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1、 1汽车油耗标准及技术法规的现状与发展汽车油耗标准及技术法规的现状与发展 一、前言前言 上世纪七十年代中期以前，世界各国还没有强制执行的汽车油耗法规或标准。1973 年中东石油危机后，世界石油价格飞涨。此外，石油资源的逐渐枯竭，也威胁到人类长远的正常生活。许多工业发达国家同时也是石油主要进口国，他们进口的石油有相当大的部分消耗在汽车上，从能源的安全性考虑，如果不控制汽车的油耗，他们的经济发展可能会受控于石油出口国。于是 1975 年美国政府首先颁布了能源保护法和能源政策，并制订了 19781985 年控制汽车燃油消耗量的法规，成为世界上第一部强制执行的汽车油耗法规。上世纪八十年代以来，世界各国
2、开始关注温室效应引起的全球范围的气候变暖。二氧化碳（CO2）是造成温室效应的主要因素，各种温室气体中 CO2约分担了 50%的责任，而汽车排放的 CO2约占 CO2总排放量的 7%，但工业发达国家汽车排放的 CO2约占该国 CO2总排放量的 30%40%。1992 年世界环保大会要求各工业发达国家在 2000 年排放的 CO2总量维持在 1990 年的水平，京都协议书则要求工业发达国家在 1990 年基础上再进一步降低。由于汽车的燃油消耗量与 CO2的排放量有直接关系，于是，油耗法规的意义不单是能源问题，还关系到降低 CO2的问题。二、美国汽车油耗法规美国汽车油耗法规 1973 年中东石油危机
3、之后，世界石油价格飞涨，美国相当一部分的石油是从中东进口的，燃油价也受到重大影响。美国每个家庭平均都有 12 辆轿车，油价与美国人民的生活息息相关。于是，1975 年美国政府在能源保护法和能源政策的基础上制订了 19781985 年控制汽车燃油消耗量的法规，在此期间，每年平均要求降低 6%7%的油耗。这项法规迫使各汽车厂大幅度降低其汽车产品的燃油消耗量，以减少美国人民的燃油支出、缓解石油资源枯竭的矛盾和提高美国能源的安全性。但在上世纪末，随着石油危机的缓和，美国的油价下降，油耗已不再成为美国人民关心的焦点，于是油耗法规的性质已部分转化成为控制二氧化碳的手段。美国油耗法规控制的是轿车和轻型货车。
4、对于中重型货车，他们认为基本属于运营性的，油耗占运营成本的比例较大，车主非常关心其车辆的燃油消耗量，因此这部分车辆的油耗可以通过市场竞争加以解决，政府只需引导，不必干预。此外，中重型货车在设计和设置上所达到的功能与轿车完全不同，配置 2基本类似的车辆，它们的装载能力可能在一个较大范围内变化，它们的驱动桥和传动系的能力有的可以在恶劣条件下牵引和拖挂重负荷，有的车辆需要在较为恶劣的运行工况下取得较长的寿命和较好的可靠性，因此很难确定一个合理的油耗限值。美国油耗法规控制的是所谓公司平均燃油经济性（CAFECorporate Average Fuel Economy），以英里/加仑为单位。每个制造厂每
5、年销售的各型轿车或轻型货车，以其所占总销售量的百分比作为加权系数，乘以该型车辆的燃油经济性，再将各车型的加权燃油经济性总加起来，得到该厂的总平均燃油经济性值，此值应满足法规限值的要求。表 1 是美国联邦法规（CFR）第 49 分册第 531 和 533 部分规定的轿车和轻型货车的 CAFE 限值。表表 1 美国轿车和轻型货车美国轿车和轻型货车 CAFE 限值限值 轿车轿车 轻型货车轻型货车 车型年 限值，英里/加仑车型年 限值，英里/加仑 1978 18 1982 17.5 1979 19 1983 19.0 1980 20 1984 20.0 1981 22 1985 19.5 1982 2
6、4 1986 20.0 1983 26 1987-198920.5 1984 27 1990 20.0 1985 27 1991-199220.2 1986 26 1993 20.4 1987 26 1994 20.5 1988 26 1995 20.6 1989 26 1996-200420.7 1990 至目前 27.5 2005 21.0 2006 21.6 2007 22.2 从表 1 可见，1986-1989 年轿车的燃油经济性不但没有提高，反有所降低，而从 1990 年至今，燃油经济性一直维持在 27.5 英里/加仑的（8.55 升/100 千米）水平。轻型货车的燃油经济性在 19
