基于标准道路循环工况下里程增加对轻型汽车油耗影响的研究 摘要：目的 通过对三台满足国六排放标准的轻型车进行相应的试验，探讨里程增加对轻型车油耗影响。方法 分别让试验样车在底盘测功机上按照标准道路循环（Standard road cycle, SRC）工况运行，使里程增加，模拟发动机、变速箱、传动半轴等动力系统自然磨损老化以及排放污染物控制装置老化后汽车油耗的变化特征。结果标准道路循环（SRC）工况下，试验车油耗在0 km时稍高，随后逐渐降低，到达一定里程时出现拐点，之后随着里程的增加油耗逐渐升高。结论标准道路循环（SRC）工况下试验车油耗与里程的关系近似 “U”型改变。 关键词：SRC工况；里程；油耗
前言
我国的汽车销售量已连续多年蝉联世界榜首，汽车作为人们出行不可或缺的交通工具，越发受到青睐。我国的汽车销量不断攀升，由2012年的1931万辆迅速增长到 2022年的2686万辆。同时石油资源的消耗量亦在迅速增加，据相关数据显示，目前汽车用汽柴油消费量约占全国消费总量的55%，每年70%以上的新增石油消费量为新增汽车所致。汽车油耗及尾气污
染，给环境保护和石油资源带来了巨大的挑战[1-5]。石油资源紧缺和生态环境恶化已经成为21世纪全人类需要共同面对的严峻问题。自我国明确了“双碳”目标以来，为构建起碳达峰碳中和“1+N”政策体系，国务院及国家发改委等职能部门迅速着手研究并出台相关政策措施，接连发布了重点领域、行业碳达峰实施方案及支撑措施。
车辆行驶工况（Vehicle driving cycles）是针对某一类别车辆，某一区域交通特征的时间-速度历程。是通过调查特定类型车辆经过实际行驶状况，并通过分析处理数据建立起来的。日前执行的主要有美国、欧洲、日本三个体系的燃油消耗量和排放测算及限值标准。以往我国在环境保护及交通规划领域的科学研究、就法律法规制定相对滞后，在油耗排放法律法规的制定时直接采纳欧洲经济委员会GCD相关标准中的工况。在轻型车行业使用的工况为1992年ECE R101法规中的NEDC (New european driving cycle)工况。汽车工况循环测试是涉及汽车认证、检测及研发的一种基础性技术，与汽车油耗及排放测试方法和限值标准密切相关，是评判汽车环保性、经济性的基础［6］。直至2016年12月23日，国家质量监督检验检疫总局与环境保护部联合发布了轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段），并于2020年07月01日正式实施，测试循环不再采用NED工况,取而代之的为世界各国统一的轻型车测试循环（WorldLightVehicleTestCycle，WLTC）,油耗消耗量测
试循环同步切换成WLTC工况。
本研究选取了3台满足国六标准的轻型车进行相应的试验，通过测试试验样车在底盘测功机上按照标准工况（SRC）运行时的油耗，研究标准工况下随着里程增加其油耗变化特征，为车企和检验机构进行整车开发、耐久性试验及相关试验提供工程参考。
1、试验方法和设备
1.1 试验样车参数
长链二元酸试验车辆选取3三台满足国六排放标准的点燃式轻型汽车，分别为：2.0 L排量涡轮增压前驱车一台、2.0 L排量自然吸气前驱车一台、1.6 L排量自然吸气前驱车一台。三台样车具体参数见表 1。
表 1 试验车辆主要技术参数
项目 | 参数 | |
试验车代号 | A | B | C | |
车辆级别 | 紧凑型SUV | 中型轿车 | 紧凑型轿车 | |
排放水平 | 国Ⅵ | 国Ⅵ | 国Ⅵ | |
整备质量/kg 竹纤维加工 | 1610 | 1518 | 1306 防盗车牌架 | 多媒体操作系统 |
车辆尺寸 | 4710*1885*1726 | 4906*1850*1447 | 4641*1815*1450 | |
发动机排量/L | 2.0 | 2.0 | 1.6 | |
发动机进气方式 | 涡轮增压 | 自然吸气 | 自然吸气 | |
模切机刀模发动机额定功率/kw | 185 | 115 | 99 | |
供油方式h1n7 | 缸内直喷 | 多点电喷 | 多点电喷 | |
驱动型式 | 前轮驱动 | 前轮驱动 | 前轮驱动 | |
变速箱型式 | 6AT | CVT | CVT | |
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1.2 试验设备
四轮驱动中置电机式底盘测功机（型号CDS3000-4D-Ⅱ），STAHLE自动驾驶机器人，满足国六排放的排气污染物测试系统。
图1底盘测功机结构示意图
图2 底盘测功机实物
图3自动驾驶机器人实物
1.3 试验方案
三台试验样车的接样里程均作为试验的0 km，按照标准道路循环工况（SRC），在主控电脑上自主编写SRC程序，调节自动驾驶机器人在底盘测功机上对样车进行磨合，底盘测功机通过GB18352.6-2016要求的滑行法进行阻力加载，模拟样车在实际道路行驶的情况，从而达到样车自然磨损老化的效果。按照磨合规范对样车进行点检和油料加注。每台样车分别进行总里程为16万km的磨合，每10000 km±400 km对样车进行油耗及排放试验，只有排放结果满足国六排放标准要求后，油耗结果方能采用，油耗结果是通过碳平衡法计算得出。车辆在底盘测功机上行驶时加载的阻力值按式（1）计算，即 F=A+BV+C V2（1） 式中，F 为载荷值，N；V为底盘测功机线速度，km/h；A，B，C 分别为载荷系数。
