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探究试验状态下道路阻力差异对轻型汽车NEDC油耗的影响

2021-03-25肖友龙江绮睿

新型工业化 2021年12期
关键词:测功机样车油耗

肖友龙,江绮睿

(江铃汽车股份有限公司,江西 南昌 330200)

0 引言

随着国家节能减排的不断深入,使用查表法测量车辆油耗已无法满足法规能耗要求,使用道路滑行法进行台架油耗测试逐渐成为主流。车辆道路滑行阻力作为台架整车试验的一项重要参数,如何优化汽车阻力成为大家研究的重点,通过试验数据预判道路阻力优化后的油耗值,以达到降低台架测试次数、缩短项目开发周期、减少开发成本之目的。

1 背景及目的

提高汽车燃油经济性,不仅可以降低汽车的使用费用,还可以节约石油资源,缓解能源危机,故国家推出系列法规对汽车的燃油消耗限值进行规定,降低乘用车单车燃油量水平,控制乘用车燃料平均消耗量和二氧化碳排放水平,为此我们需要不断优化汽车各种阻力如风阻、车轮滚动阻力、机械内阻以及轻量化来实现汽车道路阻力降低,从而达到降低汽车燃油消耗的目的[1-2]。针对各种阻力的优化,使用底盘测功机进行循环工况测试油耗,验证优化后的效果,通过研究同一车型阻力差异对汽车NEDC工况油耗影响来提前预判阻力优化后的油耗值,减少底盘测功机测试循环次数,优化试验资源和减少试验费用[3-4],同时指导油耗开发团队,制定整车道路阻力目标,以达到降低油耗的目的。

2 试验样车与测量设备

试验车辆为江铃汽车股份有限公司试验开发样车,其中皮卡3台(2台柴油和1台汽油)和SUV车辆各3台(燃油同皮卡一致),共6台样车,皆满足国五排放标准,出于保密要求,下文中6台车皆以VIN后五位作为样车代号。

本文中油耗试验皆为底盘测功机的碳平衡法测量方法,试验所用排放测试系统为日本HORIBA公司生产的MEXA7000系列测试设备,底盘测功机为HORIBA公司生产的VULCAN EMS-CD48L 4WD设备,环境仓为英泰公司AG04-KAM设备,主要设备测量精度皆满足国家法规对于油耗试验测量技术要求[5]。

3 NEDC循环油耗试验

3.1 道路滑行阻力数据收集

将6台试验样车运往重庆垫江试验场在性能道路,按照《轻型汽车污染物排放限值及测试方法(中国第五阶段)》(GB18352.3-2013)中附件CH汽车道路载荷的测量中要求进行道路滑行阻力测量获得6台车原始第一组道路阻力数据,修改每台样车的边界,重新进行道路载荷测量,获得第二组道路滑行阻力数据,并做好记录,6台样车的道路滑行阻力汇总信息如表1、表2。

表1 样车1-3的道路滑行阻力表

表2 样车4-6的道路滑行阻力表

3.2 NEDC循环油耗试验及结果

每台样车按照国家法规《轻型汽车污染物排放限值及测试方法(中国第五阶段)》(GB18352.3-2013)附录C要求在底盘测功机上进行道路滑行阻力匹配,然后每台样车按照I型试验要求进行预处理和NEDC循环正式试验,每种阻力进行2次正式试验,取2次所测得的油耗平均值作为分析值;NEDC循环包含市区和市郊两个循环:市区循环最高速度为50km/h,市郊循环最高速度为120km/h,所以在进行油耗与力的对比时:市区循环采用的是速度段为20-50的平均力,市郊循环采用的速度段为20-120的平均力,综合阶段平均力采用与市郊相同,将6台样车不同阻力测出的油耗值与阻力差 异放于一起对比分析,如表3:

表3 6台样车不同阻力测出的油耗值与阻力差异表

4 数据处理

通过使用3.2表中的数据建立阻力差异与油耗的趋势图,如下图:

图1 阻力差异与油耗的趋势图

5 结语

同一样车不同道路阻力的情况下,使用底盘测功机模拟该阻力,采用NEDC循环曲线测得该样车的各种工况下的油耗值,并分析道路阻力差异与油耗差异的数量关系,针对6个样本量的研究,可得出一些基本结论:阻力相差10N的情况下,实际测得的油耗差异约为0.07L/100km。该结论可以为后续油耗开发过程中,通过降整车阻力方式来降低油耗,指明阻力目标方向。

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