朱 岩 王作函 文
On June 17, 2022, the Ministry of Industry and Information Technology released the Fuel Consumption Limits for Heavy Commercial Vehicles (Draft for Comments) on its official website. In general, this standard (the fourth phase) has tightened the fuel consumption limits for all types of vehicles, ranging from 12% to 16% higher than the previous version. This paper talks about the thinking on the standard from the aspects of implementation of the standard, optimization of power allocation and driver training.
2022年6月17日,工信部在其官网公布了《重型商用车辆燃料消耗量限值》(征求意见稿)。这是继2012年、2014年和2019年之后的第4次修订该标准。较2019年版本,本次标准(第四阶段)对各类重型商用车辆的燃料消耗量限制更加严格,分别下调了12%~16%不等,目标是到2025年我国商用车燃料消耗量达到国际领先水平。该标准对于新申请型式批准的车型,自2024年7月1日起实施;对于已获得型式批准的车型,则自2026年7月1日起实施。
对于国家强制性标准,相信国内商用车制造企业送检的车型达标不成问题,而真正的核心则是如何保证生产一致性,即这些车辆在实际使用中是否同样可以满足该标准。
就目前笔者从终端了解的情况来看,个别车型现在就可满足该标准,但也有部分车辆在实际运营中的燃油消耗量与该标准存在一定差距,即使距离该标准实施至少还有2年时间,依照目前这类车型的使用状况、应用环境和发展趋势,估计届时也未必能够达标。
具体来讲,牵引车的燃料消耗量限值整体表现稍好,定位中高端的产品现阶段就可达标;货车游走在标准的边缘,可以预见未来2年达标也不成问题;相比之下,自卸车则情况堪忧,尤其是在实际运营中,其燃油消耗量一直居高不下(客车领域接触较少,不做评价)。
牵引车作为卡车企业的门面和招牌,一直都得到了企业内部从研发到生产,从配套到售后的全方位关爱,各种先进技术和优势总成也都先满足牵引车的需要。大功率发动机、机械式自动变速器、液力缓速器,甚至是自动驾驶等都率先应用在牵引车产品上,这也使得国产牵引车的综合性能在近年来提升很快,已经逐步缩小与欧美日产品的差距,随之而来的油耗也在不断降低。以近3年国内主流卡车企业推出的中高端6×4牵引车为例,其满载49 t时油耗普遍可以控制在35~38 L/100 km范围内,即使应对复杂使用环境或是配置较低的车型,油耗也能维持在40 L/100 km左右,基本满足或接近标准中该载荷35.8 L/100 km的限值。其他驱动型式的产品基本与6×4牵引车情况类似。
货车,尤其是中重型货车,由于市场份额被压缩的原因导致其在企业内不如牵引车受重视,不过因相同的物流属性及企业整体技术水平的提升,其性能也得到较快发展,所以在油耗方面的表现既不突出,也不拉跨。以8×4载货车为例,满载31 t时动力油耗普遍在35 L/100 km左右,略高于标准,可以预见2年达标应不成问题。
相比之下,自卸车的油耗表现要差强人意了。8×4驱动型式的自卸车满载时的油耗通常都在45 L/100 km左右,甚至有时能够超过50 L/100 km,这与标准中不到39 L/100 km的限值显然存在不小的差距。之所以油耗如此之高,一方面是自卸车运营的道路环境较差,上下坡多;另一方面是自卸车低速运行时间较长,发动机很少在经济转速范围内运转。此外,驾驶员暴力驾驶、超载运营、保养不到位等都是导致高油耗的原因;而且这种现状很难在短时间内改变,这就意味着2年后想要达标也是困难重重。
虽然标准与现实有喜有忧,但总体来看,各车型的燃料消耗量限值想要达标并不难,真正难的则是到2025年达到国际领先水平。从目前收集的数据来看,进口卡车的油耗总体优于国产卡车5%~8%,这也让很多驾驶员发出质疑,自己的国产卡车动力有优势,机械式自动变速器、液力缓速器一样不少,各种配置一应俱全,为什么油耗还是比人家高呢?
