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营运车辆燃料消耗量限值及测量方法与检测和监督管理. 交通运输部公路科学研究院 蔡凤田 2010.8.16 丹东. 提要:. 1 道路运输 节能减排的主要影响因素及对策概要. 2 营运车辆燃料消耗量限值及测量方法. 3 道路运输 车辆燃料消耗量检测和监督管理. 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心. 1 道路运输节能减排的 主要影响因素及对策概要. 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心. 气候条件. 气温. 空气阻力. 装载. 驾驶习惯. 车速. 轮胎. 路面质量. 车轴平行度. 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心.
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营运车辆燃料消耗量限值及测量方法与检测和监督管理营运车辆燃料消耗量限值及测量方法与检测和监督管理 交通运输部公路科学研究院 蔡凤田 2010.8.16 丹东
提要: 1 道路运输节能减排的主要影响因素及对策概要 2 营运车辆燃料消耗量限值及测量方法 3 道路运输车辆燃料消耗量检测和监督管理 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
1 道路运输节能减排的 主要影响因素及对策概要 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
气候条件 气温 空气阻力 装载 驾驶习惯 车速 轮胎 路面质量 车轴平行度 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
道路运输节能减排的主要影响因素 1 2 3 公路 交通 设施 车辆 技术 运用 方法 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
1.1车辆技术 重卡消耗能量分布 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(1)发动机 柴油机的热效率比汽油机要高30%左右(汽油机效率20%~30%,柴油机效率28%~40%),柴油化是车辆节能的主要手段。 柴油机:电控共轨技术的柴油机效率可达到45% 汽油机:缸内直接喷射技术,可以降低20%左右的燃料消耗。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(2)整车自重 减轻汽车自身重量是汽车降低燃油消耗及减少排放的最有效措施之一。 车重减轻10%,可降低燃油消耗量8%。 美国的PNGV计划曾要求轿车自身质量降低40%。美、日、德等汽车生产大国目前通过开发和应用铝合金、镁合金、高强度钢、车用塑料等新型材料,大大减轻了车体的自重。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(3)汽车外形 汽车行驶时,发动机克服空气阻力所消耗的功率与车速的三次方成正比。汽车车身的形状是影响空气阻力的主要因素。 长头货车降低空气阻力 大客车头部变化的空气阻力 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(4)整车动力和传动系统匹配 发动机的功率应与整车质量匹配,大马拉小车或小马拉大车均使车辆行驶油耗上升 优化汽车传动系速比,汽车传动系的速比直接决定了汽车运行时发动机的转速和负荷率,对汽车的经济车速有着很大的影响。 汽车与发动机根据不同使用环境条件进行优化匹配和技术改进,如长期在高速公路行驶的车辆,应提高其经济车速等。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(5)汽车附属设备 汽车上带有多种附属设备以满足不同的需要,附属设备的能耗成为汽车耗能的一个重要组成部分。 汽车空调要消耗发动机功率的10%~12%,使发动机燃油消耗量增加10%~20%。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(6)轮胎 轮胎对汽车的滚动阻力有较大的影响。 子午线轮胎与普通斜交轮胎具有优异的技术性能,其滚动阻力系数要比普通斜交轮胎小20~30%,汽车使用子午线轮胎后可节省燃油3~8%。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
发动机 储能器 车 轮 发动机 车 轮 储能器 串联混合动力能量传递 并联混合动力能量传递 (7)混合动力 混合动力系统汽车具有两套动力系统,一套为常规的发动机,另一套为储能系统。储能系统一方面吸收汽车制动能,另一方面通过吸收和释放能量使发动机在最佳经济区域内工作。该系统能降低汽车的燃料消耗10%~50%。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(8)替代能源 汽车代用燃料在目前主要是为了资源综合利用,降低环境污染,并为将来的石油枯竭做好能源结构调整的准备。 目前应用较多的汽车代用燃料是甲醇、乙醇、二甲醚、液化石油气、天然气及电力等,氢气燃料电池汽车及太阳能汽车极具发展潜力。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
驾驶员驾驶习惯对燃油经济性影响范围达30% 驾驶员数量 最差的驾驶员 最好的驾驶员 燃油经济性 1.2 运用方法 (1)驾驶操作 普通驾驶员驾驶习惯对燃油经济性影响范围达30%,职业驾驶员的操作技能对车辆能耗影响可达12%。 对油耗影响较大的驾驶操作环节有:起动升温、起步加速、换档变速、离合器运用、油门控制、车速控制、行车温度、汽车滑行等。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(2)汽车技术状况 常见汽车技术故障对汽车油耗的影响 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(3)运输车辆构成 车辆构成包括车辆使用燃料类型、车辆吨位大小及是否拖挂等。 柴油车与汽油车的构成比例。提高柴油车的比例 提高车辆平均辆吨位可有效降低车辆单耗。普通载货汽车的平均吨位每提高1吨,车辆的单耗低6% 拖挂。与单车相比,拖挂车运输比单车运输油耗平均低30%左右。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(4)运输组织 汽车完成每单位运输工作量的燃料消耗量(即完成每百吨公里或千人公里的燃料消耗量)与运输组织有关。汽车吨位利用率及里程利用率越低,车辆的百吨公里或千人公里的燃料消耗量就越高。 车辆的里程利用率提高1%、3%和5%可分别使汽车油耗降低3%、7.5%和15%。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
1.3公路设施 GB 4352-07《载货汽车运行燃料消耗量》的公路分类 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
2 营运车辆燃料消耗量限值及测量方法 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
