控制條件下用環境空氣連續稀釋，測定尾氣與背景氣混合后的總體積，按設定體積比例連續收集樣氣進行分析得到最終結果。試驗同時對尾氣與背景氣混合氣進行同步測量，獲得不同駕駛模式下的瞬態排放數據。試驗過程中，使用軟件Silver scan tool連接車載OBD系統對試驗車輛發動機轉速、負荷、進氣門開度、進氣量等參數進行監控并記錄，來研究車輛不同行駛模式的發動機運轉差異。

2? ? 試驗結果與分析

對試驗車排放分別采用普通前進擋（D檔）和ECO模式進行冷啟動常規污染物排放測試。每種駕駛模式下下均進行三次，試驗結果如表3所示：

從結果看出兩種駕駛模式下的污染物排放變化很小，三次試驗結果的平均值很接近，說明不同的駕駛模式對常溫污染物排放影響不大。三次ECO駕駛模式下二氧化碳排放值均小于三次普通駕駛模式下二氧化碳排放值且平均值較普通模式下降3.93%，同時CO2更是輕型車油耗的主要貢獻來源，所以對油耗數據分析十分必要。

油耗結果如下：

ECO駕駛模式在綜合油耗、城市油耗、市郊油耗的試驗結果均不同程度的低于普通駕駛模式，平均值較普通駕駛模式分別下降了4.39%、4.67%、4.14%，在城市運轉循環中下降幅度最大，初步說明ECO駕駛模式具有一定的節油效果。由于二氧化碳是輕型車油耗的主要貢獻者，所以我們選取兩種駕駛模式下的二氧化碳排放模態進行比較。

二氧化碳排放

由圖2所示，在1部（市區運轉循環）中，ECO駕駛模式二氧化碳排放總體低于普通駕駛模式，具體體現在每次加速過程中，ECO駕駛模式二氧化碳排放峰值都小于普通駕駛模式，前兩個運轉循環體現更加明顯，峰值差距較大。

二氧化碳排放

由圖3所示，在2部（市郊運轉循環）中，前半段兩種駕駛模式二氧化碳排放較為接近，后半段的加速過程中，ECO駕駛模式二氧化碳排放水平逐漸低于普通駕駛模式，在最高車速時兩者相差較大。與1部（市區運轉循環）相比，2部（市郊運轉循環）兩種駕駛模式的二氧化碳排放水平差異不明顯。

為了進一步研究兩種駕駛模式下對油耗的影響，在試驗進行的同時我們利用Silver scan tool采集發動機試驗中的轉速、負荷等性能參數分別進行對比。

兩種駕駛模式在排放試驗中發動機負荷狀態如下圖所示。

從圖中看出，在1部市區運轉循環中，大部分ECO駕駛模式加速過程中的負荷峰值低于普通駕駛模式。在2部市郊運轉循環中，ECO駕駛模式下的發動機負荷普遍低于普通駕駛模式并且在高速行駛中發動機負荷相對穩定， 波動較小，峰值也小于普通駕駛模式。

兩種駕駛模式在排放試驗中發動機轉速狀態如圖6、圖7所示：

比較發現，1部市區運轉循環中車速保持穩定時，兩種駕駛模式發動機轉速基本保持一致，但是在加速過程中，普通駕駛模式發動機轉速要高于ECO駕駛模式，普通駕駛模式轉速峰值明顯高于ECO駕駛模式的轉速峰值，在2部市郊運轉循環中，車速穩定時ECO駕駛模式轉速更加平穩，在高速加速階段時，普通駕駛模式發動機轉速要高于ECO駕駛模式，由此可見，在整個試驗的加速過程中，普通駕駛模式發動機轉速普遍偏高。

兩種駕駛模式在排放試驗中絕對節氣門開度如圖8、圖9所示：

如圖所示，在加速過程中，ECO駕駛模式發動機絕對節氣門開度小于普通駕駛模式，2部市郊運轉循環中尤為明顯。在車速穩定的運行階段，兩種駕駛方式的絕對節氣門開度比較接近，差異很小。

3? ? 結論

1. ECO駕駛模式燃油經濟性要好與普通駕駛模式，尤其在1部市區運轉循環中，ECO駕駛模式油耗較低。兩種駕駛模式下，常規污染物排放差異不大。

2. 兩種駕駛模式下，ECU對車輛控制策略有所變化，發動機負荷、轉速、絕對節氣門開度等參數差異明顯。

3. ECO駕駛模式在低速運行階段更能凸顯其燃油經濟性的優勢，如城市擁堵路況、長期低速運行效果明顯。

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