7、96-2004 年的 9 年期间维持在 20.7 英里/加仑（11.36 升/100 千米）水平，没有继续提高，上世纪末和本世纪初，美国政府讨论了提高多用途运动车（Sport-Utility Vehicles，SUV）（如吉普和皮卡）和微型厢式货车（Minivans）的燃料经济性。SUV 车型目前在美国的年销售量与轿车接近，但在归类上属于轻型货车，可是很多用户都把它当作轿车使用，行驶在上下班的车流中。一种意见是将它们的 3燃料经济性提高到 23.7 英里/加仑（9.92 升/100 千米），也有人提议提高到轿车水平，即 27.5 英里/加仑。2003 年 4 月美国议会通过决议，轻型货车的限值
8、从 2005 年起逐步加严，2005年为 21.2英里/加仑（11.10升/100千米），2006年为 21.7英里/加仑（10.84升/100 千米），2007 年为 22.2 英里/加仑（10.60 升/100 千米）。CAFE 办法对于个汽车制造厂来说，他可以生产燃油经济性差于平均限值的车型，只要他同时生产一些燃油经济性优于平均限值的车型，使得该厂的总平均燃油经济性不超标即可。因此，为了满足油耗法规的规定，各个汽车厂纷纷开发小排量低油耗的轿车，大量淘汰装用大排量高油耗 V-8 发动机的轿车和轻型货车。装 V-8 发动机的车辆，从 1975 年占 60%下降到 1995 年的 11%。表
9、2 是 2002 年美国通用汽车公司在国内出售的部分轿车实例：表表 2 2002 年通用公司部分轿车的燃料经济性年通用公司部分轿车的燃料经济性 车型 Prizm CavalierStratus Intrepid Corvette CTS Deville燃油经济性,英里/加仑(升/100 千米)43(5.5)33(7.1)30(7.8)28(8.4)27(8.7)25(9.4)17(13.8)整车整备重量,磅 2 398 2 617 3 294 3 4693 118 3 509 3 479 从表 2 中可以看出，一部分车的燃油经济性较好，一部分超标，但只要 CAFE值不超标即可。可是对于豪华汽车
10、和高动力性能的车辆，如果经计算的燃油经济性?劣于某一数值目前为10.45 升/100 千米），则根据其相差的程度，在出售时，要向买主一次性征收每辆车1 0007 700 的税款，这种税称为油老虎税（Gas Guzzler Tax）。表 3 为 1980 年至目前的 CAFE 限值和油老虎税的起征点，表 4 为当前燃油经济性与油老虎税的关系：表表 3 CAFE 限值和油老虎税起征点限值和油老虎税起征点 单位：英里/加仑年份 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986-目前 CAFE 限值 20.0 22.0 24.0 26.0 27.0 27(26)27.5 超标税起征
11、点 15.0 17.0 18.0 19.0 19.5 21.0 22.5 表表 4 油老虎税油老虎税 单位：美圆燃油经济性,英里/加仑 22.521.5 21.520.5 20.519.5 19.518.518.517.517.516.516.515.515.514.5 14.513.5 13.512.512.5油老虎税 1 000 1 300 1 700 2 1002 6003 0003 7004 500 5 400 6 400 7 700如果制造厂不能满足 CAFE 限值的要求，将被处以罚款。对于轿车，每差?FE计算=FE(0.55agc)+(0.45c)+(0.5556ag)+0.448
12、7)/(0.55ag)+0.45)+IWg 式中：FE计算为经计算后的燃油经济性值；FE 为该车型测得的综合燃油经济性值；ag 为该车型的公路燃油经济性与城市燃油经济性之比；c=1.30010-3；Iwg 为出售车型中与 3 000 和 4 000 磅惯性重量和试验当量重量有关的系数。详见 CFR 600 600.513-91。40.1 英里/加仑，要处罚本年该制造厂在美国销售的轿车总数乘以5.5。自从实施 CAFE 以来，在美国销售轿车的制造厂由于超限值被处罚的金额已超过 5 亿美圆，然而还没有一家美国和亚洲汽车厂因 CAFE 指标超标而受罚。此外，美国政府对轻型货车有一个“前三年和后三年”
