














摘 要:為實(shí)施國(guó)Ⅳ油耗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)重型車(chē)的策略,針對(duì)中國(guó)大陸目前重型車(chē)的油耗水平,研究了車(chē)輛輕量化對(duì)100 kmt體積油耗的影響。統(tǒng)計(jì)分析了1 408輛滿(mǎn)足國(guó)Ⅲ油耗標(biāo)準(zhǔn)重型車(chē)的底盤(pán)測(cè)功機(jī)認(rèn)證數(shù)據(jù),采用100 kmt體積油耗來(lái)衡量重型車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。結(jié)果表明:半掛牽引車(chē)的平均油耗與國(guó)Ⅳ限值之間的偏差最大,約為8.0%;貨車(chē)的平均油耗與國(guó)Ⅳ限值之間的偏差為3.0%;對(duì)于最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量(GVM)超過(guò)20 t的貨車(chē),城市工況是油耗優(yōu)化的主要策略。車(chē)輛100 kmt體積油耗與載質(zhì)量成負(fù)相關(guān);隨著GVM的增加,貨車(chē)和自卸汽車(chē)的100 kmt體積油耗呈下降趨勢(shì);半掛牽引車(chē)的100 kmt體積油耗基本不變,約為1.0 L。因而,采用車(chē)輛輕量化技術(shù)有利于降低100 kmt體積油耗。
關(guān)鍵詞: 重型車(chē);節(jié)能;100 kmt體積油耗;載質(zhì)量;底盤(pán)測(cè)功機(jī)
中圖分類(lèi)號(hào): U 467.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI: 10.3969/j.issn.1674-8484.2024.04.012
Testing and statistics of the heavy-duty vehicle chassis dynamometer fuel consumption measurement
TONG Chang, REN Shuojin, LI Tengteng, LIU Dong, LIU Lin, ZHANG Peng,"LIU Zhiwei, JING Xiaojun, YANG Zhengjun
(CATARC Automotive Test Center (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin 300300, China)
Abstract: The impact of vehicle light-mass on 100 kmt volume fuel consumption were investigated to implement the strategy of China Ⅳ according to the current fuel consumption standard for heavy-duty vehicles in China mainland. The chassis dynamometer certifcation data of 1 408 heavy-duty vehicles meeting China Ⅲ fuel consumption standard were statistically analyzed. The results show that the largest deviation between the average fuel consumption and the China Ⅳ limits is from tractors, which is about 8.0%. The deviation between the average fuelconsumption and the China Ⅳ limits of trucks is around 3.0%. The urban condition is the main strategy of fuel consumption optimization for trucks with the Gross Vehicle Mass (GVM) exceeding 20 t. The fuel volume consumption per 100 kmt is negatively correlated with the vehicle payload. With the increasing of GVM, the fuel volume consumption per 100 kmt of trucks and dump trucks shows a downward trend, while the fuel volume consumption per 100 kmt of tractors is basically unchanged, which is nearly 1.0 L. Therefore, using vehicle light-mass technology is benefcial for reducing 100 kmt volume fuel consumption.
