日本JC08燃油模式解讀 更接地氣的變革

1 日本10/15模式

2005年10月，日本首次引入實(shí)施新的機(jī)動(dòng)車燃油排放標(biāo)準(zhǔn)——JC08模式，并在往后的幾年時(shí)間內(nèi)迅速取代了之前一直沿用冷啟動(dòng)下的11模式，以及熱啟動(dòng)下的10/15模式，隨著汽車技術(shù)的更新?lián)Q代，舊的這兩個(gè)模式已經(jīng)逐漸和汽車真實(shí)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(gè)號(hào)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(shuō)它能夠模擬出車輛真實(shí)的行車油耗情況?目前世界各國(guó)又是用哪些標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定車輛的燃油與排放的?本篇將給大家探秘。

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● 什么是10/15模式?

　　日本10/15模式是在車輛熱啟動(dòng)時(shí)候進(jìn)行測(cè)試的，其中“10”表示模擬市區(qū)路況進(jìn)行10項(xiàng)測(cè)試，“15”則表示模擬郊區(qū)路況進(jìn)行15項(xiàng)測(cè)試。測(cè)試過(guò)程如下表格所示：

　　從以上測(cè)試過(guò)程大致可以看到，無(wú)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(huì)對(duì)“10”測(cè)試三遍，對(duì)“15”測(cè)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(cè)試總共耗時(shí)約660s，測(cè)試一圈下來(lái)相當(dāng)于車輛跑了4.16公里，平均車速22.7公里/小時(shí)。這個(gè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠反應(yīng)真實(shí)行車情況，更不用說(shuō)僅用4.16公里的距離就可以評(píng)定一輛車的性能了。顯然，10/15模式測(cè)試方法不能夠精準(zhǔn)地反應(yīng)車輛實(shí)際行車時(shí)候的油耗以及排放情況：

　　第一，測(cè)試車速(市區(qū)最高車速僅40公里/小時(shí)，而郊區(qū)最高車速則為70公里/小時(shí))遠(yuǎn)低于車輛實(shí)際行車時(shí)候的車速(實(shí)際市區(qū)平均車速60公里/小時(shí)，郊區(qū)平均車速80公里/小時(shí))。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(cè)試最高車速總比實(shí)際最高車速少上那30%左右，故得出來(lái)的油耗數(shù)據(jù)自然比車主實(shí)際跑一圈下來(lái)的要好看不少。

　　第二，測(cè)試步驟有幾項(xiàng)是不合理的。像表格中標(biāo)紅的“10”項(xiàng)測(cè)試第三步以及“15”項(xiàng)測(cè)試第十二步。通常車輛在市區(qū)以20km/h 車速行駛的時(shí)間不會(huì)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(cè)試環(huán)境比真實(shí)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(méi)有考慮進(jìn)去。

　　由于該模式是在熱啟動(dòng)狀態(tài)下完成所有測(cè)試項(xiàng)目的，故在正式進(jìn)入“3+1”(3個(gè)“10”+1個(gè)“15”)測(cè)試之前車輛會(huì)以60公里/小時(shí)速度熱身15分鐘，怠速，再以60公里/小時(shí)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(jìn)入測(cè)試。從結(jié)果也可以看到，只要對(duì)測(cè)試某些步驟做適當(dāng)修改，得出的數(shù)據(jù)將會(huì)更加精準(zhǔn)、更接地氣，于是就有了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(duì)日本生產(chǎn)的汽車實(shí)施該項(xiàng)規(guī)定。自新規(guī)提出以來(lái)，基本上可以分為三個(gè)節(jié)點(diǎn)：

　　日本的油耗測(cè)試成績(jī)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(jì)，這個(gè)和國(guó)內(nèi)的L/100 km百公里油耗單位正好相反，國(guó)內(nèi)數(shù)值越小，表示燃油效率越高。

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

　　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(shuō)明JC08測(cè)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(wú)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(shí)間更短，取而代之的是頻繁松踩油門動(dòng)作，這也更加符合車主的用車習(xí)慣，畢竟人不是機(jī)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(shí)間。

　　第三，車輛在完全制動(dòng)之前的平均車速保持在50公里/小時(shí)，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(dòng)的工況。另外，車輛在到達(dá)最高車速82公里/小時(shí)過(guò)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(guò)碎石路段的情形。

　　通過(guò)一個(gè)實(shí)際例子看看JC08模式和10/15模式之間的差異——本田混合動(dòng)力汽車Insight在10/15模式下測(cè)得的成績(jī)?yōu)?0 km/L(相當(dāng)于3.3 L/100 km)，JC08模式下的成績(jī)?yōu)?6 km/L(相當(dāng)于3.8 L/100 km)，也就是說(shuō)，同一臺(tái)車，10/15模式測(cè)出來(lái)比JC08每升可以多跑4公里。可以想象，廠家們對(duì)待前者的態(tài)度要更加喜聞樂(lè)見。不過(guò)即便是采用了JC08這個(gè)更加嚴(yán)厲的模式也會(huì)有強(qiáng)者和弱者之分，像豐田普銳斯在09年在欣然接受JC08考驗(yàn)之后就力壓群芳，以29.6 km/L的成績(jī)問(wèn)鼎日本年度最經(jīng)濟(jì)車型稱號(hào)。

