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    轻型车测试由NEDC向WLTC转轨

    发布时间:2019年04月11日11:01:29来源£º人民网-中国汽车报编辑£º付琳 ¡¾放大 缩小 默认¡¿

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    原标题£º轻型车测试由NEDC向WLTC转轨 工况切换将改变市场技术格局

    国六排放标?#25216;?#23558;实施£¬车型测试工况将从国五的NEDC£¨新标?#20998;?#27979;试循环£©切换为WLTC£¨全球轻型汽车测试循环£©¡£据了解£¬相同产品在两种工况下进行测试£¬燃油消耗情况往往截然不同£¬?#34892;?#36710;型甚至可能无法满足试验及法规要求£¬因此遭遇暂停销售或禁售命运¡£

    测试方法变了£¬考察的重点也变了¡£这些改变体现在哪些方面£¿对汽车零部件技术有何导向作用£¿对于企业的产品规划又将产生怎样的影响£¿车辆测试工况转换可能带来的一系列问题£¬引发?#21040;?#23494;切关注¡£

    ¡ö NEDC工况与实际情况脱轨

    不少消费者购车后都有过相?#39057;?#30097;惑£º汽车4S店展厅内同款车型贴在前窗的工信部“黄标签”显示£¬其在市区工况下油耗不足8L/100km£¬但车辆在使用过程中的实?#35270;?#32791;往往超过10L/100km¡£其实£¬此前工信部标识的车型油耗结果就是通过NEDC工况测试方法获得的¡£

    由于在较长一段时间内£¬中国没有自己的工况标准£¬所以工信部在排放标准方面借鉴了?#20998;?#26366;使用的NEDC工况¡£它在一定时期内确实促进了我国汽车节能和环保技术的进步£¬但其自诞生之初就受到外界的质疑£¬因为在这一套测试体系中£¬车辆整体的运行工况比较稳定¡£

    据悉£¬NEDC工况分为市区工况£¨City£©和市郊工况£¨Highway£©两部分¡£市区工况由四个市区运转循环单元组成£¬即同一过程重?#27492;?#27425;£»在测试过程中最高车速50km/h£¬平均车速19km/h£¬每个循环时间为195秒£¬共行驶4.052km¡£市郊工况测试共一个循环£¬平均车速62.6km/h£¬?#34892;?#34892;驶时间400秒£¬共行驶6.955km路程¡£

    研究人员在记录NEDC工况的试验数据并制图后发现£¬车辆在测试中多数时间处于?#20154;?#34892;驶状况¡£这种测试没有充分考虑市区交通堵塞时车辆走走停停的情况£¬市郊工况更是加速和?#20154;?#30340;测试£¬发动机会维持较好的工作状态£¬因此试验得到的油耗结果普遍偏低¡£同时£¬NEDC测试工况中四个市区循环的测试条件完全相同£¬导致很多企业在标定发动机时有更多的倾向性£¬即让车辆在测试的条件下更多地处在一个相对经济的工况£¬从而进一步加剧了实?#35270;?#32791;和工黄标签”数值的偏差¡£

    另外£¬在NEDC工况下£¬与同功率输出的大排量自然吸气发动机相比£¬小排量?#26032;?#22686;压发动机一般能够实现更好的燃油效?#22987;°½系?#30340;排放£¬发挥出自身的优势¡£所以£¬在许多采用这一测试标准的国家和地区£¬小排量?#26032;?#22686;压发动机逐渐替代自然吸气发动机成为市场的主流£¬企业很大程度上也是为了油耗和排放数值更“?#27599;?rdquo;¡£

    然而£¬实际交通?#25151;?#26102;时变化£¬配装?#26032;?#22686;压发动机的车型在频繁变化的工况下£¬燃油效率要低于稳定工况的¡£这就解释了为什么“黄标签”的数值颇为理想£¬但车主无论怎么驾驶£¬车辆油耗都无法“达标”¡£这样一来£¬工信部标识的油耗对于购车的参考意义被大打折扣¡£部分?#30340;?#20154;士认为£¬在以NEDC工况为主导的国标条件下£¬“黄标签”的油耗数据不仅不具备参考意义£¬而且限制了一批实际使用中不是很耗油的大排量自然吸气车型¡£

    ¡ö WLTC工况的改变体现在两方面

    事实上£¬无论?#20998;?#30340;NEDC£¬还是日本的JC08£¬其测试条件均比?#31995;?#19968;£¬在某些工况或在某些特定车型上都会出现标称与实际?#29615;?#30340;情况¡£有鉴于此£¬由日本¡¢美国¡¢?#20998;?#31561;地的专家?#39184;?#21046;定的WLTC工况登上了世界舞台£¬其特点是在全世界?#27573;?#20869;收集真实的行驶工况数据£¬将车辆通过功率/车重分为三个级别£¨其中目前主要用到的是Class 3b£©£¬并针对不同的时速£¬增加城市拥堵工况的比重¡£

