尚 勋 王 微

（中国汽车技术研究中心有限公司 天津 300300）

引言

目前，全世界范围能源短缺问题非常严重。随着我国经济的迅猛发展，汽车工业的规模持续扩大，能源短缺问题愈发凸显，节约能源已成为我国的基本国策。《中华人民共和国节约能源法》[1]第四十六条规定：“国务院有关部门制定交通运输营运车船的燃料消耗量限值标准；不符合标准的，不得用于营运。国务院有关交通运输主管部门应当加强对交通运输营运车船燃料消耗检测的监督管理。”

本文基于JT/T 711-2016《营运客车燃料消耗量限值及测量方法》[2]，以某品牌车长为12 m 的营运客车为试验样车，严格按照JT/T 711-2016 标准中5.3规定的试验方法分别测试等速、加速及怠速工况的燃料消耗量，并根据JT/T 711-2016 标准中的加权计算方法求得该试验样车的综合燃料消耗量。

1 客车燃料消耗量测试

1.1 客车整车参数

该试验样车整车参数的实测值及设计值见表1。

表1 试验样车整车参数

1.2 发动机及变速箱参数

试验样车的发动机为6 缸增压柴油机，变速箱为6 挡变速箱，发动机及变速箱参数见表2。

表2 发动机及变速箱参数

1.3 测试仪器与设备

燃料消耗量测试中使用到的仪器与设备如表3所示，其中，汽车道路试验系统用于测量车速和行驶距离，油耗仪用于测量燃料消耗量。为了满足JT/T 711-2016 标准中要求的气象条件，配备了气象仪，用于测量风速、大气压力及空气湿度；配备了轮胎气压表，用于将试验样车轮胎气压调整至合理范围。在每次试验前后，用密度计测量燃料密度，求取平均值用于燃料消耗量计算。试验前，使用卷尺和三轴轴荷仪对试验样车的尺寸、质量及轴荷等进行实测。在怠速工况测量燃料消耗量时，连接转速表对试验样车的发动机转速进行测量。所使用的测试仪器与设备应在检定有效期内，使用前须经过标定。

表3 测试仪器与设备

1.4 油耗仪安装

测试前需要安装油耗仪，油耗仪的2 个安装接口如图1 所示。按照图1 所示的方法连接试验样车油箱和发动机，并形成回路。安装完毕后，先开启油耗仪开关，再起动试验样车，待燃料稳定后可开展后续测试工作。

图1 油耗仪安装

1.5 3 种工况的燃料消耗量测试方法

1.5.1 试验条件

经测量，试验条件见表4。

表4 试验条件

1.5.2 样车预热行驶

试验样车以60 km/h 的速度行驶30 min，然后以95 km/h 的最高车速完整滑行2 次，待试验样车的冷却水温度达到80 ℃以上方可开展后续的测试工作。如果试验样车的冷却水温度仍低于80 ℃，再以60 km/h的车速等速行驶10 min，然后可开展试验样车的等速工况燃料消耗量测试工作。

1.5.3 等速工况燃料消耗量测试

本试验样车的等速工况燃料消耗量测试车速为50、60、70、80、90、95 km/h。在各测试车速下，车辆满载，变速器置于6 挡。在每个测试车速下，保持试验样车平稳行驶一段时间后，开始测试通过500 m 路段的燃料消耗量，记录试验样车通过该段距离的时间和燃料消耗量。每个测试车速应在测试路段上往返测试各2 次，每个测试过程的瞬时车速与规定测试车速之差不应超过2 km/h，每个测试过程的平均车速与规定测试车速之差不应超过1 km/h。测试结果须按GB/T 12545.2-2001《商用车辆燃料消耗量试验方法》[3]的规定进行重复性检验。

1.5.4 加速工况燃料消耗量测试

本试验样车的加速工况燃料消耗量测试的起始速度为60 km/h，终止速度为80 km/h。变速器置于5挡，加速前，将车速控制在60 km/h 内保持匀速行驶至少5 s，然后快速将油门踏板踩到底，同时开始测量，在车速达到80 km/h 时测量结束，记录加速时间和距离、燃料消耗量。试验过程中，起始速度和终止速度与规定测试速度之差应分别在-2 km/h～0 km/h和0 km/h～2 km/h，每个测试车速下，应在测试路段上往返测量各2 次。测试结果须按GB/T 12545.2-2001 标准的规定进行重复性检验。

1.5.5 怠速工况燃料消耗量测试

发动机转速应保持为车辆制造企业规定的怠速转速，转速偏差为±50 r/min。在怠速状态下测试300 s的怠速工况燃料消耗量，重复测试3 次，取3 次测试结果的平均值作为怠速工况燃料消耗量。

2 测试结果分析

2.1 燃料消耗量测试结果校正[3]

式中：Q0为校正后的燃料消耗量，即燃料消耗量校正值，L/100 km；为实测的燃料消耗量的平均值，L/100 km；C1为环境温度校正系数；C2为大气压力校正系数；C3为柴油机燃料密度校正系数。C1、C2、C3的计算公式分别如下：