　　可見，JC08模式下的測(cè)試過(guò)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(wú)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(shí)際情況么——無(wú)規(guī)律可循。對(duì)此，我們似乎可以定性地找到這樣一個(gè)樣式——哪個(gè)國(guó)家循環(huán)測(cè)試的車速—時(shí)間曲線越是工整，越是有規(guī)律可循，可以斷定這個(gè)國(guó)家的油耗測(cè)試越是“鬧著玩兒的”。至于咱們國(guó)家和其他幾個(gè)美帝主義國(guó)家的表現(xiàn)又是如何?下面請(qǐng)看!

　　美國(guó)油耗及排放評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)CAFE

　　先給大家說(shuō)說(shuō)美國(guó)的油耗及排放評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)——CAFE，這個(gè)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(guò)運(yùn)算能夠得到綜合燃油經(jīng)濟(jì)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(cè)試時(shí)間為1877s，包括505s冷啟動(dòng)(發(fā)動(dòng)機(jī)周圍平均溫度20-30℃)、867s穩(wěn)定狀態(tài)以及505s熱啟動(dòng)三個(gè)階段。通過(guò)測(cè)算每個(gè)階段的碳排放量從而得到城市行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性，其中冷啟動(dòng)占有0.43比重因子，穩(wěn)定狀態(tài)占1個(gè)比重因子，而熱啟動(dòng)則占0.57比重因子。FTP測(cè)試總行程17.77公里，平均車速34.12公里/小時(shí)，最高91.25公里/小時(shí)。

　　相對(duì)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(guò)FTP，這也容易理解，畢竟公路上行車要流暢得多。SFTP總測(cè)試時(shí)間為1545s，包括765s正式測(cè)試時(shí)間、15s怠速時(shí)間以及765s取樣時(shí)間，測(cè)試總行程33公里，平均車速77.4 公里/小時(shí)，最高車速96.4公里/小時(shí)。

　　按照我們上面提到的不成文理論，可見美國(guó)CAFE測(cè)試還真不是蓋的，無(wú)論從測(cè)試行程、最高車速以及震蕩頻率幾個(gè)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(guó)CAFE測(cè)試并非測(cè)完一輛車就完事兒了，而是測(cè)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(jī)孤注一擲的做法。

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

　　1992年前歐洲燃油耗測(cè)試分為模擬市區(qū)工況測(cè)試以及90km/h和120km/h等速行駛測(cè)試。90km/h和120km/h等速行駛測(cè)試可以在道路上或者底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行，每個(gè)速度分別進(jìn)行5min測(cè)試。可見，歐洲第一階段的測(cè)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(shí)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(guò)改進(jìn)進(jìn)入第二階段。測(cè)試循環(huán)曲線如下圖所示：

　　第二階段的測(cè)試由市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)兩部分組成，其中市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)又是由四個(gè)小的市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)單元組成，每個(gè)循環(huán)單元測(cè)試時(shí)間為195s，包括怠速，啟動(dòng)，加速以及減速停車等幾個(gè)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(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)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(cè)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(lái)看，車輛按照第三階段測(cè)試出來(lái)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(shí)施的歐III和歐IV排放法規(guī)。

　　所以歐洲的油耗排放測(cè)試并不受業(yè)界人士所待見——?dú)W洲的測(cè)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(cè)試的過(guò)程有針對(duì)性地對(duì)車輛加裝一些有利于提高自家車輛整車經(jīng)濟(jì)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(guó)油耗及排放評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

　　再來(lái)看看我國(guó)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(cè)試。如圖所示為我國(guó)車輛燃油循環(huán)測(cè)試的車速—時(shí)間曲線，和歐洲第三階段的測(cè)試?yán)淄?真的不是直接copy的結(jié)果)。

　　總結(jié)：通過(guò)對(duì)比以上幾個(gè)國(guó)家的油耗測(cè)試，基本上我們判斷一個(gè)測(cè)試是否貼合實(shí)際，可以從測(cè)試持續(xù)時(shí)間、最高車速以及勻速行駛占比三個(gè)方面去討論。持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、最高車速越大，并且勻速行駛占比越小，可初步判定這項(xiàng)測(cè)試的效果會(huì)更符合實(shí)際情況，更具有借鑒意義。如果說(shuō)日本10/15模式同樣也是借鑒歐洲那邊停滯不前的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的話，那么JC08模式自然就是日本主動(dòng)發(fā)揚(yáng)精益求精精神，自我覺(jué)醒學(xué)習(xí)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)后的產(chǎn)物。至少在精神這一層面上，咱們國(guó)家還是有可鑒之處的。