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日本JC08燃油模式解讀 更接地氣的變革

作者: 時間:2014-02-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 日本10/15模式

2005年10月,日本首次引入實施新的機動車燃油排放標(biāo)準(zhǔn)——JC08模式,并在往后的幾年時間內(nèi)迅速取代了之前一直沿用冷啟動下的11模式,以及熱啟動下的10/15模式,隨著汽車技術(shù)的更新?lián)Q代,舊的這兩個模式已經(jīng)逐漸和汽車真實的燃油以及排放情況脫軌,這兩種模式也分別于2008年10月以及2011年4月正式退出日本法規(guī)案。取而代之的正是這個號稱是世界上最嚴(yán)格的JC08模式。究竟什么是JC08模式?為什么說它能夠模擬出車輛真實的行車油耗情況?目前世界各國又是用哪些標(biāo)準(zhǔn)來評定車輛的燃油與排放的?本篇將給大家探秘。

體驗讀圖模式

● 什么是10/15模式?

  日本10/15模式是在車輛熱啟動時候進行測試的,其中“10”表示模擬市區(qū)路況進行10項測試,“15”則表示模擬郊區(qū)路況進行15項測試。測試過程如下表格所示:

10/15模式:模擬市區(qū)路況進行10項測試
步驟測試項目測試用時
1怠速狀態(tài)20s
2怠速加速至 20 km/h7s
320 km/h 勻速行駛15s
420 km/h減速到停車7s
5怠速狀態(tài)16s
6怠速加速至 40 km/h14s
740 km/h勻速行駛15s
840 km/h減速到20 km/h10s
920 km/h加速到40 km/h12s
1040 km/h減速到停車17

10/15模式:模擬郊區(qū)路況進行15項測試
步驟測試項目測試用時
1怠速狀態(tài)65s
2怠速加速至 50 km/h18s
350 km/h勻速行駛12s
450 km/h減速到40 km/h4s
5放開油門踏板4s
640 km/h加速到60 km/h16s
760 km/h勻速行駛10s
860 km/h加速到70 km/h11s
970 km/h勻速行駛10s
1070 km/h減速到50 km/h10s
1150 km/h勻速行駛4s
1250 km/h 加速到 70 km/h22s
1370 km/h勻速行駛5s
1470 km/h減速到停車30s
15怠速狀態(tài)10s


  從以上測試過程大致可以看到,無論是模擬車輛在市區(qū)還是郊區(qū)行駛,都已覆蓋了怠速、加速、勻速以及減速等工況。鑒于市區(qū)行車這種情況要更常見,故最終會對“10”測試三遍,對“15”測試一遍,所得油耗最終求平均值即可得到10/15模式下車輛油耗。

  由圖片可知,測試總共耗時約660s,測試一圈下來相當(dāng)于車輛跑了4.16公里,平均車速22.7公里/小時。這個速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠反應(yīng)真實行車情況,更不用說僅用4.16公里的距離就可以評定一輛車的性能了。顯然,10/15模式測試方法不能夠精準(zhǔn)地反應(yīng)車輛實際行車時候的油耗以及排放情況:

  第一,測試車速(市區(qū)最高車速僅40公里/小時,而郊區(qū)最高車速則為70公里/小時)遠(yuǎn)低于車輛實際行車時候的車速(實際市區(qū)平均車速60公里/小時,郊區(qū)平均車速80公里/小時)。這就是為什么大多數(shù)人不相信工信部油耗數(shù)據(jù)的根本原因所在——由于測試最高車速總比實際最高車速少上那30%左右,故得出來的油耗數(shù)據(jù)自然比車主實際跑一圈下來的要好看不少。

  第二,測試步驟有幾項是不合理的。像表格中標(biāo)紅的“10”項測試第三步以及“15”項測試第十二步。通常車輛在市區(qū)以20km/h 車速行駛的時間不會持續(xù)15s,而車輛從50 km/h 加速到 70 km/h就更加不需要用22s了。

  第三,10/15模式測試環(huán)境比真實行車環(huán)境要好,比如在市區(qū)開車要兼顧到行人以及各種突發(fā)狀況使得車輛頻繁加減速等情況。在郊區(qū)車子經(jīng)常在坑洼路段行駛所造成的功率損失等情況,該模式都沒有考慮進去。

  由于該模式是在熱啟動狀態(tài)下完成所有測試項目的,故在正式進入“3+1”(3個“10”+1個“15”)測試之前車輛會以60公里/小時速度熱身15分鐘,怠速,再以60公里/小時速度熱身5分鐘,最后根據(jù)“15”模式下的步驟循環(huán)一遍才正式進入測試。從結(jié)果也可以看到,只要對測試某些步驟做適當(dāng)修改,得出的數(shù)據(jù)將會更加精準(zhǔn)、更接地氣,于是就有了JC08模式。

2 日本JC08模式

● 什么是JC08模式?