2.1 国外控制汽车燃油消耗量法规 石油危机使节约能源工作在世界各国得到高度重视,全球变暖又把节能减排活动推到了前所未有的高度: 1992 年6 月:联合国环境与发展大会在签署了《联合国气候变化框架公约》 1997 年又通过了《京都议定书》 因此,许多发达国家对降低车辆燃料消耗制定了严格的标准、法规。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(1)美国强制性汽车燃油经济性法规 1975年正式启动强制性汽车燃油经济性标准,并制定了相关配套措施。同年,美国国会通过了能源政策与控制法案,并于1978年生效。 标准规定,到1985年新轿车的燃油经济性要达到27.5英里/加仑(8.55升/百公里);到1987年,新轻型卡车(包括吉普车和小客车)达到20.6英里/加仑(11.42升/百公里)。 通过实施,新轿车燃油经济性水平从1975年到1986年提高了75%;卡车提高了50%以上。 据估算,到2000年由于实施汽车燃油经济性标准,减少了1.9亿吨原油消耗和920亿美元的费用。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
2000年以后美国小客车及轻型货车 油耗标准及新生产车油耗水平 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(2)日本汽车燃油经济性标准 轿车能源利用效率考核标准 1979年12月:《能源使用合理化法》规定轿车能源利用效率考核标准。 1992年6月:修订考核标准,2000年轿车能源利用效率比1990年提高8.5%(加权平均)。 2000年:制定汽油车2010年目标和柴油车2005年目标,计划到2010年汽油车的燃油经济性达到15.1公里/升(6.62升/百公里),比1995年提高22.8%;到2005年,柴油车提高到11.6公里/升,比1995年提高16%。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
客车、载货汽车的燃油经济性限值 2005年(平成17年)11月: 综合资源能源调查会节能标准部分重型汽车判断标准小委员会于对重型汽车的燃料消耗率应该作为重型汽车的制造业者或者进口业者的判断标准等事项进行审议,确定日本2015年客车、载货汽车的燃油经济性限值目标 。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本2015年载货汽车(牵引车以外)燃油经济性限值日本2015年载货汽车(牵引车以外)燃油经济性限值 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本2015年牵引车燃油经济性限值 注:牵引车的车轴配备主要有4×2和6×4等2种,以4×2的牵引车头总重量(=牵引车质量+第5轮载重量+乘车定员×55kg)为20t以下和6×4的超20t的为主体,所以确定以牵引车头总重量20t为界进行细化。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本2015年11人以上公共汽车燃油经济性限值 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本2015年11人以上一般客车燃油经济性限值 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本载货汽车平均燃料消耗率改善情况 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本客车(乘车定员11人以上) 平均燃料消耗率改善情况 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本领跑者(Top Runner) 法令油耗限值确定原理图 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
等速+多工况循环燃料消耗量试验: 日本汽车燃料消耗率值 E: 汽车燃料消耗率值(km/L); Eu:市区行驶模式燃料消耗率值(km/L); Eh:城间行驶模式燃料消耗率值(km/L); αu: 市区行驶(JE05模式)比例; αh: 城间行驶(具有纵向坡度的80km/h定速模式)比例。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
日本各模式行驶比例 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
2.2 我国营运车辆油耗限值及测量方法 2007年,交通部将制定营运车辆油耗限值标准及其实施方案列为交通部 “资源节约型、环境友好型交通发展模式研究”的专项行动计划,由交通部公路科学研究院组织有关单位开展具体研究工作: 颁布了交通行业强制性标准JT711-2008《营运客车燃料消耗量限值及测量方法》和JT719-2008《营运货车燃料消耗量限值及测量方法》。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
大型11m<L≤12m高级车等速油耗曲线 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
营运车辆油耗限值标准关键: 油耗指标 试验方法 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(1)营运车辆油耗指标分析 百车公里燃料消耗量 百吨公里燃料消耗量: 百车公里燃料消耗量/汽车总质量 百车公里燃料消耗量/汽车载质量 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
百车公里燃料消耗量 百车公里燃料消耗量-总质量图(等速50km/h) 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
百车公里燃料消耗量—总质量图(等速60km/h) 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
百吨公里燃料消耗量: 百车公里燃料消耗量/汽车总质量 百车公里燃料消耗量/汽车载质量 百吨公里燃料消耗量-总质量图(等速50km/h) 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
百吨公里燃料消耗量-总质量图(等速60km/h) 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(2)试验方法分析 GB/T 12545.2 商用车辆燃料消耗量试验方法 等速行驶燃料消耗量试验 多工况循环燃料消耗量试验 等速+多工况循环燃料消耗量试验 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
等速行驶燃料消耗量试验: 汽车用采用直接档或直接档和超速档,等速行驶通过500m的测试段,测量汽车通过测试段的时间及燃料消耗量。 试验车速从20km/h(最小稳定车速高于20km/h时,从30km/h)开始,以车速的10km/h的整数倍均匀选取车速,直至最高车速的90%,至少测定5个试验车速。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
多工况循环燃料消耗量试验: 六工况循环图(城市客车及双层客车除外的车辆) 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
四工况循环图(城市客车及双层客车) 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
(3)限值确定原则与方法 接近实际运行的燃料消耗量值 现新生产的车辆80%~90%能满足第一阶段限值(按正态分布计算) 汽车制造企业经过适当的努力能达到第二阶段限值 易于实施,并与实施车辆退出衔接 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
试验方法确定: 车辆满载,手动变速器车辆置于最高档或次高档,自动变速器车辆置于前进档的不同速度下等速行驶燃料消耗量试验。 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心
客车试验速度确定: 营运客车在各规定车速下的满载等速燃料消耗量权重系数 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术中心