輕型車新舊版油耗標準比對分析

張凱 楊聰 丁建 陳龍 劉剛

摘要：相比于我國現行的輕型車油耗標準，新版輕型汽車燃料消耗量試驗方法標準進行了全面的升級。從技術角度對比分析新舊版油耗標準的差異，新版油耗標準適用范圍更加的明確，試驗工況循環由NEDC穩態測試循環向更接近實際行駛狀況的WLTC、CLTC-P和CLTC-C瞬態循環的轉變，測試要求和評價方法更加的詳細，試驗項目由單一的常溫油耗擴展了在低溫環境、開啟空調制冷狀態和高海拔環境下的三種燃料消耗量試驗項目。

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.

關鍵詞：油耗標準;測試循環;試驗項目

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

中圖分類號：U471.23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）24-0047-04

0? 引言

國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》、工信部、發改委和科技部三部委聯合印發的《汽車產業中長期發展規劃》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，商用車接近國際先進水平、新能源汽車能耗處于國際先進水平;到2025年，新車平均燃料消耗量乘用車降到4.0升/百公里、商用車達到國際領先水平、新能源汽車能耗處于國際領先水平[1][2]。

《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》標準是我國輕型汽車節能標準體系中的基礎標準，對于準確測試和評價乘用車、輕型商用車燃料消耗量至關重要。隨著我國汽車工業發展和城市道路交通變化，為了能夠更加完善的、反映更多的節能技術真實效果，GB/T 19233-2020《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》[3]（以下簡稱“新版油耗標準”）于2020年6月2日發布，替代GB/T 19233-2008《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》[4]（以下簡稱“舊版油耗標準”），將于2021年1月1日起實施。新版油耗放標準在試驗工況、測試要求、測試項目等方面相比舊版油耗標準發生了較大變化，本文詳細對比分析了新舊版油耗標準的差異。

1? 新版油耗標準框架

新版油耗標準框架示意圖如圖1所示。

如圖1中所示，新版油耗標準從試驗項目來看，劃分為基礎試驗項目和特殊試驗項目，基礎試驗項目為常溫油耗，特殊試驗項目為低溫油耗、高海拔油耗和空調油耗三個項目。從試驗項目要求來看，主要包含試驗工況和試驗規程兩大塊內容，試驗工況采取WLTC、CLTC-P和CLTC-C三種工況，而試驗規程則包含了試驗條件、試驗過程要求、試驗結果計算及評價要求以及生產一致性和系族管理等各方面的要求。

2? 新舊版油耗標準差異

新版與舊版油耗標準相比，差異主要體現在以下6個方面。

2.1 適用范圍差異

與舊版油耗標準相比，新版油耗標準在適用范圍方面有一定的變化，對適用范圍描述得更加明確。具體的適用范圍見表1所示。

新版油耗標準適用范圍主要變化在于對最大設計總質量>3500kg的M1類車和其他燃料類型車輛可參照新版油耗標準執行，除此之外，新版油耗標準還明確了不適用于混合動力電動汽車，因此，混合動力電動汽車的相關測試應關注輕型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法的相關國家標準。

2.2 試驗工況循環差異

與舊版油耗標準相比，新版油耗標準在試驗工況循環上有了本質的變化，從NEDC（New European Driving Cycle）穩態循環轉更換為WLTC（Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle）瞬態循環。同時還增加了CATC（China Automotive Test Cycle）中國汽車行駛工況循環中的CLTC-P（China Light-duty vehicle Test Cycle for Passenger car）中國乘用車行駛工況循環和CLTC-C（China Light-duty vehicle Test Cycle for Commercial car）中國輕型商用車行駛工況循環。各試驗工況循環曲線圖分別如圖2、圖3、圖4和圖5所示。

各試驗工況循環特征參數如表2所示。

舊版油耗標準的NEDC穩態循環是由1部（市區運轉循環）和2部（市郊運轉循環）組成，其中1部市區運轉循環又由4個市區運轉循環單元組成。NEDC穩態循環持續時間共計1180s，理論行駛里程11.03km，循環最高車速120km/h，最大加速度1.04m/s2，循環平均車速33.6km/h。

新版油耗標準剔除NEDC穩態循環，新增WLTC、CLTC-P和CLTC-C三個瞬態循環，更符合實際駕駛工況，其中，2025年以前采用WLTC循環進行型式認證試驗。新增的WLTC測試循環與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）》中的排放測試循環統一，即輕型車的油耗與排放同時測量。

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

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

CLTC-C循環適用于N1類和最大設計總質量不超過3500kg的M2類車輛，該循環由低速（1部）、中速（2部）和高速（3部）三個部分組成，持續時間共計1800s，理論行駛里程16.43km，循環最高車速92.0km/h，最大加速度1.18m/s2，循環平均車速32.85km/h。

2.3 試驗條件差異

與舊版油耗標準相比，新版油耗標準在試驗條件方面有一定的差異，具體差異見表3所示。

舊版油耗標準對于浸車間和試驗室的環境溫度要求為25±5℃，而新版油耗標準則調整為與輕型車國六排放標準要求一致，浸車間的環境溫度為23±3℃，試驗室的環境溫度為23±5℃。

對于車輛的磨合里程，舊版油耗標準中要求至少行駛3000km，且少于15000km，新版油耗標準則不再要求至少有3000km的磨合里程，測試車輛可進行磨合，但磨合里程上限應不超過15000km。