13、（3 Year Carry-forward and 3 Year Carry-back）的通融办法，即：如果制造厂某一年的 CAFE 值超标，可以拿前三年中的 CAFE 富裕量(Credits)来抵消，而某一年的 CAFE 富裕量，则可用来填补后三年中的超标量。这些富裕量还可以在汽车制造厂之间买卖。除此之外，每辆新车都必须在车窗上贴上燃油经济性的标签（见图 1 示例），此燃油经济性是将在底盘测功机上通过测量排放的含碳组分，用碳平衡法计算得到的燃油经济性，再乘以调节因子（城市油耗乘 0.9，公路油耗乘 0.78）算得的燃油经济性。美国能源部和环保局每年还出版一本燃油经济性指导手册（Fuel Ec
14、onomy Guide，见图 2），记载了各种新车型的经调节的燃油经济性。这些措施都是引导客户在购车时进行选择。图图 1 燃油经济性标签燃油经济性标签 5 图图 2 燃油经济性指导手册燃油经济性指导手册 CAFE 的最大好处是，政府可以从整体上控制汽车消耗的燃油，又不妨碍各个汽车厂生产不同燃油经济性的汽车。但是由于美国油价相对较低，美国大部分客户在购买汽车时并不关注油耗的高低，因此制造厂需要在满足市场需求的同时符合 CAFE 的限值。此外，CAFE 对于生产品种少的制造厂并不适用。自从 1974 以来，美国轿车的燃油经济性改善了一倍以上，其中 CAFE 的实施起着重要作用。世界环保大会后，当时
15、的美国总统与各大汽车厂商讨，提出了一个目标，要求各汽车制造厂到 2004 年开发出一种车型，其燃油经济性达到 80 英里/加仑（2.94 升/100 千米）。这是一个 10 年研究课题目标，而不是 CAFE 限值。随着美国总统的更换，此目标已被淡化，目前的重点已转至开发混合动力车和燃料电池车。6美国燃油经济性的测定是结合排放测试进行的，即采用城市行驶循环（City Driving Cycle）（FTP-75）（见图 3）和公路行驶循环（Highway Driving Cycle）（见图 4），分别测定每种车型的排气排放物，将其中的 HC、CO 和 CO2排放量代入碳平衡公式（根据每加仑燃油中碳
16、原子数量与排气排放物中碳原子数量相平衡的原理导出的公式）中，得到该车型以英里/加仑表示的城市行驶燃油经济性 CFE 和公路行驶燃油经济性 HFE。图图 3 城市行驶循环（城市行驶循环（FTP-75）图图 4 公路行驶循环公路行驶循环 对于汽油车，碳平衡公式为：()()()()加仑英里/5471NHVSG0.6CO0.273CO0.429HCCWFSGCWF105174CFE(HFE)24+=式中：CWF 汽油中碳质量的百分比；SG 汽油的实测比重，克/毫升；NHV 汽油的实测低热值，BTU/磅。对于柴油车，碳平衡公式为：7加仑英里/CO0.273CO0.429HC0.8662778CFE(HF
17、E)2+=以上两式中的 HC、CO 和 CO2均以克/英里表示。然后将求得的 CFE 和 HFE 代入下列公式，求出该车型的燃油经济性 FE：FE=10.55/CFE+0.45/HFE 英里/加仑 这种测定需要在 23 辆车上进行，取其平均数。美国采用自我认证制度实施汽车的燃油经济性法规，即每种车型的认证试验都由制造厂自己进行，然后将试验结果报环保局（EPA），再由 EPA 报运输部进行管理。EPA 有权对试验结果进行复查，判断合格与否，以复查数据为准。在这种制度刚实行时，复查率几乎达到 100%，现在已经很少了，约在 10%左右。对于燃油经济性结果的报送分三个阶段进行。汽车厂在每个车型年开始
18、前，根据该年度各车型的预期销售量和各车型的实测燃油经济性，报送该厂燃油经济性的车型年预期报告（Pre-Model-Year Report）；在车型年中期，根据上半年实际销售量及下半年预期销售量，报送该厂燃油经济性的车型年中期报告（Mid-Model-Year Report）；在车型年结束时，根据该年度的实际销售量，报送该厂燃油经济性的车型年最终报告（Final-Model-Year Report）。车型年最终报告中的数据，是判定该厂是否符合 CAFE 限值要求的根据。对生产一致性的控制，加州要求凡出售到加州的车型，由制造厂自己抽查2%的下线车，并将结果每季报送加州政府。这种抽查称为：质量抽查试
19、验（Quality Audit Test）。由于抽查费用很贵，每辆车大约需要2 000，所以各汽车厂最近与加州政府达成协议，改为抽查在用车，抽查率为每一百万辆大约十辆，只要抽查的在用车都合格，就没有必要再抽查下线车。在用车的抽查也由各汽车厂负责进行。汽车厂自己进行认证试验，自己进行抽查试验，自己进行在用车的抽查，这是美国自我认证制度的特点。联邦政府对汽车厂的生产一致性采用不定期下线抽查的方式进行，称为强制抽查（Selective Enforcement Audit）。这是在 EPA 代表的监督下，随机抽查足够数量的下线汽车产品，只要所抽查的这批车中有 60%以上合格（AQL=40%），即可认为