  日本于2005年10月正式提出JC08新規(guī),并從2007年10月份開始,分階段對日本生產(chǎn)的汽車實施該項規(guī)定。自新規(guī)提出以來,基本上可以分為三個節(jié)點:

日本油耗/排放測試歷史標(biāo)準(zhǔn)
時間節(jié)點冷啟動熱啟動
占成績百分比運用模式占成績百分比運用模式
2005.1012%11模式88%10/15模式
2008.1025%JC08模式75%10/15模式
2011.1025%JC08模式75%JC08模式


  日本的油耗測試成績單位是km/L,意思就是每升油能夠跑多少公里,數(shù)值越大,表示燃油效率越高,車輛油耗更經(jīng)濟,這個和國內(nèi)的L/100 km百公里油耗單位正好相反,國內(nèi)數(shù)值越小,表示燃油效率越高。

  10/15模式下整個測試耗時660s,而JC08模式耗時為前者一倍,達(dá)1200s。并且最高車速也提升至82公里/小時,這個速度得出來的油耗成績顯然不比10/15模式出來的成績好,不過也更接近實際的用車習(xí)慣。JC08模式折算下來總的測試路程為8.171公里,測試平均速度24.4公里/小時(包括怠速時間)。和10/15模式的車速—時間關(guān)系圖相比較,可以看到JC08的測試曲線有以下特點:

  第一,曲線上升沿和下降沿出現(xiàn)頻率要比10/15模式更高,這說明JC08測試模擬加減速工況要更加頻繁。而這正是正常行車的客觀條件。

  第二,無論市區(qū)還是郊區(qū)行車,其最高速度都要比10/15模式最高速度更高,并且勻速行駛的時間更短,取而代之的是頻繁松踩油門動作,這也更加符合車主的用車習(xí)慣,畢竟人不是機器,不可能讓油門踏板一直保持在一定高度不偏不倚幾十秒時間。

  第三,車輛在完全制動之前的平均車速保持在50公里/小時,這也能夠很好地模擬市區(qū)行車等紅綠燈的情況。

  第四,從700s到1000s之間出現(xiàn)有三處小幅度震蕩,這是模擬市區(qū)行車遇緊急情況車輛緊急制動的工況。另外,車輛在到達(dá)最高車速82公里/小時過后也經(jīng)歷了一小段震蕩期,這里模擬的是車輛在郊區(qū)過碎石路段的情形。

  通過一個實際例子看看JC08模式和10/15模式之間的差異——本田混合動力汽車Insight在10/15模式下測得的成績?yōu)?0 km/L(相當(dāng)于3.3 L/100 km),JC08模式下的成績?yōu)?6 km/L(相當(dāng)于3.8 L/100 km),也就是說,同一臺車,10/15模式測出來比JC08每升可以多跑4公里??梢韵胂?,廠家們對待前者的態(tài)度要更加喜聞樂見。不過即便是采用了JC08這個更加嚴(yán)厲的模式也會有強者和弱者之分,像豐田普銳斯在09年在欣然接受JC08考驗之后就力壓群芳,以29.6 km/L的成績問鼎日本年度最經(jīng)濟車型稱號。

  可見,JC08模式下的測試過程的確要比10/15模式更接近于正常的行車環(huán)境,盡管模擬曲線看上去無規(guī)律可循,讓人摸不著頭腦為什么日本要這么干。細(xì)想,這不正是應(yīng)了我們開車的實際情況么——無規(guī)律可循。對此,我們似乎可以定性地找到這樣一個樣式——哪個國家循環(huán)測試的車速—時間曲線越是工整,越是有規(guī)律可循,可以斷定這個國家的油耗測試越是“鬧著玩兒的”。至于咱們國家和其他幾個美帝主義國家的表現(xiàn)又是如何?下面請看!

3 美國CAFE模式

●其他國家采用的評定標(biāo)準(zhǔn)

  美國油耗及排放評定標(biāo)準(zhǔn)CAFE

  先給大家說說美國的油耗及排放評定標(biāo)準(zhǔn)——CAFE,這個標(biāo)準(zhǔn)被業(yè)內(nèi)奉為準(zhǔn)繩,其科學(xué)性以及可信度都是業(yè)內(nèi)最負(fù)盛名的。CAFE包括城市行駛循環(huán)(FTP)以及公路行駛循環(huán)(SFTP)兩部分,其中FTP所占比例分子為0.55,而SFTP則是0.45,經(jīng)過運算能夠得到綜合燃油經(jīng)濟性。城市行駛循環(huán)以及公路行駛循環(huán)路徑如下圖所示:

  FTP城市行駛循環(huán)總測試時間為1877s,包括505s冷啟動(發(fā)動機周圍平均溫度20-30℃)、867s穩(wěn)定狀態(tài)以及505s熱啟動三個階段。通過測算每個階段的碳排放量從而得到城市行駛?cè)加徒?jīng)濟性,其中冷啟動占有0.43比重因子,穩(wěn)定狀態(tài)占1個比重因子,而熱啟動則占0.57比重因子。FTP測試總行程17.77公里,平均車速34.12公里/小時,最高91.25公里/小時。