    相比于NEDC£¬WLTC工况的改变主要体现在两个方面£º车速波动大¡¢怠速工况少£¬而且没有特别的规?#23578;Ô£?#28085;盖更广的速度区间£¬测试周期也更长¡£

    WLTC工况中没有周期性的加速¡¢减速£¬更好地体现了在不同拥堵程度的路面车速时快时慢的情况£»而且£¬由于工况变化没有周期性£¬加大了车企在标定发动机时“耍心眼儿”的?#35759;取?#21478;外£¬相比于NEDC测试体系£¬WLTC工况的测试周期从1180s延长到1800s£¬测试平均速度也从34km/h增至46km/h¡£相比于NEDC工况四个最高车速不到50km/h的城市循环£¬WLTC更长的测试周期和更高的平均速度£¬明显更贴近车辆实?#24066;?#39542;情况£¬而且更广的速度区间对车辆综合?#38405;?#30340;考验也更严格¡£

    虽然针对NEDC工况过于平稳的问题进行了改进£¬但这并不意味着WLTC工况无懈可击£¬对于某些实际情况£¬它依然存在“盲区”¡£据了解£¬WLTC工况的测试方法为按照设定的标?#25216;?#36895;后再减速£¬并且在一些减速的工况中掺杂再加速的情况¡£虽然看起来比较合理£¬但其加速度并不大£¬所以与日常驾驶依然存在一些偏差¡£比如£¬用25秒从静止将车速提升到45km/h£¬其实已是相当漫长的加速过程¡£我们在日常遇到的实际情况是£¬驾驶员很可能在10秒左右就已将车速从静止提升至60km/h了¡£

    另据介绍£¬WLTC工况中大部分时间的车速要比NEDC工况高许多£¬但由于平均车速较高£¬有利于节省燃油£¬所以理论上?#27492;µWLTC工况所得出来的油耗结果仍然偏低¡£但即便如此£¬相对于NEDC而言£¬WLTC工况得出的数据仍具有更大的参考意义¡£

    ¡ö 企业技术路线或将调整

    工况的变化给消费者带来了福音£¬因为标识油耗的参考意义更大了¡£但对于车企而言£¬工况的切换可谓“牵一发而动全身”¡£在愈发严格的油耗法规和排放标准之下£¬不少企业压力陡增¡£据悉£¬在已施行WLTC工况的?#20998;?#24066;场£¬许多在新工况下无法达标的车型不得不退出市场¡£比如£¬大众部分车型因排放不达标而被暂停销售£»宝马也因为新标准的实施£¬停止旗下M3车型?#21335;?#21806;¡£

    除了以上这些可见的影响外£¬WLTC工况还将产生更为深层次的影响£¬且它们不会在短时间内显现¡£比如前文有所提及£¬NEDC工况的特性£¬在很大程度上促成了此前小排量?#26032;?#22686;压发动机走热¡£而在WLTC工况下£¬小排量?#26032;?#22686;压发动机恐怕会“降温”£¬大排量自然吸气发动机的测试结果反而更接近实际情况¡£事实上£¬?#21040;?#24050;有人提出£¬这是否意味着被束之高阁的自然吸气发动机将迎来新的机遇£¬而小排量?#26032;?#22686;压发动机将被“雪藏”£¿

    一家主流自主?#25918;?#36710;企的发动机研发专家认为£¬工况切换至少表明£¬不能一味地追求小排量?#26032;?#22686;压发动机了¡£“小排量?#26032;?#22686;压发动机的优势在于平稳工况£¬但切换到WLTC工况后£¬相关车型的测试结果可能还不如同功?#23454;?#22823;排量自然吸气发动机¡£”这位不愿具名的企业人士?#24608;?#19981;过£¬他同时表示£¬不应否定?#26032;?#22686;压技术对汽车行业的贡献£¬其为轻量化和小型化提供了发展思路£¬未来技术路线很可能是并行的£¬而非取代关系¡£

    其实£¬无论?#26032;?#22686;压还是自然吸气技术£¬?#21363;?#22312;发展瓶颈¡£“自然吸气发动机要想增大功?#25163;?#33021;通过两种方法£¬即加大排量和提高转速¡£但提升转速到一定程度后£¬其活塞连?#36865;?#22797;惯性¡¢零部件摩擦阻力¡¢进气系统负压等部分的内耗都会明显提升£¬所以提升转速是有瓶颈的¡£”汽车行业资深专家唐志军?#24608;?#20174;这个角度出发£¬外界就不难理解宝马为何放弃此前多年坚持的自然吸气发动机转?#27573;新?#22686;压阵营了——因为?#26032;?#22686;压技术在当时的条件下有更大的潜力可挖¡£

