汽车百公里油耗怎么算

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10.16638/.1671-7988.2018.15.087

NEDC工况下车辆百公里油耗计算分析

陈国辉，任平，夏广飞，华从波

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）

摘要：文章以NEDC工况下车辆百公里油耗的计算方法做为研究对象，用最小二乘法和回归分析法做为理论基础，

结合具体车型，在计算机程序的帮助下，计算得出综合循环百公里油耗量。通过与法规标准对比，识别出该车型油

耗达标存在风险。此方法为车辆NEDC油耗预估与油耗管控提供依据。

关键词：线性回归；NEDC；汽车经济性

中图分类号：U467.4+98文献标识码：A文章编号：1671-7988(2018)15-235-03

VehicleEconomyCalculationMethodRearchBadontheDual

FunctionInterpolation

ChenGuohui,RenPing,XiaGuangfei,HuaCongbo

(AnhuiJianghuaiAutomobileCO.,efei230601)

Abstract:Badontheleastsquaremethodandregressionanalysismethod,Itaketherearchobjectofthecalculation

methodoffuelconsumptionperhundredkilometersunderNEDCworkingconditions,tocalculatetheoilconsumptionina

aringwiththelawsandstandards,itisidentifiedthat

thodprovidesbasisforvehicleNEDCfuelconsumption

predictionandfuelconsumptioncontrol.

Keywords:linearregression;NEDC;Automobileeconomy

CLCNO.:U467.4+98DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2018)15-235-03

引言

随着我国对排放和油耗标准的不断加严，各大汽车厂商

对汽车的燃油经济性的关注也上升到了一个更高的层次。为

提高运行效率，降低运营成本，在车型的设计之初就能够估

算出车辆的油耗值，并采用相应的措施进行油耗达标显得尤

为重要。

本文采用多元线性回归的理论，结合理论与经验公式，

依托计算机程序计算获得车辆NEDC工况下的燃油消耗数值，

为自主研究和计算车辆油耗提供了一条切实可行的方案。

1燃油消耗率的理论依据

发动机全工况燃油消耗率的计算目前通用的方法是采用

线性回归的理论[1-3]，发动机燃油消耗率b1可看做转速和扭矩

(n,T)的函数，依据理论，建立模型如下：

（1）

式中：b1~b

d

为燃油消耗率；n1~n

d

为转速；T1~T

d

为转

矩；a1~a

k

为模型待定系数；e1~e

d

为随机误差；t多项式的最

高次幂，一般取2[1-3]；k是多项式项数，且满足。

作者简介：陈国辉（1980-），男，2008.7，武汉科技大学，硕士，

安徽江淮汽车股份有限公司，性能策划与管理工程师。

汽车实用技术

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2NEDC工况下的燃油消耗量

我国目前轻型汽车采用的油耗测量的标准为GB18352.5

-2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶

段）》[4]，行驶工况为NEDC工况，运转循环是由1部（市区

运转循环）和2部（市郊运转循环）组成，如下图所示：

图1NEDC循环工况图

NEDC工况可分为怠速过程、等加速过程、等速过程、

等减速过程四个基本过程组成。车辆在怠速时，燃油消耗率

可直接由台架测得，乘以怠速时间即为怠速油耗量。

车辆在等速行驶时，发动机转速n

z

可由车速u

z

确定，计

算公式[5]为，其中i

0

为主减速比，i

g

为某挡位速比，

n

z

为转速，r为车轮滚动半径。行驶阻力F

z

是车速u

z

的二次

函数，A、B、C为待定系数，可由道路滑

行试验得到。发动机的转矩T

z

与车辆的行驶阻力F

z

的关系为

，为传动效率。通过转速n

z

和转矩T

z

作为输入条件，

通过公式（1）可获得等速行驶的燃油消耗率，再乘以等速时

间可得油耗值。

车辆在等加速过程中，参考附件[5]中的方法，按照车速

每增加1km/h为一个小区间，分别对各个车速进行燃油消耗

率的计算。此时，发动机功率分为克服行驶阻力和克服加速

阻力两部分组成。克服行驶阻力的所需的转矩T

z

与等速工况

相同，克服加速阻力的所需的转矩，是汽车旋转质

量换算系数，经验公式为，m为整车质量，a

为当前加速度。以转速n

z

和转矩T

z

+T

a

做为输入条件，通过

公式（1）可获得当前车速下的燃油消耗率Q

t1

。当获得所有

加速行驶工况下各个车速的燃油消耗率时，即可采用公式[5]