Key words: h eavy-duty vehicles; energy conservation; fuel volume consumption per 100 kmt; payload mass;"chassis dynamometers
據(jù)交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院測(cè)算[1],在道路運(yùn)輸中,重型車(chē)以59.1%的貢獻(xiàn)率成為碳排放的主要來(lái)源之一。中國(guó)商用車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn)分為測(cè)量方法和油耗限值2部分。在GB 27840-2011《重型商用車(chē)輛燃料消耗量測(cè)量方法》[2] (以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)Ⅲ油耗標(biāo)準(zhǔn)”)中,采用適應(yīng)性世界瞬態(tài)車(chē)輛循環(huán)(adapted world transient vehicle cycle,C-WTVC)作為測(cè)試循環(huán),該循環(huán)共持續(xù)1 800 s,由市區(qū)、市郊和高速3個(gè)特征片段組成。車(chē)輛采用測(cè)量或推薦的阻力系數(shù)(滿(mǎn)載狀態(tài))在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上運(yùn)行3個(gè)完整的測(cè)試循環(huán),分別測(cè)量3個(gè)片段的CO2排放并分別計(jì)算油耗;最后使用不同的加權(quán)系數(shù)計(jì)算獲得綜合燃料消耗量。
2021年,GB27840-2021《重型商用車(chē)輛燃料消耗量測(cè)量方法》[3] (以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)Ⅳ油耗標(biāo)準(zhǔn)”)發(fā)布,將測(cè)試循環(huán)更新為中國(guó)重型商用車(chē)試驗(yàn)循環(huán)(China Heavy-duty commercial vehicle Test Cycle,CHTC)。與C-WTVC循環(huán)相比,CHTC循環(huán)更貼近中國(guó)大陸實(shí)際道路駕駛工況,反映不同車(chē)型的運(yùn)行特征,試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際駕駛油耗更為接近[4]。在型式試驗(yàn)中,只需測(cè)量整個(gè)循環(huán)的CO排放計(jì)算循環(huán)燃料消耗量,不再2針對(duì)工況進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,以3次測(cè)試結(jié)果的平均值作為CHTC綜合燃料消耗量。
2022年,中國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布了第4階段《重型商用車(chē)輛燃料消耗量限值》(征求意見(jiàn)稿) [5],加嚴(yán)了各類(lèi)車(chē)輛的油耗限值,整體較現(xiàn)行版本(GB 30510-2018)降低了10%以上。重型商用車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn)起草組組織行業(yè)對(duì)213款車(chē)型在C-WTVC和CHTC工況下的油耗分別進(jìn)行了摸底測(cè)試[5]。結(jié)果顯示:由于工況切換導(dǎo)致貨車(chē)類(lèi)車(chē)輛油耗平均增幅在5%以?xún)?nèi),其中自卸汽車(chē)、貨車(chē)、半掛牽引車(chē)平均增幅分別為5%、2.7%、2.8%;客車(chē)類(lèi)車(chē)輛油耗增幅相對(duì)明顯,城市客車(chē)平均增加18%,客車(chē)平均增加16.8%。
中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中汽中心”)的閆禎等人[6]選取15個(gè)車(chē)型的樣車(chē),分別在C-WTVC和CHTC循環(huán)下進(jìn)行油耗模擬計(jì)算,結(jié)果表明: 93%的樣車(chē)在CHTC循環(huán)的綜合油耗高于C-WTVC循環(huán)。長(zhǎng)春汽車(chē)檢測(cè)中心的宋子鈺等人[7]選取6種不同類(lèi)別車(chē)型分別采用CHTC和C-WTVC 2種循環(huán)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn):CHTC循環(huán)較未加權(quán)C-WTVC循環(huán)油耗測(cè)試結(jié)果提高1.0%~15.1%。中汽中心的汪曉偉等人[8]研究發(fā)現(xiàn):某款重型貨車(chē)CHTC-HT循環(huán)下的100 km體積油耗為21.33 L,比C-WTVC高4%。
在國(guó)Ⅲ油耗標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)不同車(chē)輛類(lèi)別和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量(gross vehicle mass, GVM)規(guī)定了不同的油耗限值。中汽中心的郭勇等人[9]研究了C-WTVC循環(huán)下載荷對(duì)重型車(chē)油耗的影響,發(fā)現(xiàn):油耗隨著載荷的增加而升高;且在相同的載荷下,市區(qū)工況的油耗最高。因此在嚴(yán)格限制整車(chē)GVM的前提下,對(duì)車(chē)輛的輕量化提出了更為迫切的需求[10]。吉林大學(xué)的張寧[11]通過(guò)分析商用車(chē)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)指出輕量化技術(shù)是廣受行業(yè)關(guān)注的重要技術(shù)之一,可降低用戶(hù)的實(shí)際油耗,提升運(yùn)輸效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),車(chē)身自重減少1%,可減少燃油消耗0.6%~1% [12]。