    ?#26032;?#22686;压技术让发动机以更小的排量¡¢更小体积和更轻的质量实现了更高的功率和更大的扭矩£¬但?#26032;?#22686;压发动机的油?#21335;?#27604;自然吸气发动机£¬并没有实?#24066;?#25913;善¡£企业要达到乘用车平均油耗2020年降至5L/100km以下的目标£¬仅靠内燃机的优化难以实现£¬未来?#26032;?#22686;压¡¢自然吸气¡¢混合动力等技术将并存¡£

    行业视点

    上海交通大学机械与动力工程学?#32791;?#29123;机研究所教授吕兴才

    工况仅是评价手段 技术进步必不可少

    我读到一些新闻报道或研究报告£¬内容是£º对比某一款发动机或某一项具体技术£¬在两种测试工况下的表现¡£这是不严谨的£¬因为用有限的试验和小样本数据£¬得出某一结论并不科学¡£从?#23616;?#19978;说£¬NEDC更侧重于稳态工况£¬WLTC更注重?#34081;?#21644;过渡工况£¬它们无法直接进行比较,我们也无法评价两类循环工况本身对油耗和排放的影响¡£发动机技术始终朝着低油耗和低排放方向发展£¬油耗法规和排放标准的发展亦是如此£¬测试工况仅仅是评价的一种手段¡£

    事实上£¬国六排放标准引入颗粒物浓?#35748;?#21046;是最大的变化¡£发动机小型强化及直喷技术可以提高燃油经济性£¬得到了?#21040;?#30340;公认£¬但如果要达到颗粒物浓?#35748;?#21046;标准£¬直喷发动机比较“吃亏”£¬还需采取其他技术措施¡£目前£¬不同的技术方案很难同时兼顾油耗¡¢气体排放¡¢颗粒物排放和动力性的要求£¬都是各种措施一起上才能解决问题¡£而针对颗粒物浓度的应对方案是提高喷射压力£¬加颗粒捕集器£¬但这会带来其他工程问题£¬?#36130;?#26469;比较复杂¡£

    总而言之£¬与其推断工况切换将带来哪些变化£¬不如说法规标准对油耗¡¢排放的要求越来越高£¬企业必须采取相应的措施¡£无论采用什么测试工况£¬技术进步都必不可少¡£

    博格华?#19978;?#20851;技术人?#20445;ºWLTC工况对技术发展提出更高要求

    相比NEDC£¬WLTC工况下车型的平均速度¡¢最高速度¡¢最大加速度等都有提升£¬使被检测产品的负荷增大¡¢油耗增加¡£与此同时£¬WLTC怠速比例大幅下降£¬削弱了怠速启停和混合动力等技术的节油效果¡£WLTC工况可能促使发动机研发从一味小型化向寻找适中尺寸过渡¡£未来£¬我认为£¬1.5L~2.0L排量发动机需求将占乘用车产?#20998;?#27969;¡£

    WLTC工况对于整车标定的?#34081;?#24037;况要求更高£¬?#34081;?#36807;程油耗和排放占整个运行区间的比例更大¡£因此£¬减少大负荷和外特性的加浓必不可少£¬而在NEDC工况下£¬整车企业不太关心这方面的情况¡£

    怠速启停¡¢48V微混等技术在WLTC工况下的节能效果将被弱化¡£在我看来£¬未来的标杆动力总成既要上增压£¬也要有米勒循环£¬还要附带微混系?#22330;?#21478;外£¬不能简单说NEDC工况促成了小排量?#26032;?#22686;压发动机的发展趋势¡£?#26032;?#22686;压为发动机小型化¡¢轻量化提供了一条?#35270;?#25216;术需求的?#23578;?#20043;路£¬以后还会继续发展¡£

    从技术发展的层面说£¬由于WLTC对?#34081;?#24037;况和平均车速的增加£¬我认增程?#20132;?#21512;动力可能更?#35270;Ö™?#19987;用于增程?#20132;?#21512;动力的高效发动机£¨如马?#28304;?#30340;均质压?#25216;?#26415;£©将迎来较好的发展前景¡£48V混动系统可能会向高压混动系统发展£¬而发动机将向深度阿特金森-米勒循环发展£¬减小?#34081;?#36816;行需求¡£结合RDE£¨真实排放测试£©循环£¬发动机要在保证功?#23454;?#21516;时£¬增加排气温度以降低高速加浓区间£¬改善实?#23454;?#36335;排放和油耗¡£对于?#26032;?#22686;压器和排期歧管而言£¬需要耐受1050¡æ高温£¬对材料和隔热?#34081;?#20986;了更高要求¡££¨张海天£©

     

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