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解析工信部油耗为何难称真实油耗?

解析工信部油耗为何难称真实油耗?

2010年新年伊始,工信部在其官方网站推出“轻型汽车燃料消耗量通告”专栏,用以发布油耗数据,并且进而要求新车需粘贴显示该油耗数据的“油耗标识”。然而几年过去后,以“真实油耗”形象面世的工信部油耗数据却仍然备受车主质疑,不少用户称自己记录的实际油耗比工信部油耗高出不少。那么究竟是什么原因令用户对工信部发布的油耗数据产生如此大的质疑呢?有媒体爆料称,工信部发布的油耗实际上是厂家申报数据,其公正性和真实性一度受到猜测。然而,这并不是问题的真正原因。

照搬欧洲油耗测试循环却同陷怪圈

面对公众的质疑,中国汽车技术研究中心起草相关“国家标准”的专家曾经做出解释。然而正是这些参与者的解释令人看到“真实油耗”之所以不真实的背后隐情。 事实上,工信部所推出油耗数据全是通过照搬欧洲油耗测试循环所测得的结果,而这么做的依据却是因为:国家油耗测试方法GB/T 19233《轻型汽车燃料消耗量试验方法》规定,油耗测试循环依照GB18352.3-2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》中的油耗测试循环。遗憾的是,因为有关部门和专家的不作为导致我国现行的整套油耗与排放测试方法和工况循环全部照搬欧洲标准。然而更令人感到遗憾的是,欧洲这套已经实施二十多年之久的工况循环和测试方法因为其准确性而早已备受质疑,但是在欧洲汽车制造商的集体阻扰下,改革却迟迟未见动静。

图1:工信部所推出油耗数据全是通过照搬欧洲油耗测试循环所测得的结果,国标油耗测试循环实为欧洲ECE R101法规规定的工况循环。图为工信部油耗测试所用的测试循环。

我国现行的油耗测试所采用的工况循环其基础是欧洲于1992年开始实施的欧洲ECE R101法规规定的工况循环,它由四个市区工况循环(Urban cycle)和一个市郊工况循环(Extra-urban cycle)组成。不过,由于欧盟在2000年前后开始取消了取样前测试车辆40秒怠速,因此我国现行的油耗测试的工况循环同样取消了40秒怠速。

欧洲(我国)市区和市郊工况循环在环境温度20度-30度的实验室内测试,测试车辆冷机启动,经过一系列加速,稳定车速,减速和怠速工况完成测试。市区工况循环测试时间为195秒(3分15秒),行驶里程仅4公里,最高车速50km/h,平均车速19km/h。高速工况循环则更有走形式之嫌,尽管测试最高车速达到120km/h,但是却仅仅短暂维持这一车速便进入减速完成测试工况,因此整个高速工况循环测试时间仅有400秒,行驶里程也只有7公里, 平均车速更是低至63km/h。

图2:欧洲(我国)市区和市郊工况循环经过一系列加速,稳定车速,减速和怠速工况完成测试。存在变速工况少,测试时间短,高速行驶时间短等问题,直接导致与大多数车主平时在市区和高速行驶体验的差异大。图为欧盟油耗测试循环(大家可以与图1相对比)

从上图可以看出,欧洲市区和市郊工况循环对于加减速的模拟非常简单,变速行驶和高速行驶的时间也非常短暂。这样的模拟循环工况与大多数车主平时在市区和高速行驶体验的差异相当大。这也欧洲工况循环在国内外备受质疑的焦点所在,近二十年前制定的工况循环并没有与时俱进,因此简单的工况循环测出的油耗数据参考和比较价值则大打折扣。

图3:2010年巴黎车展上,雪铁龙为小改款的C4毕加索搭载了重新经过调教的e-HDi柴油发动机,同时导入了Start-stop自动启停功能,从而降低在欧盟油耗测试里的油耗和二氧化碳排放结果。

然而,欧洲油耗测试工况循环的改革受阻的主要原因来自欧洲汽车制造商的反对,由于欧洲排放测试与欧洲油耗测试工况循环直接挂钩,而近年来欧洲陆续实施的欧四和欧五排放限值对柴油乘用车的排放又大幅加以限制。作为欧洲乘用车销售主力的柴油车仅仅在现有工况循环上达到欧五排放限制便已经相当困难,不少厂家通过为柴油机加装涡轮增压器,EGR废气再循环,DPF柴油颗粒过滤器,SCR触媒转化器,甚至近年来开始全面加装Stop/Start自动启停系统予以应对。试想,如果欧洲油耗测试工况循环更改为变速工况更复杂,测试平均车速更高,测试时间更长的新工况循环,无疑会令柴油乘用车因超过排放限值而遭遇灭顶之灾。

虽然我国没有排放限值并没有与欧洲接轨,但是由于简单照搬欧洲油耗测试工况循环,却莫名其妙的卷入了这个欧盟与欧洲汽车制造商之间博弈的怪圈。

油耗测试需务实,测试循环很关键

当欧盟的政策制定者仍在疲于争辩,美国环保署(EPA)却非常务实的在2008年推出全新的油耗测试方法,并且用以评价所有在美国销售车型的燃油经济性,为日后的油耗限值和引导消费提供参考。在2007年以前,EPA只测试车辆的城市和高速油耗,但从08年开始增加了高速/加速,空调和低温三大全新工况,从而更加准确和全面的评价燃油经济性。