20、通过抽查。对于年计划销售量少于 15 万辆的车型，抽查次数每年一次，超过 15 万辆的，不超过年销售量的 1/30 万次。需要说明的是，对生产一致性的抽查是结合排放抽查进行的，而燃油经济 8性的控制是针对汽车厂一年的生产而言的，因此每次抽查并不能判定燃油经济性是否合格，只有综合一年的数据才能做出判断。三、欧洲汽车油耗法规欧洲汽车油耗法规 欧洲汽车由欧洲经济委员会（ECE）的法规（Regulation）和欧洲经济共同体（EEC）（即后来的欧盟 EC）的指令（Directive）加以控制。法规是 ECE 参与国根据协议自愿采用相互认可的，指令则是要求 EEC（EC）参与国强制执行并相互认可的。EC
21、E 法规一般均有 EEC（EC）指令相对应，它们在技术内容上相同，但实施日期有差别。欧洲直到目前还没有控制汽车油耗的限值法规。1980 年 EEC 颁布了关于燃油消耗量的指令80/1268/EEC，1989 年、1993 年和 1999 年经过89/451/EEC、93/116/EC 和 1999/100/EC 等指令的修订，现在全称为“关于机动车的二氧化碳排放物和燃油消耗量”，其中只有试验方法，没有限值。1990 年ECE 颁布了油耗法规ECE-R84，1991 年修订过，全称为“装有内燃机的轿车的燃油消耗量测量”。为了使油耗法规的试验方法与排放法规的试验方法相一致，ECE 颁布了与欧排放法
22、规试验方法一致的 ECE-R101 油耗法规。1998 年为了与即将实施的欧排放法规相一致，在第 2 次修订本的基础上进行了第 2 次增补。此法规的全称为“装有内燃机的轿车的二氧化碳排放量和燃油消耗量测量”。很明确这些油耗法规的内容都是测量方法。表 5 是欧洲汽车燃油消耗量试验方法法规和指令的对照，以及相对应的排放法规或指令：表表 5 欧洲汽车燃油消耗量试验方法法规和指令欧洲汽车燃油消耗量试验方法法规和指令 燃油消耗量试验方法燃油消耗量试验方法 法规法规 燃油消耗量试验方法燃油消耗量试验方法 指令指令 对应的排放试验方法对应的排放试验方法 法规或指令法规或指令 ECE-R84 80/1268/
23、EEC 89/491/EEC ECE R15/04 83/351/EEC ECE-R101 93/116/EC ECE R83/02 93/59/EEC(相当于欧)ECE-R101 1995年第2次修订本 ECE R83/04 96/69/EC(相当于欧)ECE-R101，2次修订本 1998年第2次增补 1999/100/EC ECE R83/05 98/69/EC(相当于欧、)虽然如此，这些试验方法的法规和指令仍然采取型式认证的方式确定车型的型式认证值。其根据是汽车制造厂申报的二氧化碳排放量（以克/千米为单位）和燃油消耗量（以升/100 千米为单位），如果经检测机构测定的二氧化碳排放量和燃
24、油消耗量不超过申报值的 4%，则以申报值作为型式认证值。如果测定值超过 4%，则在该车辆上进行另一次测定，如果两次测定值的平均值不超过申报值的 4%，仍将申报值作为型式认证值，否则进行第三次测定，并将三次测定值的平均值作为型式认证值。此型式认证值将作为生产一致性检查和型式认证扩展的依据。91、按 ECE R84 法规或 80/1268/EEC、89/491/EEC 指令的型式认证 这是 1992 年前欧洲的型式认证，只确定燃油耗。它的试验方法包括模拟市区工况循环试验（见图 5），以及 90km/h 和 120km/h 等速试验。图图 5 1992 年前欧洲燃油耗试验循环年前欧洲燃油耗试验循环
25、模拟市区工况试验 模拟市区工况试验是在底盘测功机和成套分析仪上进行的，试验条件与排放试验相同。试验时，车辆至少已行驶 3 000 公里，使用欧洲润滑油和燃油协调理事会（CEC）规定的基准燃料。模拟市区工况试验所采用的运转循环由两个模拟市区运转循环单元组成，试验前发动机的温度需达到制造厂规定的正常工作温度，汽车起动后经过 40 秒怠速后取样，两个市区运转循环单元之间允许有不超过 60s 的怠速间隔时间，共进行三次连续测量。燃油消耗量可以用容积法或质量法测定。如果三次试验测得的燃油消耗量的算术平均值与最大值或最小值之差不超过 5%，此平均值则作为测定值，否则需继续进行试验，直至按下列公式计算得到的
