轻型车新旧版油耗标准比对分析

张凯 杨聪 丁建 陈龙 刘刚

摘要：相比于我国现行的轻型车油耗标准，新版轻型汽车燃料消耗量试验方法标准进行了全面的升级。从技术角度对比分析新旧版油耗标准的差异，新版油耗标准适用范围更加的明确，试验工况循环由NEDC稳态测试循环向更接近实际行驶状况的WLTC、CLTC-P和CLTC-C瞬态循环的转变，测试要求和评价方法更加的详细，试验项目由单一的常温油耗扩展了在低温环境、开启空调制冷状态和高海拔环境下的三种燃料消耗量试验项目。

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.

关键词：油耗标准;测试循环;试验项目

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

中图分类号：U471.23                                    文獻标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）24-0047-04

0  引言

国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》、工信部、发改委和科技部三部委联合印发的《汽车产业中长期发展规划》等文件均提出，到2020年，新车平均燃料消耗量乘用车降到5.0升/百公里，商用车接近国际先进水平、新能源汽车能耗处于国际先进水平;到2025年，新车平均燃料消耗量乘用车降到4.0升/百公里、商用车达到国际领先水平、新能源汽车能耗处于国际领先水平[1][2]。

《轻型汽车燃料消耗量试验方法》标准是我国轻型汽车节能标准体系中的基础标准，对于准确测试和评价乘用车、轻型商用车燃料消耗量至关重要。随着我国汽车工业发展和城市道路交通变化，为了能够更加完善的、反映更多的节能技术真实效果，GB/T 19233-2020《轻型汽车燃料消耗量试验方法》[3]（以下简称“新版油耗标准”）于2020年6月2日发布，替代GB/T 19233-2008《轻型汽车燃料消耗量试验方法》[4]（以下简称“旧版油耗标准”），将于2021年1月1日起实施。新版油耗放标准在试验工况、测试要求、测试项目等方面相比旧版油耗标准发生了较大变化，本文详细对比分析了新旧版油耗标准的差异。

1  新版油耗标准框架

新版油耗标准框架示意图如图1所示。

如图1中所示，新版油耗标准从试验项目来看，划分为基础试验项目和特殊试验项目，基础试验项目为常温油耗，特殊试验项目为低温油耗、高海拔油耗和空调油耗三个项目。从试验项目要求来看，主要包含试验工况和试验规程两大块内容，试验工况采取WLTC、CLTC-P和CLTC-C三种工况，而试验规程则包含了试验条件、试验过程要求、试验结果计算及评价要求以及生产一致性和系族管理等各方面的要求。

2  新旧版油耗标准差异

新版与旧版油耗标准相比，差异主要体现在以下6个方面。

2.1 适用范围差异

与旧版油耗标准相比，新版油耗标准在适用范围方面有一定的变化，对适用范围描述得更加明确。具体的适用范围见表1所示。

新版油耗标准适用范围主要变化在于对最大设计总质量>3500kg的M1类车和其他燃料类型车辆可参照新版油耗标准执行，除此之外，新版油耗标准还明确了不适用于混合动力电动汽车，因此，混合动力电动汽车的相关测试应关注轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法的相关国家标准。

2.2 试验工况循环差异

与旧版油耗标准相比，新版油耗标准在试验工况循环上有了本质的变化，从NEDC（New European Driving Cycle）稳态循环转更换为WLTC（Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle）瞬态循环。同时还增加了CATC（China Automotive Test Cycle）中国汽车行驶工况循环中的CLTC-P（China Light-duty vehicle Test Cycle for Passenger car）中国乘用车行驶工况循环和CLTC-C（China Light-duty vehicle Test Cycle for Commercial car）中国轻型商用车行驶工况循环。各试验工况循环曲线图分别如图2、图3、图4和图5所示。

各试验工况循环特征参数如表2所示。

旧版油耗标准的NEDC稳态循环是由1部（市区运转循环）和2部（市郊运转循环）组成，其中1部市区运转循环又由4个市区运转循环单元组成。NEDC稳态循环持续时间共计1180s，理论行驶里程11.03km，循环最高车速120km/h，最大加速度1.04m/s2，循环平均车速33.6km/h。

新版油耗标准剔除NEDC稳态循环，新增WLTC、CLTC-P和CLTC-C三个瞬态循环，更符合实际驾驶工况，其中，2025年以前采用WLTC循环进行型式认证试验。新增的WLTC测试循环与GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》中的排放测试循环统一，即轻型车的油耗与排放同时测量。

WLTC循环由低速段（Low）、中速段（Medium）、高速段（High）和超高速段（Extra High）四部分组成，持续时间共1800s。理论行驶里程23.27km，循环最高车速131.3km/h，最大加速度1.67m/s2，循环平均车速46.5km/h。

CLTC-P循环适用于M1类车辆，该循环由低速（1部）、中速（2部）和高速（3部）三个部分组成，持续时间共计1800s，理论行驶里程14.48km，循环最高车速114.0km/h，最大加速度1.47m/s2，循环平均车速28.96km/h。

CLTC-C循环适用于N1类和最大设计总质量不超过3500kg的M2类车辆，该循环由低速（1部）、中速（2部）和高速（3部）三个部分组成，持续时间共计1800s，理论行驶里程16.43km，循环最高车速92.0km/h，最大加速度1.18m/s2，循环平均车速32.85km/h。

2.3 试验条件差异

与旧版油耗标准相比，新版油耗标准在试验条件方面有一定的差异，具体差异见表3所示。

旧版油耗标准对于浸车间和试验室的环境温度要求为25±5℃，而新版油耗标准则调整为与轻型车国六排放标准要求一致，浸车间的环境温度為23±3℃，试验室的环境温度为23±5℃。