图4:EPA的城市工况较欧洲ECE市区工况变速行驶更频繁,也更无规律,更贴近实际市内行驶状况。

PS:注意,图4-图6纵坐标单位为 英里/小时,需乘以1.6才是公里/小时

在城市工况测试中,测试时间为1874秒(约31分钟),在此过程中模拟城市路况下车辆频繁起停,频繁加减速等实际行驶状况,测试里程为18公里,平均时速为34km/h。从图中可以看出,EPA的城市工况较欧洲ECE市区工况变速行驶更频繁,也更无规律,更贴近实际市内行驶状况。

图5:在高速工况测试中,车辆长时间保持在80-100km/h行驶车速,基本模拟了高速公路上按限速正常行驶的速度变化情况。

在高速工况测试中,车辆长时间保持在80-100km/h行驶车速,测试里程达到16.4公里,测试时间为13分钟。整个测试过程中基本模拟了高速公路上按限速正常行驶的速度变化情况。与欧洲ECE测试相比,美国EPA的测试工况中多为变速行驶,不同于中国和欧洲测试工况中多采用等速模拟。

图6:新增的高速/加速工况中,最高车速提升至128km/h,并且加减速更为激烈,最大加速度是高速工况的近三倍。

另外,在新增的高速/加速工况中,最高车速提升至128km/h,并且加减速更为激烈。空调工况则考虑空调开启时对油耗的负面影响,低温工况则着重考察城市工况下低温对油耗的负面影响。最终EPA在其官方网站上公布的油耗数据则是综合五种工况的测试结果之后得出的结论。那么美国EPA与欧洲ECE油耗测试结果差异有多大呢?

以在欧洲与美国同步销售的奔驰GL350四驱柴油SUV(3.0+7速自动+4驱)为例:

图7:奔驰GL350四驱柴油SUV在美国和欧洲同步销售,但是油耗和排放测试结果却大不相同。

图8:同时奔驰GL350四驱柴油SUV,美国EPA油耗测试的结果要比欧洲ECE高出29%以上,二氧化碳排放更是高同样的比例。

通过对比我们可以看到,同样动力配置的车型在不同的工况循环下所得出的油耗可以大相径庭,甚至二氧化碳排放量的差异也是巨大的。试想如果欧洲油耗测试象美国EPA这样务实,测试油耗和排放数值将大幅提升,这显然是欧洲汽车制造商不想看到的。

欧洲车展放卫星,美国测试现原形

日内瓦车展又即将开幕了,相信各位在今后的一周里又可以看到不少欧洲车型超低油耗的“喜报”,但是不要被那些让人难以置信的数字所迷惑,因为太多的经验告诉我们,欧盟油耗测试已经沦为汽车厂商油耗放卫星的工具,而揭开这层纱的还是要靠美国相对务实的EPA油耗测试。正如美国汽车媒体每次在引用欧洲油耗测试数据时都要加一个“宽松的”作为形容词。(lenient euro test cycle),好在不少在欧洲上市的车型,也要在美国市场上市,因此可以通过EPA油耗测试的结果看看宽松的欧盟油耗测试现在的水分究竟有多大。

2011年当宝马发布新一代3系车型的时候,宝马宣称搭载2.0升涡轮增压发动机,并且匹配8速自动变速器和自动启停功能的328i车型综合百公里油耗低至6.3升,要知道这是一款180kW最大功率的发动机,328i这款车0-100km/h加速时间不到6秒。如此好的动力性能,6.3升的百公里油耗是不是有点低得不可令人思议了?但是按照欧盟油耗测试,328i的油耗的确就是这么低。于是很多人将省油的原因归结为涡轮增压发动机和8速自动变速器的档位多。而这个卫星,却被几个月后公布的美国EPA油耗测试结果给打破了。

图9:2011年宝马发布新一代3系,搭载180kW功率的发动机,0-100km/h加速时间不到6秒,综合油耗却只有6.3升/百公里,你信吗?

同样配置的宝马328i在EPA油耗测试里的表现与欧盟油耗测试出现了天壤之别的差异,综合油耗甚至出现了高达43.7%的差别。在EPA油耗测试中,不可思议的6.3升/百公里的综合油耗也理所当然的上升至9.05升/百公里。很显然宝马针对欧盟油耗测试的精心优化,在变速为主的EPA油耗测试中完全乱了阵脚,甚至针对欧盟油耗测试中市区测试当中的怠速工况而特别增加的自动启停功能,在几乎没有怠速工况的EPA油耗测试中占不到一点便宜。

