中國工況結題進入倒計時
      中國工況研究已進行了兩年,2017年將結題。也就是說,中國汽車油耗排放檢測很快就會擁有自己的工況測試體系。
  2月10日,中國工況項目組在中國汽車技術研究中心(以下簡稱“中汽中心”)舉辦了“中國工況——2016年度進展匯報會”,對2016年中國工況項目的進展進行了總結。來自項目組40多個成員單位的代表以及工信部、環保部等部委領導,共同聽取了項目組匯報并提出眾多建設性意見。
  ■  采集近2000萬公里數據
  中汽中心資深首席專家、項目技術專家組組長李孟良說:“中國工況的研發借鑒了國內外經驗,在廣泛聽取意見的基礎上,項目組提出了數據采集規劃、數據采集、數據管理、工況構建、工況驗證的技術路線。”要完成這些工作必須首先建立恰當的方法論,而由國內院校科研人員組成的方法論研究小組也已于2015年8月完成了研究工作。
  駕駛者有什么樣的行駛規律?在行駛過程中,油耗和排放呈現出什么特點?要回答這些問題,需要采集大量的數據進行分析,并且要求采集的數據真實有效。李孟良說:“在數據采集方面,項目組采用了新手段,如在行駛數據的采集方面,利用了CATC(中國新能源汽車產品檢測工況研究和開發)和OBD(車載自動診斷系統)進行數據采集,采樣頻率為1Hz低頻率,基本上每5分鐘采集一次,從而實現大規模的數據采集,確保了數據的真實有效。”
  為了做好數據采集工作,項目組按照典型城市特點建立了41個課題組,全面收集不同城市、不同車輛的實際運行時空特征、實際能耗,并分析影響因素,對不同城市進行出行量加權和速度區間加權。
  據介紹,項目組已完成39個城市的數據采集,覆蓋3200輛各種類型車輛,每天采集約7萬~8萬公里數據,這些數據包括48種運行特征和分布特征參數,如運行時間、加速時間、減速時間等。經過一年多的不懈努力,項目組獲得了近2000萬公里數據。中汽中心黨委書記于凱說:“中國工況的數據采集工作是迄今為止規模最大、參與車輛最多的汽車行駛工況研究,在全世界范圍內也是首屈一指。”
  ■  嚴格確保數據質量
  采集的數據質量對于后期分析有重要影響,為確保數據質量,李孟良說:“項目組建立了完善的周例會及書面報告制度,及時溝通,確保數據采集工作順利進行。更重要的是,通過建立管理制度確保了采集數據的質量。”
  2016年,項目組召開節點會議6次,部分范圍研討會8次,每兩周一次網絡會議,已出版工作簡報6期,每周發布工作周報和數據周報。項目組還設立專用電話會議賬戶,與各課題組保持隨時溝通。
  為了保證采集的數據符合要求,項目組確定了初篩和精篩兩級數據預處理規則,構建了統計分析數據庫和工況數據庫。李孟良說:“數據的預處理結合了我國車輛運行實際特征并參考WLTP(世界輕型汽車測試規程)的相關短片段篩選規則。項目組制定了6條短片段篩選規則,分別是最大怠速時長規則、時間規則、加速度規則、數據缺失率規則和均速比例規則。”
  為了檢驗數據質量,項目組與滴滴、百度、高德的數據進行對比。李孟良說:“現在有些報告的結果差異比較大,我們需要明白造成這些差異的原因是什么,上述公司的數據對于項目組有借鑒意義。”從數據對比來看,CATC的數據與滴滴、百度、高德的數據基本一致,項目組采集的道路運行數據特征符合中國實際。
  新能源汽車是汽車產業未來的發展方向,項目組對新能源汽車能耗的數據采集還采用了問卷調查方式。2016年,項目組共收集了40個城市2.9萬份問卷,獲得了出行里程、時長等運動特征,也掌握了實際能耗、空調等使用特征。
  ■  中國工況進入驗證階段
  采集數據最終是為了建立中國工況體系,如何建立?項目組匯報了體系建立的思路及工作方法。中汽中心、中國工況項目組工程師徐月云從研究目標、驗證的主要內容、驗證車型及項目、組織方式及工作計劃四個方面進行了解讀。
  研究目標就是在實驗室條件下測試車輛在中國工況下的能耗,并與實際采集能耗及網絡調查能耗進行比較,使大部分車型能耗與實際相接近,最終確定中國工況。“在測試過程中,有些因素可控,但也存在一些不可控的因素,難免導致誤差,為此,我們提出目標誤差小于15%的要求。”徐月云表示,總體來說,研究目標分兩階段實現,一是確定中國工況測試規程;二是確定中國工況體系。
  中國工況的研究目標確定后,驗證需要解決的問題隨即浮出水面。徐月云說:“項目組把采集到的數據按照1.0L~1.6L和1.6L以上進行分組,發現與公告油耗基本相差34%。34%的差異來自于哪里,在這些因素中,哪些可控,哪些是客觀存在的都是中國工況驗證的主要目的。” 項目組列出了9 個造成實際油耗與法規油耗差異的原因,分別是工況曲線的影響、新技術的使用、油品、換擋、駕駛習慣、載荷、阻力設定、冷啟動、使用條件的影響。
  為了保證試驗驗證的準確性,項目組分別制定了重型車和乘用車驗證的總體方案。
  重型車驗證分為臺架驗證和模擬驗證,臺架部分與輕型車一樣,比較不同工況下能耗的影響,再做試驗的更換曲線。在國內,重型車超載是普遍現象。徐月云說:“在重型車的驗證研究中,項目組將重點研究載荷對結果的影響,并分為三類分別研究。重型車的Ⅰ型試驗針對傳統重型車,Ⅱ型試驗針對重型混合動力(含純電續駛里程)汽車,Ⅲ型試驗是CATC循環不同試驗條件下的油耗對比試驗,根據實際情況選擇車型。”
  而在乘用車方面,為保證驗證準確性,項目組在車型選擇上做了細致分類,SUV、轎車、微車都包括在內,輕型商用車則包含N1和M2兩類。
  驗證工作量同樣非常繁重,為了圓滿完成中國工況的驗證工作,項目組按照三條原則建立工作組,一是與能耗標準緊密結合;二是按車型成立工作組;三是整個行業都能參與,鼓勵有條件的實驗室、第三方機構參與進來。
  ■  中外工況存差異
  目前,全球汽車界主流的工況有歐洲工況和美國工況。一直以來,我國采用歐洲工況法,這種工況法測試勻速狀態下的油耗與排放,但是,駕駛者不可能長期勻速駕駛,導致公告數據與實際駕駛數據相差較大。
  美國工況則采用瞬時測試方法,相對來說更接近駕駛的實際情況,但這種方法是根據美國的地理特征、車輛特點以及駕駛習慣設計的測試方法。“中國駕駛者的習慣與美國有很大差異。”李孟良說,“如美國車輛排量比較大,駕駛者開車相對‘猛’一些,這種駕駛習慣有別于中國駕駛者。美國工況不太適合中國,從采集的數據來看也反映了這個特點。”
  基于上述考慮,構建中國工況尤為必要。李孟良說:“項目組根據收集到的數據進行了基本工況分析,并得出了1.0版分析結果,從結果可以看出,中國工況與NEDC(歐洲測試循環)差異較大,與WLTC有差異,與FTP75(美國聯邦測試規程)相對接近一些。總體來看,中國工況更符合中國實際情況。”


