26、测量精度不超过 5%为止。测量精度=CnSK100%式中：C-n 次值的算术平均值；C-测得的燃油消耗量；n-测量次数；()112=nCCSnii K-由表 6 给出。10表表 6 K 值值 测量次数n 4 5 6 7 8 9 10 K 3.2 2.8 2.6 2.5 2.4 2.3 2.3 如果十次试验后测量精度仍未5%，则应更换同车型车辆进行试验。90km/h 和 120km/h 等速行驶试验 等速行驶试验可以在道路上进行，也可以在底盘测功机上进行。燃油消耗量可以用容积法或质量法测定。道路试验的道路条件和气象条件与一般道路试验相同。车辆的试验质量为整车整备质量加上 180kg；当车辆的 5
27、0%载质量大于 180kg，则加载量为 50%载质量。车辆需要在接近试验车速下至少行驶 5km 进行预热，随后在低于或等于规定速度下至少进行两次试验，又在高于或等于规定速度下至少进行另两次试验。试验期间速度误差为2km/h，平均速度与规定速度之差2km/h。并且需要计算测得的燃料消耗量的精确度，如果达不到3%，则需要增加试验次数。还需要将试验环境条件下测得的燃料消耗量校正至标准条件下的燃料消耗量。在底盘测功机上试验时，设定底盘测功机的负荷，以达到道路总行驶阻力。车辆的载质量与道路试验时相同。试验前车辆的润滑油、冷却液和燃油的温度，应达到车辆以同一速度在道路上行驶时的温度范围，并且以接近试验速度
28、在底盘测功机上运行 5min 以上，以便调节辅助冷却装置来保证车辆温度的稳定性。接着，车辆以规定车速行驶 2km 以上，车速变化幅度不大于 0.5km/h，测定该车速下的燃料消耗量，至少应测量四次。生产一致性检查 这是欧洲汽车法规和指令的核心内容之一，是控制投放市场的车辆与提交型式认证试验的车辆的性能相一致的重要手段。从成批生产的车辆中抽取一辆车，被抽车辆所装部件应与已认证车型的部件一致，进行上述工况试验和等速试验。如果测得的燃料消耗量不超过型式认证时的数值的 10%，则认为该批产品的生产一致性合格。如果超过 10%，应再抽取两辆车进行同样的试验。如果第二辆或第三辆车的燃料消耗量仍不能满足10
29、%的要求，则认为该批产品的生产一致性不合格，制造厂必须尽快采取措施恢复生产的一致性。112、按 ECE-R101 法规或 93/116/EC 指令的型式认证（方法同欧、）燃油消耗量的测定 1992 年后，欧洲测定燃油消耗量是结合排放测试进行的，因此燃油耗的试验方法随排放试验方法而变。ECE R101 法规的运转循环由四个市区运转循环（City Driving Cycle）和一个市郊运转循环（Extra Urban Driving Cycle）组成，此运转循环与欧盟 1992 年至 2000 年前实施的欧和欧排放法规的运转循环一致，如图 6 所示：图图 6 1992 年至年至 2000 年前欧洲
30、燃油耗试验循环（欧和欧）年前欧洲燃油耗试验循环（欧和欧）被认证的车辆在试验前应行驶 3 000 千米至 15 000 千米，试验用燃料、试验室的温度控制、试验前车辆的预处理、测功机的设定、分析仪和定容取样器的调整等，与进行排放试验时相同。在进行试验时，测定被认证车型的排气排放物，将其中的 HC、CO 和 CO2排放量代入下列碳平衡公式中，得到该车型以升/100 千米表示的燃油消耗量 FE：千米升/100KCO0.273CO0.429HC0.866FE2+=式中：对于汽油车 K=SG/0.1154；对于柴油车 K=SG/0.1155；SG汽油的实测比重，克/毫升；HC、CO 和 CO2以克/千米
31、表示。欧洲计算燃油消耗量的碳平衡公式，柴油车与美国的一致，汽油车则不考 12虑汽油的实测低热值。生产一致性检查 生产一致性检查是从成批生产的车辆中抽取一定数量的车辆进行，被抽车辆所装部件应与已认证车型的部件一致。行驶里程应在 3 000 千米至 15 000 千米之间，也可以在没有任何行驶里程的车辆上进行，但需要得到该车型的渐变系数 EC，将此渐变系数乘以“0”千米车辆上测得的污染物值。生产一致性检查中所控制的其他条件，与型式认证试验时相同。生产一致性检查分为“对制造厂的生产标准偏差满意”和“对制造厂的生产标准偏差不满意”两种情况进行，这两种情况各有其相应的判定准则，并列有相应的判定表格。先从