  相對FTP,SFTP的曲線輪廓也更加地平緩,震蕩幅度與頻次都明顯小過FTP,這也容易理解,畢竟公路上行車要流暢得多。SFTP總測試時間為1545s,包括765s正式測試時間、15s怠速時間以及765s取樣時間,測試總行程33公里,平均車速77.4 公里/小時,最高車速96.4公里/小時。

  按照我們上面提到的不成文理論,可見美國CAFE測試還真不是蓋的,無論從測試行程、最高車速以及震蕩頻率幾個方面考察,都可謂是能人所不能,一般的政府部門為了讓企業(yè)的車子能夠賣得出去可不敢這么干。此外,美國CAFE測試并非測完一輛車就完事兒了,而是測三四輛車的數(shù)據(jù)后取平均值,這就避免了某些廠家為了得到好成績孤注一擲的做法。

4 歐洲NEDC以及中國模式

  歐洲油耗及排放評定標(biāo)準(zhǔn)NEDC

  歐洲的燃油和排放測試標(biāo)準(zhǔn)按時間為節(jié)點大致上可以劃分為三個階段:1992年前,1992年至2000年前(此間正值歐盟實施歐I和歐II排放法規(guī))以及2000年后(此間正值歐盟實施歐III和歐IV排放法規(guī))。具體三個階段的車速—時間曲線圖如下所示:

  1992年前歐洲燃油耗測試分為模擬市區(qū)工況測試以及90km/h和120km/h等速行駛測試。90km/h和120km/h等速行駛測試可以在道路上或者底盤測功機上進行,每個速度分別進行5min測試??梢?,歐洲第一階段的測試循環(huán)曲線表現(xiàn)十分工整,且有規(guī)律可循。1992年歐盟正式實施歐I和歐II排放法規(guī),為了適應(yīng)相關(guān)法規(guī),歐洲燃油和排放標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過改進進入第二階段。測試循環(huán)曲線如下圖所示:

  第二階段的測試由市區(qū)運轉(zhuǎn)循環(huán)和市郊運轉(zhuǎn)循環(huán)兩部分組成,其中市區(qū)運轉(zhuǎn)循環(huán)又是由四個小的市區(qū)運轉(zhuǎn)循環(huán)單元組成,每個循環(huán)單元測試時間為195s,包括怠速,啟動,加速以及減速停車等幾個階段,最高車速50 km/h,平均車速18.35 km/h,最大加速度1.042 m/s2,平均加速度0.599 m/s2。市郊運轉(zhuǎn)循環(huán)時間為400s,最高車速120 km/h,平均車速62 km/h,最大加速度0.833 m/s2,平均加速度0.354 m/s2。

  歐洲第三階段測試和第二階段相比差異不大,只是取消了第二階段開始前的40s怠速,從排放效果來看,車輛按照第三階段測試出來的結(jié)果明顯比第二階段好,這樣也應(yīng)付了歐盟從2000年開始實施的歐III和歐IV排放法規(guī)。

  所以歐洲的油耗排放測試并不受業(yè)界人士所待見——歐洲的測試(NEDC)已經(jīng)淪為為汽車廠商服務(wù)的工具,其公正性與客觀性都是有待考究的。另外,廠家完全可以根據(jù)測試的過程有針對性地對車輛加裝一些有利于提高自家車輛整車經(jīng)濟性以及優(yōu)化排放性的裝置,這就是為什么歐洲生產(chǎn)廠家熱衷于渦輪增壓器、EGR廢氣再循環(huán)等高大上裝置的原因。

  中國油耗及排放評定標(biāo)準(zhǔn)

  再來看看我國燃油排放法規(guī)情況——基本上是沿用了1992年始?xì)W洲的那套測試。如圖所示為我國車輛燃油循環(huán)測試的車速—時間曲線,和歐洲第三階段的測試?yán)淄?真的不是直接copy的結(jié)果)。

美國CAFE/歐洲NEDC/日本JC08油耗測試 相關(guān)數(shù)據(jù)對比

測試時間
(單位 s)

平均車速
(單位 km/h)
最高車速
(單位 km/h)
最大加速度
(單位 kmh/s)
美國SFTP(郊區(qū))76677.496.45.3
美國FTP(市區(qū))137531.791.35.3
NEDC (歐洲)118133.674.63.9
JC08120424.550.76.1
制表:www.PCauto.com.cn


  總結(jié):通過對比以上幾個國家的油耗測試,基本上我們判斷一個測試是否貼合實際,可以從測試持續(xù)時間、最高車速以及勻速行駛占比三個方面去討論。持續(xù)時間越長、最高車速越大,并且勻速行駛占比越小,可初步判定這項測試的效果會更符合實際情況,更具有借鑒意義。如果說日本10/15模式同樣也是借鑒歐洲那邊停滯不前的評判標(biāo)準(zhǔn)的話,那么JC08模式自然就是日本主動發(fā)揚精益求精精神,自我覺醒學(xué)習(xí)美國標(biāo)準(zhǔn)后的產(chǎn)物。至少在精神這一層面上,咱們國家還是有可鑒之處的。



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