范彦冬,贺子龙,杨杨,吴超
(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥 230091)
我国重型商用车燃料消耗量Ⅲ阶段法规浅析
范彦冬,贺子龙,杨杨,吴超
(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽合肥 230091)
在全球汽车油耗标准持续加严的背景下,我国重型商用车油耗标准也逐步加严,以接近国际先进水平。为了提前准备应对重型商用车第Ⅲ阶段油耗国标要求,对标准进行了分析,包括评价方法以及限值加严情况,并简述了重型商用车第Ⅲ阶段油耗限值标准的达标策略。
重型商用车;油耗法规;Ⅲ阶段
近年来,汽车产销量和保有量持续快速增长的同时,也带来了如能源短缺、环境污染等一系列问题。重型商用车由于燃料消耗量高、年行驶里程长等特性,每年排放的CO2量占汽车排放总量的1/4,消耗的汽柴油总量占汽车用汽柴油消费总量的比例较高。在这种情况下,全球主要国家和地区在不断加严轻型车油耗标准法规的同时,也逐步开始加严重型商用车油耗法规。
针对重型商用车,美国、日本、欧洲等国家或地区均已制定或正在制定重型车燃料消耗量及温室气体排放法规。美国规定的重型商用车是指最大设计总质量大于3 856 kg(8 500磅)的重型车辆及配套的发动机,包含列车牵引车、重型皮卡及面包车、作业车辆3大类,采用企业平均[1]油耗的评价体系,要求2018—2025年CO2排放较2010年下降30%。日本规定的重型商用车是指最大总质量大于3500kg的重型柴油货车和客车,包含普通货车T类、城市客车BR类、普通客车B类和半挂牵引车TT类4大类,采用领跑者方式[2],即选择每个小类燃料经济性最好的5%的车型的平均燃油经济性作为标准未来目标值,至2015年CO2排放较2002年下降11.3%。欧洲规定的重
型商用车是指最大设计总质量大于3 500 kg的商用车辆,包含货车、牵引车和客车3大类,油耗相关标准正在制定中。
我国重型商用车于2012年开始执行第Ⅰ阶段油耗法规,2014年开始执行第Ⅱ阶段限值标准,Ⅱ阶段较Ⅰ阶段平均加严12%,规定车辆在限定时间内达到标准要求。但我国现行标准较美国、日本仍有一定差距,为了缩小与国际先进水平的差距,第Ⅲ阶段油耗法规应运而生,以下对法规做详细的介绍。
重型商用车指最大设计总质量大于3 500 kg的燃用汽油和柴油的商用车辆,包括货车、半挂牵引车、客车、自卸汽车和城市客车五大类。但不适用于专用作业汽车,包括厢式专用作业汽车、罐式专用作业车、专用自卸作业汽车、仓栅式专用汽车、起重举升专用作业汽车及特种结构专用作业汽车等[3]。
重型商用车Ⅲ阶段油耗标准继续沿用GB 30510-2014标准,仍采用单车限值的评价体系,以“L/100 km”作为评价单位,以与“L/100 km”线性相关度最高的“最大设计总质量”作为基准参数分组确定燃料消耗量限值。同时,保留汽油机和柴油机的差异化,汽油机较柴油机仍有20%的宽松。Ⅲ阶段油耗标准相比II阶段平均加严14.3%,计划于2019年7月1日起开始实施。Ⅱ、Ⅲ阶段油耗法规对比如表1所示。
表1 Ⅱ、Ⅲ阶段油耗法规对比
2.1 半挂牵引车油耗限值简介
半挂牵引车共划分为8个质量段,每个质量段设定对应的限值。随着质量的增加,燃料消耗量限值也相应地增加。半挂牵引车Ⅲ阶段限值较Ⅱ阶段限值平均加严15.3%,各个质量段加严幅度相当。半挂牵引车燃料消耗量限值对比如图1和表2所示。
图1 半挂牵引车燃料消耗量限值对比图
最大设计总质量m/kgⅡ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段较Ⅱ阶段加严比例/%m≤18000332815.218000 2.2 货车油耗限值简介 货车共划分为11个质量段,随着质量的增加,燃料消耗量限值也相应地增加。货车Ⅲ阶段限值较II阶段限值,平均加严13.8%。最大设计总质量为3 500~5 500 kg时,限值要求最宽松,加严幅度平均为12.2%,最大设计总质量大于31 000 kg时,限值要求最严格,加严幅度达15.4%。同时,给予最大设计总质量不超过12 500 kg汽油车20%的优惠。货车燃料消耗量限值对比如图2和表3所示。 图2 货车燃料消耗量限值对比图 最大设计总质量m/kgⅡ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段较Ⅱ阶段加严比例/%3500 注:a 对于汽油车,其限值是表中相应限值乘以1.2。 2.3 客车油耗限值简介 客车共划分为12个质量段,每个质量段设定对应的限值。客车Ⅲ阶段限值相比II阶段平均加严12.5%。最大设计总质量为大于25 000 kg和小于等于4 500 kg时,限值要求最严格,加严幅度为15.3%,最大设计总质量为14 500~16 500 kg和18 000~22 000 kg时,限值要求最宽松,加严幅度为10.8%。同时,给予最大设计总质量不超过7 000 kg汽油车20%的优惠。客车是重型商用车所有车型中平均加严幅度最小的。客车燃料消耗量限值对比如图3和表4所示。 