32、成批生产的车辆中随机抽取 3 辆，进行 CO、HC 和 CO2测定试验。将测得的含碳污染物代入碳平衡公式，求得燃油消耗量。如果根据相应表格提供的判定准则，能够判定该车型的生产一致性通过或不通过，则此批产品判为合格或不合格。如果不是上述情况，则需追加一辆车，按照图 7 所示的流程进行试验：是 此批产品不合格 否 是 此批产品合格 否 图图 7 生产一致性检查流程图生产一致性检查流程图 这时应按照“对制造厂的生产标准偏差满意”和“对制造厂的生产标准偏差不满意”两种情况进行统计分析。在“对制造厂的生产标准偏差满意”时，按照下式计算被试验样车的试验试验三辆车 试验三辆车 计算试验统计量计算试验统计量根
33、据相应判定表格，试验统计量根据相应判定表格，试验统计量 是否符合此批产品不通过判定是否符合此批产品不通过判定 根据相应判定表格，试验统计量根据相应判定表格，试验统计量 是否符合此批产品通过判定是否符合此批产品通过判定 追加一辆车进行试验 追加一辆车进行试验 13统计量：试验统计量=)(11=niixLs 其中：L=燃料消耗量型式认证值的自然对数，xi=第 i 辆样车测量值的自然对数,s=测量值取自然对数后的标准偏差的估计值，n=当前样车数量。如果试验统计量大于或等于判定用临界值表（见表 7）中 n 样车数对应的通过判定数，则燃料消耗量通过，如果统计量小于判定用临界值表中 n 样车数对应的不通过
34、判定数，则燃料消耗量不通过，如果不是这两种情况，则加抽一辆样车进行试验，并按多一辆样车数重新进行计算和判定。最多样车数量为 32辆，达到 32 辆时，必定能判定合格或不合格。表表 7 生产一致性判定表（生产一致性判定表（A）样车数（试验车辆累计数）通过判定数 不通过判定数样车数（试验车辆累计数）通过判定数 不通过判定数 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3.327 3.261 3.195 3.129 3.063 2.997 2.931 2.865 2.799 2.733 2.667 2.601 2.535 2.469 2.403-4.724-4.790
35、-4.856-4.922-4.988-5.054-5.120-5.185-5.251-5.317-5.383-5.449-5.515-5.581-5.64718 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 2.337 2.271 2.205 2.139 2.073 2.007 1.941 1.875 1.809 1.743 1.677 1.611 1.545 1.479-2.112-5.713-5.779-5.845-5.911-5.977-6.043-6.109-6.175-6.241-6.307-6.373-6.439-6.505-6.571-2.1
36、12 在“对制造厂的生产标准偏差不满意”时，按照下式计算被试样车的试验统计量：试验统计量=nnvd/其中：2121)(11nniinniiniiddnvdndLxd=如果试验统计量大于或等于另一判定用临界值表（见表 8）中 n 样车数对 14应的通过判定数，则燃料消耗量通过，如果统计量小于该判定用临界值表中 n 样车数对应的不通过判定数，则燃料消耗量不通过，如果不是这两种情况，则加抽一辆样车进行试验，并按多一辆样车数重新进行计算和判定。最多样车数量为 32 辆，达到 32 辆时，必定能判定合格或不合格。表表 8 生产一致性判定表（生产一致性判定表（B）样车数（试验车辆累计数）通过 判定数 不通
37、过 判定数 样车数（试验车辆累计数）通过 判定数 不通过 判定数 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17-0.803 81-0.763 39-0.729 82-0.699 62-0.671 29-0.644 06-0.617 50-0.591 35-0.565 42-0.539 60-0.513 79-0.487 91-0.461 91-0.435 73-0.409 33 16.647 437.686 27 4.671 36 3.255 73 2.454 31 1.943 69 1.591 05 1.332 95 1.135 66 0.979 70 0.85