图10:宝马328i在EPA油耗测试里的表现与欧盟油耗测试出现了天壤之别的差异,综合油耗甚至出现了高达43.7%的差别

欧洲厂商热衷自动启停的秘密

从2010年开始,大家会发现一个现象,欧洲厂商开始热衷于增加Start-stop自动启停功能,原因就在于欧盟新车平均二氧化碳排放120g/km的限值要求。事实上,欧盟新车平均二氧化碳排放120g/km的限值要求最早在1994年10月便被提出,并在1995年正式公布。这一限值所对应的油耗表现是柴油车百公里油耗4.5升,汽油车百公里油耗5.0升(注:欧洲油耗测试),相比1995年新车油耗低35%。最初,120g/km限值要求的执行时间为2005年。不过在欧洲汽车制造商协会(ACEA)的反对下,这一限值被先后推后了四次。截止2010年的限值是,规定2012年达到平均120g/km ( 其中130g/km的目标通过车辆实现,10g/km的目标通过其它如低滚阻轮胎,生物燃料等方式来满足)。由于2008年金融危机导致欧洲汽车业受到重创,欧盟迫于形势又允许企业可以分步达到目标值,2012年要求企业65%的车辆达到目标值;2013年该比例为75%;2014年80%;2015年及以后为100%。2012年起对达不到目标的企业罚款,根据超出目标值的CO2排放值克数进行罚款。长期目标方面,则是要求在2020年达到新车平均二氧化碳排放95g/km的目标值。

新车平均二氧化碳限值的门槛令厂商不得不请出“Start-stop自动启停系统”,对常规动力车型进行改造。它通过停车时关闭发动机,减少内燃机运行时间,从而降低二氧化碳排放。 Start-stop自动启停系统加装成本仅400美元左右。不过这一系统针对欧洲油耗/排放测试工况循环的应试意图却相当明显,因为欧洲市区工况循环中有较多的怠速工况,加装无怠速Stop/Start系统在降低排放测试结果方面相当明显。在实际应用中,由于Start-stop自动启停系统在关闭和启动发动机时会带来不平顺的抖动,因此不少消费者往往会选择关闭这一系统。

图11:Start-stop自动启停系统的核心只是一个功率更大一点的起动机,加装成本不高,但却可以在欧盟油耗测试中起到立竿见影的效果,不过关闭和启动发动机时会带来不平顺的抖动,会带来不被人喜欢的用户体验。

以奔驰Smart fortwo 1.0升排量的微型车为例,2012款车型在欧洲市场标配了mhd也就是Start-stop自动启停系统,如果体验过Smart mhd肯定会不喜欢这一配置,不论是熄火还是点火,车身都会出现明显的抖动。不过对于厂商而言,这是在欧美油耗测试中降低油耗和排放的办法。如果对比欧洲市场,2010款与2012款Smart fortwo车型会发现,同一代车型,发动机和变速器均没有明显改动,但是两者存在Start-stop自动启停配置的区别,2012款的欧盟测试的综合油耗出现12%的下降,市区油耗项更是出现高达33%的降幅,这就是欧洲厂商热衷自动启停的秘密。同时,由于欧盟和美国不同的测试循环,对于Smart fortwo的油耗测试结果也是存在高达50%以上的差异。另外,有意思的是,与欧洲市场的新车热衷增加Start-stop自动启停功能相反的是,销往美国市场的新车型却鲜有这项配置,而这背后的原因就是Start-stop自动启停在EPA油耗测试中几乎体现不出任何有益的节油效果。

图12:欧盟和美国不同的测试循环,对于Smart fortwo的油耗测试结果存在高达50%以上的差异。

图13:我曾经在2009年夏天租过Smart fortwo几天旅游,乘员两人,行程1800多公里,高速市区路况都有所经历,而且100km/h巡航的情况还居多,属于能跑出低油耗的理想情况。

图14:多次加油之后的计算的总油耗与EPA油耗测试的综合油耗一致,都是6.5升/百公里,实践表明小排量并不一定会省油。

总结:形式正确,结果遗憾

工信部发布油耗测试结果的做法与欧盟,美国以及世界上很多国家一样,这种公开透明的形式是值得肯定的。但是作为政策制定和指导消费者购买节油车型参考的角度上看,采用陈旧并且并不能真实反映实际油耗性能的欧洲油耗测试循环的执行方法令人很遗憾。面对这样的尴尬现状,消费者在参考工信部油耗测试结果时需要注意这类因测试循环差异造成的偏差。

图15:美国每一辆新车都会有EPA发布的油耗标签,并且给出对比范围,让消费者清晰知道自己选择的车型油耗水平。

图16:欧盟也会有与美国类似的油耗标签,不过遗憾的是,由于采用欧盟油耗测试,因此所提供的油耗信息并不能真实反映油耗性能。

对于官方发布的油耗数据,我不会参考以匀速为主测试的欧洲和工信部油耗测试,而是会参考以变速为主的美国EPA油耗测试结果。有条件的话我会通过租车了解全面的情况,顺便考察油耗表现,我甚至会在一天市区行驶之后加油,计算油耗(路线就是平时常走的地方)。正如我前面所说,我的经验是EPA油耗测试的结果比较靠谱,我记录的结果与EPA基本八九不离十,不过遇到比较严重的堵车情况油耗会比EPA的市区油耗还要略高一些。

附;美国EPA油耗结果查询网站,比工信部的网站做得好多了(不需要翻墙)。

http://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbsSelect

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2013-02-28

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