对于车辆的磨合里程，旧版油耗标准中要求至少行驶3000km，且少于15000km，新版油耗标准则不再要求至少有3000km的磨合里程，测试车辆可进行磨合，但磨合里程上限应不超过15000km。

对于试验燃料，旧版油耗标准中要求型式认证车辆使用符合轻型车国五排放标准要求的基准燃料，新版油耗标准则要求应按照企业推荐的最低标号，使用符合轻型车国六排放标准要求的基准燃料，或采用国六标准中未规定的燃料种类时，应符合相关国家标准规定的市售车用燃料。新旧油耗标准均要求禁止额外添加含氧物。

2.4 测量过程差异

新旧油耗标准在具体的测量过程方面存在一定的差异，具体见表4所示。

对于道路载荷测量，旧版油耗标准采用的是查表法和滑行能量变化法，而新版油耗标准将查表法取消，更换为计算法，同时新增了风洞法和扭矩仪法。此外，旧版油耗标准采用的是按基准质量进行配载，新版油耗标准则是按测试质量进行配载。

对于变速器的使用，在旧版油耗标准中，对于变速器的使用，并没有特殊要求，按照固定换挡点进行，而新版油耗标准新增了换挡提醒装置的术语定义，即装配于手动挡车辆的可实时、直观地提醒驾驶员调整档位的装置。对于没有主模式的自动变速器车辆，车辆应在最差的换挡模式下进行试验;对于有换挡提醒装置的手动变速器车辆，根据企业要求按照换挡提醒装置所指示的档位进行换挡操作;对于无换挡提醒装置的手动变速器车辆，需要进行换挡点计算。

2.5 油耗计算差异

新旧油耗标准在具体的油耗计算方面存在一定的差异，具体见表5所示。

对于常用的汽油和柴油消耗量的计算，旧版油耗标准的计算公式如下：

新版油耗标准的计算公式如下：

上述计算公式中：FC代表燃料消耗量（L/100km），HC代表碳氢排放量（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℃下的试验燃料密度（kg/L）。

汽油机的燃料消耗量的计算，只调整了计算因子，由0.1154调整为0.1155，HC、CO和CO2的系数均未作调整;柴油机的燃料消耗量的计算，计算因子由0.1155调整为0.1156以及HC系数由0.866调整为0.865，CO和CO2的系数均未作调整。

对于其他燃料的计算，旧版油耗标准中没有相应的计算公式，而新版油耗标准则新增了其他燃料消耗计算公式，涵盖乙醇汽油E5、乙醇汽油E10、乙醇汽油E85、液化石油气、天然气/生物质甲烷、生物柴油B5、生物柴油B7、氢气以及燃料消耗量通用计算公式。

新旧油耗标准均按照以下公式计算出的比值百分比进行判定是否将申报综合值作为型式认证值：

旧版油耗标准按车辆类型分为M1类车辆，该比值不大于+4%，M2、N1车辆该比值不大于+6%，则将申报综合值作为型式认证值;而新版油耗标准对于适用的所有M1、M2、N1类车辆，该比值均不大于+4%，则将申报综合值作为型式认证值。

2.6 其他管理差异

新旧油耗标准除了在具体试验方面有上述差异外，在其他管理方面也存在一定的差异，具体见表6。

对于生产一致性的漸变系数，如果采用计算渐变系数，旧油耗标准使用的是CO2消耗量，而新油耗标准则使用的是燃料消耗量，如果采用固定渐变系数，旧版油耗标准为0.92，新版油耗标准为0.95。此外，新版油耗标准中对于零千米给出了明确的定义：车辆下线后，除必要的运输接驳和本试验相关辅助性工作所需的行驶外，规避了旧油耗标准在实际执行过程中对零公里理解可能存在的歧义。

对于试验系族，旧版油耗标准中无相应的系族概念，而新版油耗标准则增加了CO2插值系族、车辆道路载荷系族和道路载荷矩阵系族。

对于认证扩展，检验机构测量计算得到的燃料消耗量超过原车型式认证值的部分，旧版油耗标准中对于M1类车辆不大于4%，对于M2类、N1类车辆不大于6%;而新版油耗标准对于适用的所有M1、M2、N1类型车辆不大于4%即可。

除此之外，新版油耗标准除了旧版油耗标准中的常温油耗项目，还新增了低温环境、开启空调制冷状态和高海拔环境下的三种燃料消耗量试验项目。

3  结论

轻型车油耗标准从试验工况、试验要求、测试项目以及管理要求等方面的更新升级，进一步完善了乘用车和轻型商用车燃料消耗量试验方法，有效满足政府主管部门的汽车节能管理需求，保障我国2025年汽车节能目标的实现，同时满足消费者获取更贴近实际驾驶和不同使用条件的燃料消耗量信息的需要。为我国汽车节能管理提供了有效支撑，将在推动汽车产品节能降耗、促进汽车产品健康可持续发展方面发挥重要作用。

参考文献：

[1]国务院.国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2012-07/09/content_3635.htm，2012-07-09.

[2]工业和信息化部.三部委关于印发《汽车产业中长期发展规划》的通知[EB/OL].http：//www.miit.gov.cn/n1146295/n1652858/n1652930/n3757018/c5600356/content.html，2017-04-25.

[3]国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.GB/T 19233-2020，轻型汽车燃料消耗量试验方法[S].北京：中国标准出版社，2020.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 19233-2008，轻型汽车燃料消耗量试验方法[S].北京：中国标准出版社，2008.