38、3 07 0.748 01 0.659 28 0.583 21 0.517 18 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32-0.382 66-0.355 70-0.328 40-0.300 72-0.272 63-0.244 10-0.215 09-0.185 57-0.155 50-0.124 83-0.093 54-0.061 59-0.028 92 0.004 49 0.038 76 0.459 22 0.407 88 0.362 03 0.320 78 0.283 43 0.249 43 0.218 31 0.189 70 0.163 2
39、8 0.138 80 0.116 03 0.094 80 0.074 93 0.056 29 0.038 76 根据分析，由于判定用临界值表不一样，在“对制造厂的生产标准偏差不满意”时，对该批产品的生产一致性的要求较为严格。认证扩展 如果申请认证扩展车辆的质量、最大额定质量、车身型式、总传动比、发动机的装备和辅件与已认证合格车辆有差别，只要检验机构测量和计算得到的燃料消耗量不超过型式认证值的 4%，型式认证可以扩展至同一型式的车辆，也可以扩展至不同型式的其他车辆。3、按 ECE-R101 法规或 1999/100/EC 指令的型式认证（方法同欧、）2000 年，欧洲实施欧，燃油消耗量测定的试验
40、方法随着改变。唯一不同的方面是运转循环，它取消了取样前车辆的 40 秒怠速运行，在车辆发动机起动同时开始取样，如图 8 所示。生产一致性检查和认证扩展与 93/116/EC 指令的内容相同。15 图图 8 2000 年后欧洲燃油耗试验循环（欧和欧）年后欧洲燃油耗试验循环（欧和欧）欧洲由于油价约为美国的 3 倍，因此政府只要每年公布各车型的实测油耗值，就可以引导用户的购买意向，采用的是市场竞争机制，不是政府的强制控制。从 ECE 法规和 EC 指令可以明确地看到，欧洲已将二氧化碳和燃油消耗量结合在一起考虑。根据欧盟委员会和欧洲汽车协会的协议，欧洲汽车制造厂正致力于在 2008 年，将全欧盟总质量
41、不大于 2.5 吨的 M1类车的二氧化碳的平均排放量（按 CAFE 办法计算），自愿地降低至 140 克/千米（5.83 升/千米）。欧盟委员会和议会则设想，2010 年二氧化碳的全欧盟的平均排放量进一步降至120 克/千米（5 升/千米）。为了达到此目标，采取的主要措施是：柴油轿车、电动车（如：纯电动车和混合动力车）、氢动力车（如：燃料电池车）等。ECE-R101 法规第二次修订本 2005 年 4 月 4 日的第 6 次增补，已经将其适用范围扩展，包括：M1类车的 CO2和燃料消耗量测量，M1和 N1类纯电动车的电能消耗量测量，M1类混合动力车的 CO2和燃料消耗量、电能消耗量和电量行驶距
42、离的测量。燃用燃料除汽油和柴油外，还包括气体燃料（LPG 和 NG）。1999/100/EC 和 2004/3/EC 指令，也将适用范围扩展至 N1类车辆和气体燃料。欧盟 1999/94/EC 指令规定，所有轿车出售点，必须在待售新轿车附近，标有燃油耗和二氧化碳排放量的标签，供顾客售车时参比。16四、日本汽车的燃料经济性法规日本汽车的燃料经济性法规 1979 年日本以法律形式颁布了“能源合理消耗法”、“能源合理消耗法实施政令”、“关于确定机动车能源利用率的省令”和“制造者等关于改善机动车性能的准则”。这些法律性文件中规定了控制汽车燃料经济性的运转循环和限值，2005 年前的运转循环是 10 工
43、况，2005 年和 2010 年起的运转循环是 10-15 工况（见图9 和图 10）。图图 9 10 工况运转循环工况运转循环 图图 10 15 工况运转循环工况运转循环 1、以 10 工况测定燃料经济性 试验车辆应在底盘测功机上进行预热，以恒速 402 千米/时运行 15 分，测量冷却液和润滑油温度，并再运行 5 分。连续运行 10 工况六次。应在第二个 1710 工况的起点开始将排气取入定容取样器中，并于第六个 10 工况末了终止。分析样气中的 HC、CO 和 CO2浓度，计算出这三种含碳排放物每千米的排放量，用碳平衡法按下列公式计算燃料经济性：升千米/CO0.273CO0.429HC0
44、.866KFE2+=式中：对于汽油车，K=649；对于柴油车，K=735；HC、CO 和 CO2以克/千米表示。2、以 10-15 工况测定燃料经济性 试验车辆应在底盘测功机上进行预热，以恒速 602 千米/时运行 15 分，测量冷却液和润滑油温度。再运行 5 分，并运行 15 工况一次和怠速 24 秒。随后，连续运行 10 工况三次和 15 工况一次。应在第一个 15 工况的终点开始将排气取入定容取样器中，并于最后一个 15 工况末了终止。排气分析和计算与 10 工况相同。3、不同阶段的限值 日本采用质量分段的办法规定限值。2005 年前共分 6 个质量段，每个质量段内的限值见表 9。表表