在歐盟發(fā)布的EU 2019/1242 [13]和 2022/1379 [14] 2個(gè)重型車(chē)CO排放和油耗標(biāo)準(zhǔn)中,考慮了載荷對(duì)油2耗和CO2排放結(jié)果的影響,油耗和CO2排放結(jié)果評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)量單位分別為L(zhǎng)·(km·t)-1和g·(km·t)-1。與歐洲類(lèi)似,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(Environmental Protection Agency, EPA)2023年發(fā)布的重型汽車(chē)溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)第3階段[15]提出,重型車(chē)輛的CO2排放標(biāo)準(zhǔn)以g·(t·mile)-1為單位,表示運(yùn)輸單位里程載荷的CO2排放量,也將單位里程載荷納入評(píng)價(jià)指標(biāo)。而在國(guó)Ⅳ油耗標(biāo)準(zhǔn)中,除要求型式試驗(yàn)以100 km體積油耗作為輸出結(jié)果外,也提出了新的油耗評(píng)價(jià)指標(biāo)—100 kmt體積油耗。
綜上,重型車(chē)正面臨著油耗限值加嚴(yán)和試驗(yàn)循環(huán)切換帶來(lái)的雙重挑戰(zhàn)。
本文采用了“100 kmt體積油耗”的概念來(lái)衡量重型車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性,對(duì)1 408輛重型車(chē)的油耗認(rèn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,研究了目前重型車(chē)的油耗水平及與國(guó)Ⅳ油耗限值之間的差距。考慮到不同類(lèi)別和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量GVM的車(chē)輛載重能力的差異以及車(chē)輛載重對(duì)重型車(chē)油耗存在較大影響。
1 試驗(yàn)方法
本文的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自于1 408輛試驗(yàn)樣車(chē),覆蓋30余個(gè)國(guó)內(nèi)外重型車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家,以及國(guó)Ⅴ和國(guó)Ⅵ 2種排放水平的車(chē)輛。圖1所示為每種車(chē)輛類(lèi)型不同最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量GVM范圍的車(chē)輛數(shù)量分布情況(對(duì)于半掛牽引車(chē),GVM代表列車(chē)最大總質(zhì)量)。
由圖1可知:樣車(chē)以N2和N3類(lèi)貨車(chē)和自卸汽車(chē)以及半掛牽引車(chē)為主,各GVM范圍均有樣車(chē)分布;而隨著客運(yùn)車(chē)輛新能源化穩(wěn)步推進(jìn),燃油客車(chē)和城市客車(chē)的型式審批申請(qǐng)較少,因此樣本數(shù)量相對(duì)較少。
本文重型車(chē)油耗數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)Ⅲ油耗認(rèn)證試驗(yàn),試驗(yàn)前樣車(chē)以滿(mǎn)載狀態(tài)在長(zhǎng)直線(xiàn)性能路進(jìn)行行駛阻力測(cè)試,通過(guò)擬合計(jì)算得到實(shí)際行駛阻力系數(shù),或采用標(biāo)準(zhǔn)中推薦的行駛阻力系數(shù)作為替代。油耗試驗(yàn)采用德國(guó)馬哈公司生產(chǎn)的CDM-72HDD-4WD型四驅(qū)底盤(pán)測(cè)功機(jī),在底盤(pán)測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)輸入樣車(chē)的行駛阻力系數(shù)實(shí)際值或推薦值,模擬樣車(chē)在實(shí)際道路上的滿(mǎn)載行駛阻力;采用日本HORIBA公司生產(chǎn)的MEXA-7200DTR型全流稀釋定容采樣系統(tǒng)測(cè)量污染物排放量,數(shù)據(jù)采集頻率為1 Hz。試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖如圖2所示,試驗(yàn)設(shè)備參數(shù)均滿(mǎn)足或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求。
試驗(yàn)前確認(rèn)樣車(chē)狀態(tài),保證樣車(chē)滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。燃油采用0號(hào)柴油。車(chē)輛固定在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上,連接車(chē)輛尾氣管路,確認(rèn)管路無(wú)泄漏且充分排氣,并按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)操作。循環(huán)曲線(xiàn)如圖3所示。每臺(tái)樣車(chē)試驗(yàn)運(yùn)行3個(gè)完整的C-WTVC循環(huán)。
每個(gè)完整的C-WTVC循環(huán)結(jié)束后,采用“碳平衡法”分別計(jì)算市區(qū)、市郊、高速部分的油耗以及 C-WTVC循環(huán)油耗,100 km體積油耗為:
其中: em(HC)、em(CO)和em(CO2)分別代表測(cè)得的碳?xì)浠衔铩⒁谎趸己投趸假|(zhì)量排放量,單位為g·km-1; ρ代表15 ℃下的燃料密度,單位為kg·L-1。g
試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)3個(gè)完整的C-WTVC循環(huán)的油耗結(jié)果進(jìn)行重復(fù)性檢驗(yàn)。通過(guò)重復(fù)性檢驗(yàn)后,分別計(jì)算市區(qū)、市郊、高速等各工況的平均油耗。在國(guó)Ⅲ油耗標(biāo)準(zhǔn)中,不同類(lèi)別和GVM車(chē)輛的加權(quán)因數(shù)有所不同,與此同時(shí)也采用了不同的油耗限值,如表1所示。對(duì)照表1確定樣車(chē)市區(qū)、市郊和高速部分的加權(quán)因數(shù),一個(gè)完整的C-WTVC循環(huán)的樣車(chē)綜合油耗為
FC(綜合) = FC(市區(qū))·ω(市區(qū)) +
FC(市郊)·ω(市郊) + FC(高速)·ω(高速).
