汽車最高車速試驗方法探討

文/蘇青瑞

【機動車專欄】

汽車最高車速試驗方法探討

文/蘇青瑞

本文通過對國家標準GB/T 12544－2012《汽車最高車速試驗方法》同原1990版標準、ECE R68:1997《關于就最大車速測量方面批準機動車的統一規定》（以下簡稱“ECE R68”）的比對，指出了標準技術內容的主要差異，分析了GB/T 12544－2012規定的試驗方法對試驗過程、試驗結果的影響以及在試驗中應注意的事項。

最高車速 標準 試驗方法

汽車最高車速是評價汽車動力性能的一項重要技術指標。汽車最高車速試驗既是汽車基本性能的重要試驗項目，同時也是汽車產品定型鑒定的重要試驗項目。

GB/T 12544－2012是以傳統內燃機為動力的汽車最高車速試驗標準，該現行標準取代了1990年的版本。新標準主要參考了歐洲經濟委員會第68號法規，即ECE R68的技術內容。本文主要通過此新、舊標準以及ECE R68的比對分析來探討標準技術內容的差異，以及新標準規定的試驗條件、方法對試驗過程和試驗結果的影響。

一、GB/T 12544新、舊標準、ECE R68技術內容的主要差異

舊版（1990版）適用于各類汽車，新版（2012版）適用于除電動汽車外的汽車，ECE R68適用于內燃機驅動和純電動車汽車。舊版的制定在上世紀80年代，當時還沒有以新能源為動力的汽車，因此它的適用范圍是各類汽車也就順理成章。隨著汽車技術的發展，以新能源為動力的汽車相繼出現，我國也根據新能源汽車的技術特點先后編制了GB/T 18385－2005《電動汽車動力性能試驗方法》、GB/T 19752－2005《混合動力電動汽車動力性能試驗方法》和GB/T 26991－2011《燃料電池電動汽車最高車速試驗方法》等針對新能源汽車動力性能的試驗標準，其中全部包含了汽車最高車速的試驗方法，其技術內容與相應的ISO8715:2001《電動道路車輛—道路操作特性》、EN1821－2－1999《電動車輛道路試驗方法第2部分熱力、電力混合動力電動汽車》和ISO/TR11954:2008《燃料電池道路車輛最高車速試驗方法》等國際標準和歐洲標準基本一致，只是考慮到可操作性和我國實際情況在一些細枝末節作了細微變動。

試驗條件比對見表1，試驗方法、試驗結果的計算和修正比對見表2。

二、GB/T 12544-2012修訂內容的分析和對試驗的影響

新版標準對試驗的氣溫條件依舊沿用舊版標準規定的0℃～40℃范圍，主要是考慮到我國北方冬季氣溫較低，如按照ECE R68的規定“氣溫不低于5℃”，則北方冬季大多時候就不能做試驗了，再者5℃的溫差對試驗結果的影響微乎其微。

另外，增加對空氣密度變化范圍的規定，是因為除了大氣壓力，空氣中的細微顆粒物數量的增加也會使空氣密度變大，進而影響空氣濾清器過濾和進氣阻力增大，導致發動機功率下降。

新版標準忽略了對空氣濕度和風速的規定，僅對直線單向測試方法的風速進行了規定，這是不全面的，空氣濕度和風速對試驗結果影響都是顯而易見的：空氣的濕度過大，壓縮后會析出水，不利于混合氣的燃燒，從而影響發動機功率；風速影響行駛阻力，也會影響最終試驗結果。因此，無論從試驗的科學公正性還是試驗結果的可比性來講，都需要對氣象條件進行合理詳盡的規定。

表1 3個標準的試驗條件差異表

表2 3個標準試驗方法、試驗結果的計算和修正比對表

新版標準中的道路條件完全采納了ECE R68的規定，與舊版相比增加了環形試驗道路的要求，細化了對直線試驗道路的技術要求，增加了橫向坡度的要求。這些規定對國內的汽車試驗場有一定的影響，有些道路需要進行改造才能達到標準要求。

新版標準對試驗車輛準備一項刪掉了許多內容，相對于舊版標準和ECE R68的要求過于簡單，但無論是輪胎氣壓、潤滑油的等級、燃油的牌號等都對車輛的性能有著直接的影響。如果不作規定將使試驗條件不可控，即使是同一輛車，試驗條件不同，試驗結果會有明顯的差異。因此，筆者認為不能忽略這方面的規定。