對于試驗燃料，舊版油耗標準中要求型式認證車輛使用符合輕型車國五排放標準要求的基準燃料，新版油耗標準則要求應按照企業推薦的最低標號，使用符合輕型車國六排放標準要求的基準燃料，或采用國六標準中未規定的燃料種類時，應符合相關國家標準規定的市售車用燃料。新舊油耗標準均要求禁止額外添加含氧物。

2.4 測量過程差異

新舊油耗標準在具體的測量過程方面存在一定的差異，具體見表4所示。

對于道路載荷測量，舊版油耗標準采用的是查表法和滑行能量變化法，而新版油耗標準將查表法取消，更換為計算法，同時新增了風洞法和扭矩儀法。此外，舊版油耗標準采用的是按基準質量進行配載，新版油耗標準則是按測試質量進行配載。

對于變速器的使用，在舊版油耗標準中，對于變速器的使用，并沒有特殊要求，按照固定換擋點進行，而新版油耗標準新增了換擋提醒裝置的術語定義，即裝配于手動擋車輛的可實時、直觀地提醒駕駛員調整檔位的裝置。對于沒有主模式的自動變速器車輛，車輛應在最差的換擋模式下進行試驗;對于有換擋提醒裝置的手動變速器車輛，根據企業要求按照換擋提醒裝置所指示的檔位進行換擋操作;對于無換擋提醒裝置的手動變速器車輛，需要進行換擋點計算。

2.5 油耗計算差異

新舊油耗標準在具體的油耗計算方面存在一定的差異，具體見表5所示。

對于常用的汽油和柴油消耗量的計算，舊版油耗標準的計算公式如下：

新版油耗標準的計算公式如下：

上述計算公式中：FC代表燃料消耗量（L/100km），HC代表碳氫排放量（g/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℃下的試驗燃料密度（kg/L）。

汽油機的燃料消耗量的計算，只調整了計算因子，由0.1154調整為0.1155，HC、CO和CO2的系數均未作調整;柴油機的燃料消耗量的計算，計算因子由0.1155調整為0.1156以及HC系數由0.866調整為0.865，CO和CO2的系數均未作調整。

對于其他燃料的計算，舊版油耗標準中沒有相應的計算公式，而新版油耗標準則新增了其他燃料消耗計算公式，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/生物質甲烷、生物柴油B5、生物柴油B7、氫氣以及燃料消耗量通用計算公式。

新舊油耗標準均按照以下公式計算出的比值百分比進行判定是否將申報綜合值作為型式認證值：

舊版油耗標準按車輛類型分為M1類車輛，該比值不大于+4%，M2、N1車輛該比值不大于+6%，則將申報綜合值作為型式認證值;而新版油耗標準對于適用的所有M1、M2、N1類車輛，該比值均不大于+4%，則將申報綜合值作為型式認證值。

2.6 其他管理差異

新舊油耗標準除了在具體試驗方面有上述差異外，在其他管理方面也存在一定的差異，具體見表6。

對于生產一致性的漸變系數，如果采用計算漸變系數，舊油耗標準使用的是CO2消耗量，而新油耗標準則使用的是燃料消耗量，如果采用固定漸變系數，舊版油耗標準為0.92，新版油耗標準為0.95。此外，新版油耗標準中對于零千米給出了明確的定義：車輛下線后，除必要的運輸接駁和本試驗相關輔助性工作所需的行駛外，規避了舊油耗標準在實際執行過程中對零公里理解可能存在的歧義。

對于試驗系族，舊版油耗標準中無相應的系族概念，而新版油耗標準則增加了CO2插值系族、車輛道路載荷系族和道路載荷矩陣系族。

對于認證擴展，檢驗機構測量計算得到的燃料消耗量超過原車型式認證值的部分，舊版油耗標準中對于M1類車輛不大于4%，對于M2類、N1類車輛不大于6%;而新版油耗標準對于適用的所有M1、M2、N1類型車輛不大于4%即可。

除此之外，新版油耗標準除了舊版油耗標準中的常溫油耗項目，還新增了低溫環境、開啟空調制冷狀態和高海拔環境下的三種燃料消耗量試驗項目。

3? 結論

輕型車油耗標準從試驗工況、試驗要求、測試項目以及管理要求等方面的更新升級，進一步完善了乘用車和輕型商用車燃料消耗量試驗方法，有效滿足政府主管部門的汽車節能管理需求，保障我國2025年汽車節能目標的實現，同時滿足消費者獲取更貼近實際駕駛和不同使用條件的燃料消耗量信息的需要。為我國汽車節能管理提供了有效支撐，將在推動汽車產品節能降耗、促進汽車產品健康可持續發展方面發揮重要作用。

參考文獻：

[1]國務院.國務院關于印發節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2012-07/09/content_3635.htm，2012-07-09.

[2]工業和信息化部.三部委關于印發《汽車產業中長期發展規劃》的通知[EB/OL].http：//www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n3757018/c5600356/content.html，2017-04-25.

[3]國家市場監督管理總局，國家標準化管理委員會.GB/T 19233-2020，輕型汽車燃料消耗量試驗方法[S].北京：中國標準出版社，2020.

[4]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 19233-2008，輕型汽車燃料消耗量試驗方法[S].北京：中國標準出版社，2008.