其中:FC (市區(qū))、FC (市郊)和FC (高速)分別代表市區(qū)、市郊和高速部分的平均油耗; ω (市區(qū))、 ω (市郊)和ω (高速)分別代表市區(qū)、市郊和高速部分加權(quán)因數(shù)。
車(chē)型100 kmt體積油耗基于100 km體積油耗計(jì)算獲得。100 kmt體積油耗為
其中: m代表最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量(對(duì)于半掛牽引車(chē)指汽車(chē)列車(chē)最大質(zhì)量),m'代表整車(chē)整備質(zhì)量。另外,載質(zhì)量為最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量與整備質(zhì)量的差值,載質(zhì)量比例為載質(zhì)量與最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量的比值。
2 結(jié)果與分析
2.1 樣車(chē)油耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果
圖4所示為所有樣車(chē)的油耗分布情況,同時(shí)給出了重型車(chē)國(guó)Ⅲ和未來(lái)國(guó)Ⅳ油耗標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的限值。對(duì)于所有樣車(chē),油耗都在國(guó)Ⅲ油耗標(biāo)準(zhǔn)的限值范圍內(nèi),部分燃油經(jīng)濟(jì)性好的車(chē)輛能滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ推薦的限值要求。GVM較小(<12.5 t)車(chē)輛的平均油耗接近國(guó)Ⅳ油耗限值,而貨車(chē)、半掛牽引車(chē)和自卸汽車(chē)中GVM較大(>20 t)車(chē)輛的平均油耗與國(guó)Ⅳ油耗限值差距較大(近2.5 L · (100 km)-1)。比較不同類(lèi)別相同GVM車(chē)輛的油耗限值,可以看出自卸汽車(chē)限值高于貨車(chē)限值,城市客車(chē)限值高于客車(chē)限值。這是由于自卸汽車(chē)和城市客車(chē)等城市車(chē)輛通常以較低的速度行駛,從而導(dǎo)致較高的油耗水平,這也是將這些車(chē)輛視為單獨(dú)類(lèi)別的原因。另外,同樣值得注意的是,對(duì)于超過(guò)12.5 t的客車(chē),國(guó)Ⅳ油耗限值將提高;如前所述,測(cè)試工況切換導(dǎo)致客車(chē)類(lèi)車(chē)輛油耗增幅明顯,客車(chē)平均增加16.8%;因此,綜合考慮工況切換影響和未來(lái)油耗下降目標(biāo)后,該部分車(chē)輛新工況下的油耗限值提高。
樣車(chē)平均油耗與國(guó)Ⅳ油耗限值之間的偏差如圖5所示。由于客車(chē)和城市客車(chē)樣本量太小,故不作討論。可以看出,GVM較小的車(chē)輛存在一些負(fù)值。然而,考慮到新的測(cè)試循環(huán)(CHTC)的挑戰(zhàn),因此情況并不樂(lè)觀。
半掛牽引車(chē)的平均偏差約為8.0%, GVM在35~40 t的半掛牽引車(chē)的偏差最高,可達(dá)11.2%。此外,貨車(chē)和自卸汽車(chē)的平均偏差分別為3.0%和0.7%左右。
不同工況下(市區(qū)、市郊和高速)的貨車(chē)油耗如圖6所示。型式認(rèn)證中,綜合燃料消耗量是對(duì)每個(gè)循環(huán)特征工況的平均燃料消耗量使用不同的加權(quán)因數(shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到的,由于自卸汽車(chē)的加權(quán)因數(shù)比例ω(市區(qū))∶ω(市郊)∶ω(高速) = 0∶1∶0,因此不對(duì)其進(jìn)行討論。隨著貨車(chē)GVM的增加,高速部分的加權(quán)因數(shù)從20%增加到60%,而市區(qū)部分加權(quán)因數(shù)比例從40%下降到10%,這與不同GVM貨車(chē)的日常行駛路線(xiàn)基本一致。