式中：T 为试验时的环境温度，℃，见表4；p 为试验时的大气压力，kPa，见表4；Gd为试验用的柴油平均密度，g/cm3，见表4。

通过公式（2）、公式（3）、公式（4）计算，等速工况下的校正系数分别为C1=0.977 8，C2=1.001 7，C3=0.999 2；加速工况及怠速工况的校正系数分别为C1=0.977 0，C2=1.001 3，C3=0.999 2。

2.2 等速工况燃料消耗量计算

试验时，记录等速工况各速度点挡位、车速、测试时间及燃料消耗量，然后计算燃料消耗量平均值，利用公式（1）计算燃料消耗量校正值。测量结果以及计算结果见表5。

等速工况燃料消耗量的计算公式如下：

式中：Qu为等速工况燃料消耗量，L/100 km为第i个测试车速下等速工况燃料消耗量算术平均值的校正值，L/100 km，通过公式（1）计算得出，见表5；vui为第i 个等速工况速度点，km/h，见表5；n 为等速工况速度点的个数，n=6；Kui为第i 个测试车速下的等速工况权重系数，见表6[2]。

表5 等速工况试验及计算数据

表6 营运客车满载综合燃料消耗量时间权重系数

通过公式（5）计算出Qu=23.72 L/100 km。

2.3 加速工况燃料消耗量计算

试验时，记录加速工况测试距离、测试时间及燃料消耗量。测量结果见表7。

加速工况燃料消耗量的计算公式如下：

式中：Qa为加速工况燃料消耗量，L/100 km；Qas为加速工况燃料消耗量的算术平均值，L/100 km；Qaj为第j 次加速燃料消耗量测试值，mL，见表7；Saj为第j次加速距离，m，见表7；m 为测量次数，m=4。为Qas的校正值，L/100 km。

表7 加速工况测试数据

通过公式（6）计算出Qas=42.99 L/100 km，然后将Qas代入公式（1），通过公式（1）计算出L/100 km。由公式（7）可知，加速工况燃料消耗量Qa=43.98 L/100 km。

2.4 怠速工况燃料消耗量计算

试验时，记录3 次测量时间均为300 s 的怠速工况燃料消耗量，测试结果见表8。

表8 怠速工况燃料消耗量测试值

怠速工况燃料消耗量的计算公式如下：

式中：Ql为怠速工况燃料消耗量，L/h；Qld为怠速工况单位时间内的燃料消耗量，L/h；Qdk为第k 次怠速燃料消耗量测试值，mL，见表8；Tdk为第k 次怠速测试时间，s，Tdk=300 s；P 为测量次数，P=3为Qld的校正值，L/h。

通过公式（8）计算出Qld=1.21 L/h。将Qld=1.21 L/h 代入公式（1），计算出=1.24 L/h。通过公式（9）可知，怠速工况燃料消耗量Q1=1.24 L/h。

2.5 综合燃料消耗量计算

综合燃料消耗量的计算公式如下，

式中：Q 为综合燃料消耗量，L/100 km；n 为等速工况速度点的个数，n=6；vui为第i 个等速工况速度点，km/h，见表5；Kui为第i 个测试车速下的等速工况权重系数，见表6；Ku、Ka、Kl分别为等速工况、加速工况、怠速工况燃料消耗量的时间权重系数，见表6；Sa为加速工况平均加速距离，m；Saj为第j 次加速距离，m，见表7；Ta为加速工况平均加速时间，s；Taj为第j 次加速时间，s，见表7；m 为加速工况测量次数，m=4。

通过公式（10）、公式（11）、公式（12）计算出综合燃料消耗量Q=25.5 L/100 km。

2.6 单位旅客周转量的综合燃料消耗量计算

单位旅客周转量的综合燃料消耗量按照如下公式计算：

式中：Q′为单位旅客周转量的综合燃料消耗量，L/（1 000 p·km）；Q 为综合燃料消耗量，L/100 km，Q=25.5 L/100 km；M 为试验样车的额定载客人数，人（p），M=55 人（p）。

通过公式（13）计算出单位旅客周转量的综合燃料消耗量Q′=4.7 L/（1 000 p·km）。

2.7 符合性判定

JT/T 711-2016 标准中的“表1 柴油客车燃料消耗量限值”规定：11～12 m 高级客车对应的燃油消耗量限值（第四阶段）为26.4 L/100 km。试验样车的综合燃料消耗量与第四阶段燃油消耗量限值的对比见表9。

表9 综合燃料消耗量测试结果与JT/T 711-2016 标准中第四阶段限值对比

从表9 可知，该营运客车的综合燃料消耗量符合JT/T 711-2016 标准中第四阶段燃料消耗量限值。

3 结论

本文选取某品牌营运客车作为试验样车，基于JT/T 711-2016《营运客车燃料消耗量限值及测量方法》中所规定的试验方法，对等速、加速、怠速3 种工况的燃料消耗量进行了测试，通过计算得到了该试验样车的综合燃料消耗量。结果表明，该试验样车的综合燃料消耗量低于JT/T 711-2016 标准所规定的第四阶段综合燃料消耗量限值，符合道路运输营运客车综合燃料消耗量的准入条件。该测试流程可为后续的营运客车燃料消耗量测试提供参考。