动力链的匹配与调整会对整车的油耗产生影响,而且相比于技术升级的困难更容易产生效果
抛开问题不谈,单从产品来看,与油耗最直接相关的总成非发动机莫属。不过,从目前国内外公布的信息来看,柴油机除非在型式和结构上有较大的改变,否则很难在油耗上实现质的飞跃。而在现有基础上若想有所突破,笔者认为可以从提升柴油机热效率、提升燃油喷射压力和精准控制燃油喷射等方面入手。
要想真正地实现车辆实际运营中的油耗降低,驾驶员个人的因素不可忽视。进口卡车,尤其是以梅赛德斯-奔驰、沃尔沃为代表的欧系品牌,非常注重驾驶培训,并已经成为交车过程中必不可少的环节
众所周知,目前内燃机的热效率普遍认知在46%左右,已经接近天花板,若想再有提升就需要投入大量的人力、物力和财力进行研发。国内领先的柴油机制造企业潍柴曾发布热效率超过50%的产品,引起行业不小的震动。潍柴虽未公布其研发成本,但投入绝不会少了,这就意味着产品在实际应用中带来总体成本的增加,如果消费者愿意为此买单还好,如果不愿意,那么这款“划时代”的产品其象征意义远大于实际意义。
其次是提升燃油喷射压力,以此让柴油雾化效果更佳,增加燃烧效率来降低油耗。梅赛德斯-奔驰在即将国产化的产品中,其发动机就应用了270 MPa 的超高燃油喷射压力(普通共轨系统提供的压力为120 MPa左右),以实现最佳的燃油经济性,但这样超高的喷射压力对高压油泵、高压油管及整套共轨系统也提出了更高的要求,必然会带来成本的增加,如果这部分成本可以通过油耗降低弥补还好,反之用户必然不会接受,届时,厂家只能在成本和销量之间选择一个平衡。
最后再来说说燃油喷射量的精准控制。燃油喷射的精准控制需要通过对载重、路况以及驾驶习惯的综合分析,进而达到降低油耗的目的。这里包含2个最重要的部分,一是大量的基础数据,二是精准的智能分析。由于早期车辆智能化不够,以及对终端客户信息反馈掌握有限,现阶段,国内的整车或柴油机企业恰恰最缺乏的就是这些原始基础数据。所以,要想实现燃油喷射量的精准控制没有几年的数据积累很难做出成效,前提还得是企业愿意做这个准备。
相比于技术升级的困难,动力链的匹配与调整要显得容易很多,而且更容易产生效果,这也是为什么同等配置国产卡车会比进口卡车在油耗表现上略逊一筹的关键。尤其是近年来车联网技术的引入,厂家更容易获得车辆在终端应用的各项数据,也就更容易找出动力链中各总成的最佳匹配,即发动机在最经济的转速范围时选择最合适的变速器速比和驱动桥速比,进而提升动力传递效率,降低油耗也就变得自然而然了。
虽然(征求意见稿)更多地强调车辆本身的燃油消耗特性,但是要想真正实现车辆实际运营中的油耗降低,驾驶员个人的因素就不可忽视。
正如前文所述,近年来,随着国际知名零部件品牌逐步进入国产商用车制造的供应名单,国产商用车产品得到了前所未有的进步,无论性能还是配置,不仅缩短了与国际知名品牌的差距,甚至在某些属性已经实现了超越,然而这样的堆砌并未给国产商用车带来本质的飞跃,关键因素就是驾驶员未能充分发挥性能和配置的优势。
目前国内一些主机厂已经开始驾驶员培训方面的相关工作,但接下来要看的就是厂家是否愿意花费人力物力去持久地做这件事
虽然有数据显示,我国卡车驾驶员正朝着年轻化方向发展看,年龄优势也让更多驾驶员愿意接受新鲜实物,但在实际驾驶中,年轻化的驾驶员能够获得的产品和驾驶培训少之又少,更多还是遵循着老一辈驾驶员的操作习惯,或是自身摸索或是相互交流,这样势必会走不少弯路,也会浪费时间。
目前,国内卡车制造企业在销售终端几乎没有成体系的产品讲解和驾驶培训,即使是针对大客户,也大多是形式主义,并没有真正做到让驾驶员充分了解所驾驶车辆的性能,以及在驾驶过程中各种功能的使用,至于应对复杂路况的驾驶操作就更无从说起了。相比之下,进口卡车,尤其是以梅赛德斯-奔驰、沃尔沃为代表的欧系品牌,非常注重驾驶培训,并已经成为交车过程中必不可少的环节,这也是为什么同样配置的进口卡车要表现出比国产卡车更加优越性能的重要原因之一。也正是有了驾驶培训的铺垫,进口卡车在国内不断刷新着最低油耗的数值。
或许有人会说,进口卡车之所以会进行驾驶培训是因为其基数小,且驾驶员相对集中,而国产卡车终端销售基数大,加之驾驶员居无定所,所以很难在固定的时间和地点组织像样的培训。如果说在网络并不发达的过去,这或许是一个重要原因,但在网络如此发达的现在,线上培训已经很容易实现。移动终端已经成为工作生活中并不可少的一部分,网络也成为人们学习生活的重要途径之一,任何一种方式,如公众号、APP、公共社交软件平台等都可以实现对终端驾驶员的培训,而且是不间断、可重复的传播模式,甚至实现厂家技术人员及驾驶员的实时互动也不在话下,绝对优于定点课堂的面授机宜。而且,此举还可以扩大自身的品牌影响力、提升用户的品牌忠诚度,在未来的市场竞争中占得先机。目前国内一些主机厂已经开始了这方面的相关工作,但接下来要看的就是厂家是否愿意花费人力物力去持久地做这件事了。