當(dāng)貨車(chē)GVM大于20 t時(shí),市區(qū)部分的油耗比市郊部分高出約20%,比高速部分高出約50%;因此,低車(chē)速的市區(qū)工況是油耗優(yōu)化的主要挑戰(zhàn)。而對(duì)于GVM低于10.5 t的貨車(chē),高速部分油耗略高于市郊部分,這是因?yàn)镚VM較低的貨車(chē)其發(fā)動(dòng)機(jī)排量通常較小,當(dāng)在車(chē)速高于80 km·h-1的高速工況下需要高功率輸出時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)必須在更濃的柴油混合氣下運(yùn)行,即低燃料經(jīng)濟(jì)性區(qū)域。對(duì)于GVM超過(guò)10.5 t的貨車(chē),降低市郊部分的油耗成為第2要?jiǎng)?wù)。另外,隨著GVM的上升,所有3個(gè)部分的油耗都呈上升趨勢(shì),導(dǎo)致油耗總體增加,如圖4所示。
圖7所示為不同工況下(市區(qū)、市郊和高速)半掛牽引車(chē)的油耗。對(duì)于半掛牽引車(chē),加權(quán)油耗計(jì)算中只包括市郊和高速部分,樣車(chē)中牽引車(chē)的GVM不低于35 t。雖然所有GVM范圍的牽引車(chē)高速部分油耗比市郊部分低60%左右,但高速部分的加權(quán)比例高達(dá)90%。因此,牽引車(chē)面臨著滿(mǎn)足Ⅳ階段油耗標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)巨大,如圖5所示,平均偏差約為8%。
2.2 100 kmt 油耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果
樣車(chē)載質(zhì)量的分布情況如圖8所示。顯然,隨著樣車(chē)GVM增加,不同類(lèi)別車(chē)輛的載質(zhì)量均增大。對(duì)于相同GVM范圍的貨車(chē)和自卸汽車(chē),載質(zhì)量較為接近,貨車(chē)的載質(zhì)量略高于自卸汽車(chē),主要是由于貨箱存在差異以及自卸汽車(chē)裝配液壓升降系統(tǒng),導(dǎo)致相同GVM的自卸汽車(chē)載質(zhì)量略低于貨車(chē)。而對(duì)于半掛牽引車(chē),由于其GVM遠(yuǎn)高于貨車(chē)和自卸汽車(chē),因此載質(zhì)量也遠(yuǎn)超貨車(chē)和自卸汽車(chē)。
樣車(chē)載質(zhì)量比例的分布情況如圖9所示。整體來(lái)看,對(duì)于半掛牽引車(chē),載質(zhì)量比例分布比較集中且受GVM變化影響很小,平均高達(dá)80%。而對(duì)于貨車(chē)和自卸汽車(chē),隨著樣車(chē)GVM增加,載質(zhì)量比例平均值呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。對(duì)于相同GVM范圍的貨車(chē)和自卸汽車(chē),載質(zhì)量比例較為接近,貨車(chē)載質(zhì)量比例略高于自卸汽車(chē);且當(dāng)GVM>7 t時(shí),載質(zhì)量比例主要分布在50%~70%,平均值為60%左右;而3.5 t<GVM≤4.5 t時(shí),載質(zhì)量比例略低,平均值為40%左右。另外,貨車(chē)和自卸汽車(chē)的載質(zhì)量比例分布離散程度較大,反映了不同車(chē)型載貨能力存在較大差異。
圖10所示為不同類(lèi)別車(chē)輛100 kmt體積油耗的分布情況。從圖10a可以看出,半掛牽引車(chē)的100 kmt體積油耗最低,約1.0 L;貨車(chē)和自卸汽車(chē)的100 kmt體積油耗基本都在1.5 L以上,且GVM小于4.5 t的車(chē)輛100 kmt體積油耗均值超過(guò)6.0 L。隨著GVM的增加,貨車(chē)和自卸汽車(chē)的100 kmt體積油耗呈下降趨勢(shì),而半掛牽引車(chē)的100 kmt體積油耗基本持平。比較不同類(lèi)別相同GVM車(chē)輛的100 kmt體積油耗,自卸汽車(chē)100 kmt體積油耗高于貨車(chē)100 kmt體積油耗,如前所述,這主要是由于自卸汽車(chē)的油耗略高于貨車(chē)且載質(zhì)量略低于貨車(chē)導(dǎo)致的。如圖10b所示,為了獲得最高的擬合系數(shù)R2,采用冪函數(shù)對(duì)車(chē)輛100 kmt體積油耗與載質(zhì)量進(jìn)行擬合。可以看出,車(chē)輛100 kmt體積油耗與其載質(zhì)量成負(fù)相關(guān),這也證明了半掛牽引車(chē)在生產(chǎn)運(yùn)輸上節(jié)能的優(yōu)越性。