加載和載荷分布對試驗結果也有著重要影響，新版標準與舊版標準規定完全不同，按新版標準規定加載的車輛最高車速要高于按舊版標準規定加載的最高車速。這對企業來說影響較大，需要重新按新標準加載規定測試所有車型的最高車速。

舊版標準對試驗道路條件及試驗方法規定單一：只規定在單一直線跑道往返試驗，新版標準增加了直線跑道單方向和在環形跑道的試驗方法。隨著汽車動力性能的改進，最高車速也在不斷提高，最高車速達到200 km/h以上的車輛已經比較常見，在達到如此高的車速之前，汽車要加速很長的一段距離，如規定只能在直線道路往返采樣，有些試驗道路可能在一個方向沒有足夠長的加速區，按舊版標準規定就無法往返測試，這種情況比較普遍，為了能夠充分利用道路條件進行測試，應該規定單方向測試是允許的，對于道路的坡度和氣象條件應有更加嚴格的要求，對試驗結果進行合理的修正，消除環境的影響。實際測試中，由于受到道路條件限制沒有足夠長的直線道路，往往可以借助彎道或環道加速，在直線道上進行數據采樣。目前，國內的汽車試驗場均有高速環形跑道，在高速環道上測試最高車速也應是一種選擇，但在環道測試的情況會比直線道復雜，要求在測量時在不對方向盤進行操作的情況下汽車可以正常行駛，試驗結果要修正。

舊版標準規定的試驗次數偏少，僅往返各一次，這樣試驗結果誤差和隨機性就大大增加了。新版標準采納了ECE R68的規定，增加了單向測試的試驗次數，但未按ECE R68的規定增加雙向測試的試驗次數。這主要是為了減少測試時間成本和提高測試效率。為了避免結果的隨機性，新標準規定了試驗結果的誤差范圍，但從試驗本身來講，適當增加試驗的次數更能夠有效地減少隨機誤差，從而得出更加科學、可信的試驗結果。

三、完善測試方法的一些建議

舊版標準是根據上世紀80年代的道路條件、汽車技術和測試技術編制的，其內容較簡單。標準對試驗條件、試驗方法和數據處理的規定已經顯得陳舊。新標準的修訂考慮了試驗道路的實際情況和一些影響因素，主要技術內容與國際標準接軌，適應了我國汽車行業和汽車測試技術的發展現狀，但有些地方還值得商榷。

在實際測試中，應考慮到一些汽車裝置對該項試驗的影響，比如汽車限速裝置的使用，就無法測試出車輛真實的最高車速；另外，在環道測試最高車速時車身側傾角較大，裝備ESP或ESC電子穩定程序的汽車易誤觸發，汽車會采取主動制動，從而帶來安全隱患或使試驗失敗。因此，測試前要關閉該功能或使該項功能失效。

新版標準規定環道測試中的修正因數k，是車輛在保持相同的發動機轉速和擋位條件下，分別測量在直線道路的車速和環形道路的車速得來的。不同的車速，修正因數可能也是不同的，不同的環道修正因數也不一樣。我國的汽車試驗場都有環形跑道，應及時按新版標準要求做好環道修正因數的測試工作，為新標準的順利實施做好準備。

新版標準規定的3種試驗方法中，首選還是直線雙向測試方法。因為，這種方法直接得到試驗結果，不需修正，也可基本消除道路坡道和風的影響。另外，兩種方法都要依據經驗數據或修正因數對結果進行修正，存在系統誤差，是備用的試驗方法，當道路條件達不到要求時可以考慮采用。

Through the comparison of GB/T 12544-2012“Measurement of Maximum Speed of Motor Vehicle”,the 1990 version,as well as ECE R68:1997“Uniform Provisions Concerning the Approval of Power-driven Vehicles”(hereinafter referred to as"ECE R68"),the article points out the main differences between standards technical content,analyzes the impact of the test method specified in the new GB/T 12544-2012 standard on test process and test results,as well as matters needing attention in the test.

Maximum speed；Standard；Test method

（作者單位：國家機動車產品質量監督檢驗中心（上海））