图3 客车燃料消耗量限值对比图 最大设计总质量m/kgⅡ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段较Ⅱ阶段加严比例/%3500 注:a 对于汽油车,其限值是表中相应限值乘以1.2。 2.4 自卸汽车油耗限值简介 自卸汽车与货车划分相同,共划分为11个质量段。自卸汽车Ⅲ阶段油耗限值相比II阶段油耗限值,平均加严14.1%。最大设计总质量为4 500~5 500 kg和大于31 000 kg时,限值要求最严格,加严幅度为15.5%,最大设计总质量为12 500~16 000 kg时,限值要求最宽松,加严幅度为10.7%。自卸汽车燃料消耗量限值对比如图4和表5所示。 图4 自卸汽车燃料消耗量限值对比图 最大设计总质量m/kgⅡ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段较Ⅱ阶段加严比例/%3500 2.5 城市客车油耗限值简介 城市客车与客车划分相同,共划分为12个质量段。城市客车Ⅲ阶段限值相比Ⅱ阶段限值,平均加严15.9%。最大设计总质量为3 500~4 500 kg和14 500~18 000 kg时,限值要求最严格,加严幅度平均为17.6%,最大设计总质量为8 500~10 500 kg时,限值要求最宽松,加严幅度为13.8%。城市客车是重型商用车所有车型中平均加严幅度最大的。城市客车燃料消耗量限值对比如图5和表6所示。 图5 城市客车燃料消耗量限值对比图 最大设计总质量m/kgⅡ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段限值/(L·10-2·km-1)Ⅲ阶段较Ⅱ阶段加严比例/%3500 重型商用车Ⅲ阶段油耗标准相较于Ⅱ阶段GB 30510-2014主要变化内容是限值平均加严幅度。按照平均加严幅度由低到高依次为客车、货车、自卸汽车、半挂牵引车以及城市客车。 综上,重型商用车Ⅲ阶段法规加严幅度很大,商用车节油方案主要有降低滚动阻力技术、降低风阻技术、整车轻量化、传动系阻力优化以及动力总成的优化升级,同时也可以适当考虑发展混合动力。重型商用车主要用于载货营运,选择节能技术方案时应优先选择性价比高的方案,推动重型商用车及动力总成的技术革新换代。此外,在降低燃油消耗量的同时,还应兼顾排放要求。 【1】郑天雷,金约夫,王兆,等.中美重型车油耗及温室气体排放法规对比分析[J].节能,2012,31(8):4-7. 【2】吕仁志,任焕焕.2020年中国重型商用车燃料消耗量研究[J].汽车与配件,2014(8):28-31. 【3】GB XXXX-XXXX重型商用车辆燃料消耗量限值(第三阶段,征求意见稿)[S]. Analysis on the Third Phase Fuel Consumption Standard for Heavy Duty Commercial Vehicle FAN Yandong, HE Zilong,YANG Yang, WU Chao (Anhui Jianghuai Automobile Group Co.,Ltd., Hefei Anhui 230091,China) Under the global background of continuing tightened situation of fuel consumption regulations, the domestic fuel consumption regulation for heavy duty commercial has become strict to close to the international advanced level. In order to prepare for the third phase fuel consumption regulation for heavy duty commercial, it was necessary to analyze the evaluation methods and the limiting strict conditions of the regulation. According to the characteristics of heavy commercial vehicles, the ways to meet the regulation requirements were described briefly. Heavy duty commercial vehicle; Fuel consumption regulation; The third phase 2017-02-15 范彦冬(1990—),男,助理工程师,主要研究汽车节能技术。E-mail:503401481@qq.com。 10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.06.022 U473.1 A 1674-1986(2017)06-080-043 小结