45、9 日本日本 2005 年前乘用车和货车燃料经济性限值年前乘用车和货车燃料经济性限值 车辆整备质量车辆整备质量CW，kg 限值限值，km/l（l/100km）乘用车乘用车 CW702.5 19.2（5.2）702.5CW827.5 18.2（5.5）827.5CW1015.5 16.3（6.1）1015.5CW1515.5 12.1（8.3）1515.5CW2015.5 9.1（11.0）2015.5CW 5.8（17.2）货车货车 CW702.5 16.5（6.1）微型货车 702.5CW 14.6（6.9）18CW1015.5 15.2（6.6）小型货车 总质量1 700 1015.5CW
46、 13.9（7.2）CW1265.5 11.5（8.7）轻型货车 1 700总质量2 500 1265.5CW 9.5（10.5）1999年3月31日颁布的“制造者等关于改善乘用车性能的准则”第2号公告和“制造者等关于改善货车性能的准则”第 3 号公告，提出了 2005 和 2010 年限值的要求（见表 10 和表 11）。表表 10 日本日本 2005 年和年和 2010 年乘用车油耗限值年乘用车油耗限值 汽油乘用车油耗限值汽油乘用车油耗限值（2010年）整备质量，kg 702 703 827 8281 015 1 0161 265 1 2661 515 1 5161 765 1 766 2
47、 015 2 016 2 265 2 266限值，km/l 21.2 18.8 17.9 16.0 13.0 10.5 8.9 7.8 6.4 柴油乘用车油耗限值柴油乘用车油耗限值（2005年）整备质量，kg 1 015 1 0161 265 1 2661 515 1 5161 765 1 766 2 015 2 016 2 265 2 266限值，km/l 18.9 16.2 13.2 11.9 10.8 9.8 8.7 表表 11 日本日本 2005 年和年和 2010 年货车油耗限值年货车油耗限值 汽油货车油耗限值汽油货车油耗限值（2010年）限值，km/l 类别 整备质量（RW），kg
48、 自动变速器手动变速器 乘用车派生(1)18.9 20.2 RW702 其它 16.2 17.0 乘用车派生(1)16.5 18.0 703RW 827 其它 15.5 16.7 微型货车 828RW 14.9 15.5 RW1 015 14.9 17.8 小型货车 总质量1 700 1 016RW 13.8 15.7 乘用车派生(1)12.5 14.5 RW1 265 其它 11.2 12.3 1 266RW1 515 10.7 轻型货车 1 700总质量2 500 RW1 516 10.3(RW1 266)9.3 柴油货车油耗限值柴油货车油耗限值（2005年）小型货车 总质量1 700kg
49、 15.1 17.7 (1)其结构特点为：a.最大装载能力不超过车辆总质量的 30%；b.驾驶舱和货物舱不分开；c.发动机前置、前驱动。19乘用车派生(1)14.5 17.4 RW1 265 其它 12.6 14.6 1 266RW1 515 12.3 14.1 1 616RW1 765 10.8 轻型货车 1 700总质量2 500 RW1 766 9.9 12.5 日本在其质量段范围内采用 CAFE 方法，即某一汽车厂在某一质量段内销售的汽车，只要各车型的加权油耗的总和满足该质量段的限值要求即可。2010 年开始，允许将满足了不同质量段限值后的富裕量折半去弥补别的质量段的不足量。同时对不能
50、满足限值要求的车辆，每个质量段罚款 100 万日圆。测得的油耗数据必须向运输省有关部门申报，并在汽车标牌中标明。4、日本对下阶段燃料经济性限值的确定 1995 年日本规划 2010 年燃料经济性限值时，采用了将全日本 1995 年各质量段的实际燃料经济性值的分布曲线中最佳的 5%的平均值，做为该质量段2010 年的限值，这种办法被称为“领跑者”（Top Runner）方式。采用这种方式，2010 年的燃料经济性限值约比 1995 年总体改善了 22.8%，参见图 11。图图 11 2010 年日本燃料经济性限值年日本燃料经济性限值 日本 1995 年实测的乘用车和车辆总质量2.5t 货车的平均