计算得出整个加速过程的燃油消耗

量。

等减速行驶时，发动机属于强制怠速状态，其单位时间

油耗量即为正常怠速油耗。

3某车型百公里燃油消耗量的计算

以我公司某车型为例，计算该车型百公里燃油消耗量，

判断是否满足国标要求。该车的基本参数如下：

表1某车型基本参数表

发动机的万有特性如下表所示：

表2发动机万有特性表（部分）

百公里油耗的理论公式较简单，但计算过程复杂，尤其

是等加速过程中，需要计算每个车速下阻力矩，再由公式（1）

计算出燃油消耗率，因此，采用计算机编程的方式比较容易

实现，该车型的等速油耗及NEDC循环工况百公里燃油消耗量

计算结果如下所示：

图2各挡位等速油耗图

图3NEDC循环工况油耗图

（下转第244页）

汽车实用技术

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经过以上检测，可以将散热系统在高速高温下散热性能不好

情况排除，初步判定汽车在高温高速行驶时泵水量不足，而

导致水温过高，该故障应是水泵自身问题引起的。

将水泵拆卸下来，检查发现水泵叶轮上一个叶片有较大

残缺，于是更换一个新水泵，然后再次试车，汽车一切状态

恢复正常。最终断定是水泵质量问题而引起的故障，一个叶

轮叶片断裂，造成水泵泵水功能减弱,当发动机工作过程中，

相对负荷不高的情况下，水泵泵水量能够满足发动机散热需

要。而高速行驶时发动机负荷相对增加，就有了更大的散热

需要，但水泵一个叶片不能正常工作，导致水泵泵水量跟不

上，冷却系统不能将发动机产生的热量散发出去，最终导致

汽车在高速行驶时水温过高。

4结论

从整个故障检测维修过程来看，该故障发生位置寻找难

度大，如果没有将水泵拆卸下来，几乎不能确定故障具体部

位，在对水箱水流进行检查过程中，难以看出其与正常状态

时水流有什么区别，但在维修人员的谨慎处理下，把冷却系

统其他所有部件进行全面排查，才将水泵故障最终确定。

参考文献

[1]崔文龙,袁宏健,黄大江.发动机冷却系统故障诊断[J].中国科技纵

横,2016(23).

[2]吴玲琳.浅析发动机冷却风扇的类型及常见故障检修[J].军民两用

技术与产品,2016(16):236-236.

（上接第236页）

计算结果表明，该车型NEDC循环工况百公里燃油消耗量

为8.45L，该车型为7座MPV，油耗限值[6]为8.4L/100km，

故该车型在开发过程中需采用优化发动机标定策略、优化车

辆阻力、优化轮胎滚阻系数等方式进行车辆的油耗优化，保

证最终车辆油耗在上市之前能够达标。

4结论

本文在汽车燃油经济性理论的基础上，结合实际工作的

经验公式，采用多元线性回归理论进行燃油消耗率的拟合计

算，在计算机程序的帮助下，计算得出综合循环百公里油耗

量。如需考虑开空调状态的油耗值，则需要将空调压缩机做

为发动机负载进行计算。

从整个计算过程来看，燃油经济性的综合计算取决于多

个因素。在发动机性能、整车速比、轮胎、车辆状态等因素

确定的前提下，此方法可以模拟得出汽车油耗数值，为车辆

的后续开发提供依据。

参考文献

[1]李金辉,徐立友.基于MATLAB语言的发动机特性研究[J].汽车科

技,2005(3):40-42.

[2]关志伟,杨玲,施继红.基于MATLAB语言的发动机万有特性研究

[J].吉林农业大学学报,2003,25(3):339-342.

[3]周广猛,郝志刚,刘瑞林等.基于MATLAB的发动机万有特性曲线

绘制方法EJ3.内燃机与动力装置,2009,12(2):34-37.

[4]GB18352.5-2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第

五阶段）》

[5]徐志生等.汽车理论.机械工业出版社.2010.10:38~50.

[6]GB19578-2014《乘用车燃料消耗量限值》.