為進(jìn)一步研究車(chē)輛輕量化對(duì)100 kmt體積油耗的影響,圖11所示為相同GVM的自卸汽車(chē),降低不同整備質(zhì)量后樣車(chē)100 kmt體積油耗的分布情況。以自卸汽車(chē)100 kmt體積油耗為基礎(chǔ)(圖中“原整備質(zhì)量”),分別計(jì)算了整備質(zhì)量降低0.5 t (“原整備質(zhì)量 -0.5 t”)和1 t (“原整備質(zhì)量-1 t”)的100 kmt體積油耗。可以看出,車(chē)輛輕量化有利于降低100 kmt體積油耗,且降低相同的質(zhì)量對(duì)于低GVM車(chē)輛100 kmt體積油耗的影響更顯著;相反,從車(chē)輛輕量化技術(shù)和潛力角度來(lái)說(shuō),降低相同的質(zhì)量對(duì)于低GVM車(chē)輛則更難實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于GVM較大的車(chē)輛,雖然輕量化對(duì)100 kmt體積油耗的影響較小,但由于輕量化潛力較大,技術(shù)層面更容易實(shí)現(xiàn),在大量的生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中,也可以產(chǎn)生較為可觀的節(jié)油效果。
3 結(jié) 論
為了研究國(guó)Ⅲ油耗標(biāo)準(zhǔn)下重型車(chē)的油耗水平及與國(guó)Ⅳ油耗限值之間的差距,本文統(tǒng)計(jì)分析了1 408輛國(guó)Ⅲ認(rèn)證樣車(chē)的油耗情況,以評(píng)估車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性水平以及與國(guó)Ⅳ油耗限值的差距。結(jié)論如下:
1) 對(duì)于以低速運(yùn)行為主的自卸汽車(chē)和城市客車(chē),其平均油耗分別高于具有相同最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量(GVM)的貨車(chē)和客車(chē)。貨車(chē)、半掛牽引車(chē)和自卸汽車(chē)的平均油耗與國(guó)Ⅳ限值之間的偏差分別約為3.0%、8.0%和0.7%。GVM>20 t貨車(chē)的市區(qū)部分油耗比市郊部分高約20%,比高速部分高約50%。因此,較低車(chē)速的市區(qū)運(yùn)行工況是貨車(chē)油耗優(yōu)化的主要挑戰(zhàn)。
2) 隨著車(chē)輛GVM增加,不同類(lèi)別車(chē)輛的載質(zhì)量均增大,貨車(chē)和自卸汽車(chē)的載質(zhì)量比例整體也呈上升趨勢(shì),而半掛牽引車(chē)的載質(zhì)量比例幾乎不受GVM影響,在所有車(chē)輛類(lèi)別中最高,平均可達(dá)80%左右。
3) 車(chē)輛100 kmt體積油耗與其載質(zhì)量成負(fù)相關(guān),半掛牽引車(chē)的100 kmt體積油耗最低,約1.0 L;貨車(chē)和自卸汽車(chē)的100 kmt體積油耗基本都在1.5 L以上。隨著GVM的增加,貨車(chē)和自卸汽車(chē)的100 kmt體積油耗呈下降趨勢(shì),而半掛牽引車(chē)的100 kmt體積油耗基本不變。
4) 100 kmt體積油耗限值的制定也需要充分考量車(chē)輛輕量化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況。
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